一.介绍
分布式服务架构
当垂直应用越来越多,应用之间交互不可避免,将核心业务抽取出来,作为独立的服务,逐渐形成稳定的服务中心,使前端应用能更快速的响应多变的市场需求。此时,用于提高业务复用及整合的分布式服务框架(RPC)是关键。
2019-06-14_145924.png当服务越来越多时,服务 URL 配置管理变得非常困难,F5 硬件负载均衡器的单点压力也越来越大。 此时需要一个服务注册中心,动态地注册和发现服务,使服务的位置透明。并通过在消费方获取服务提供方地址列表,实现软负载均衡和 Failover,降低对 F5 硬件负载均衡器的依赖,也能减少部分成本。
当进一步发展,服务间依赖关系变得错踪复杂,甚至分不清哪个应用要在哪个应用之前启动,架构师都不能完整的描述应用的架构关系。 这时,需要自动画出应用间的依赖关系图,以帮助架构师理清理关系。
dubbo架构图
dubbo-service-governance.jpg二.使用
maven
<!-- 引入dubbo相关 -->
<dependency>
<groupId>io.dubbo.springboot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-dubbo</artifactId>
<version>${dubbo.version}</version>
</dependency></pre>
provider
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:dubbo="http://code.alibabatech.com/schema/dubbo"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd http://code.alibabatech.com/schema/dubbo http://code.alibabatech.com/schema/dubbo/dubbo.xsd">
<dubbo:application name="poetrycloud-sso" owner="poetrycloud-sso"/>
<dubbo:registry address="zookeeper://127.0.0.1:2181" check="false" subscribe="false"/>
<dubbo:protocol name="dubbo" port="20880" />
<!-- 提供接口 -->
<dubbo:service interface="com.poetrycloud.service.UserService" ref="userService"/>
<bean id="userService" class="com.poetrycloud.service.impl.UserServiceImpl"></bean>
</beans>
consumer
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:dubbo="http://code.alibabatech.com/schema/dubbo"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd http://code.alibabatech.com/schema/dubbo http://code.alibabatech.com/schema/dubbo/dubbo.xsd">
<dubbo:application name="poetrycloud-sso-web"/>
<dubbo:annotation package="com.poetrycloud.service" />
<dubbo:registry check="false" address="zookeeper://127.0.0.1:2181"/>
<dubbo:reference interface="com.poetrycloud.service.UserService" id="userService"/>
</beans>
功能
v 透明化的远程方法调用,就像调用本地方法一样调用远程方法,只需简单配置,没有任何API侵入;
v 软负载均衡及容错机制,可在内网替代F5等硬件负载均衡器,降低成本,减少单点;
v 服务自动注册与发现,注册中心基于接口名查询服务提供者的IP地址,并且能够平滑添加或删除服务提供者
使用协议
Dubbo协议
采用NIO复用单一长连接,并使用线程池并发处理请求,减少握手和加大并发效率,性能较好(推荐使用),在大文件传输时,单一连接会成为瓶颈。Dubbo协议缺省每服务每提供者每消费者使用单一长连接,如果数据量较大,可以使用多个连接。示例:
<!--表示该服务使用JVM共享长连接(缺省)-->
<dubbo:service connections=”0”>或<dubbo:reference connections=”0”>
<!--表示该服务使用独立长连接-->
<dubbo:service connections=”1”>或<dubbo:reference connections=”1”>
<!--表示该服务使用独立两条长连接-->
<dubbo:service connections=”2”>或<dubbo:reference connections=”2”>
-
l 连接个数:单连接
-
l 连接方式:长连接
-
l 传输协议:TCP
-
l 传输方式:NIO异步传输
-
l 序列化:Hessian二进制序列化
-
l 适用范围:传入传出参数数据包较小(建议小于100K),消费者比提供者个数多,单一消费者无法压满提供者,尽量不要用dubbo协议传输大文件或超大字符串
-
l 适用场景:常规远程服务方法调用
-
l 协议约束:
-
参数及返回值需实现Serializable接口
-
参数及返回值不能自定义实现List, Map, Number, Date, Calendar等接口,只能用JDK自带的实现,因为hessian会做特殊处理,自定义实现类中的属性值都会丢失。
-
只传成员属性值和值的类型,不传方法或静态变量。
-
接口增加方法,对客户端无影响,如果该方法不是客户端需要的,客户端不需要重新部署;输入参数和结果集中增加属性,对客户端无影响,如果客户端并不需要新属性,不用重新部署;输入参数和结果集属性名变化,对客户端序列化无影响,但是如果客户端不重新部署,不管输入还是输出,属性名变化的属性值是获取不到的。
Rmi协议
可与原生RMI互操作,基于TCP协议,偶尔会连接失败,需重建Stub。
如果服务接口继承了java.rmi.Remote接口,可以和原生RMI互操作,即:提供者用Dubbo的RMI协议暴露服务,消费者直接用标准RMI接口调用,或者提供方用标准RMI暴露服务,消费方用Dubbo的RMI协议调用。
如果服务接口没有继承java.rmi.Remote接口,缺省Dubbo将自动生成一个com.xxx.XxxService-Remote的接口,并继承java.rmi.Remote接口,并以此接口暴露服务,但如果设置了<dubbo:protocol name="rmi" codec="spring" />
,将不生成$Remote接口,而使用Spring的RmiInvocationHandler接口暴露服务,和Spring兼容。
-
l 连接个数:多连接
-
l 连接方式:短连接
-
l 传输协议:TCP
-
l 传输方式:同步传输
-
l 序列化:Java标准二进制序列化
-
l 适用范围:传入传出参数数据包大小混合,消费者与提供者个数差不多,可传文件
-
l 适用场景:常规远程服务方法调用,与原生RMI服务互操作
-
l 协议约束:
-
参数及返回值需实现Serializable接口
-
dubbo配置中的超时时间对rmi无效,需使用java启动参数设置:
-Dsun.rmi.transport.tcp.responseTimeout=3000
,参见下面的RMI配置。
Hessian协议
可与原生Hessian互操作,基于HTTP协议,需hessian.jar支持,http短连接的开销大。
-
l 连接个数:多连接
-
l 连接方式:短连接
-
l 传输协议:HTTP
-
l 传输方式:同步传输
-
l 序列化:Hessian二进制序列化
-
l 适用范围:传入传出参数数据包较大,提供者比消费者个数多,提供者压力较大,可传文件
-
l 适用场景:页面传输,文件传输,或与原生hessian服务互操作
-
l 协议约束:
-
参数及返回值需实现Serializable接口.
-
参数及返回值不能自定义实现List, Map, Number, Date, Calendar等接口,只能用JDK自带的实现,因为hessian会做特殊处理,自定义实现类中的属性值都会丢失。
HTTP协议
基于http表单的远程调用协议。
-
l 基于http表单的远程调用协议。
-
l 连接个数:多连接
-
l 连接方式:短连接
-
l 传输协议:HTTP
-
l 传输方式:同步传输
-
l 序列化:表单序列化
-
l 适用范围:传入传出参数数据包大小混合,提供者比消费者个数多,可用浏览器查看,可用表单或URL传入参数,暂不支持传文件。
-
l 适用场景:需同时给应用程序和浏览器JS使用的服务
-
l 协议约束:
- 参数及返回值需符合Bean规范
使用协议示例:
注意,如果使用servlet派发请求:协议的端口<dubbo:protocol port="8080" />
必须与servlet容器的端口相同,协议的上下文路径<dubbo:protocol contextpath="foo" />
必须与servlet应用的上下文路径相同。
Webservice协议
基于CXF的frontend-simple和transports-http实现,可以和原生WebService服务互操作,即:提供者用Dubbo的WebService协议暴露服务,消费者直接用标准WebService接口调用,或者提供方用标准WebService暴露服务,消费方用Dubbo的WebService协议调用。
-
l 连接个数:多连接
-
l 连接方式:短连接
-
l 传输协议:HTTP
-
l 传输方式:同步传输
-
l 序列化:SOAP文本序列化
-
l 适用场景:系统集成,跨语言调用
-
l 协议约束:
-
参数及返回值需实现Serializable接口
-
参数尽量使用基本类型和POJO。
简易监控中心
Simple监控中心,用来监控与统计框架运行情况,挂掉不会影响到Consumer和Provider之间的调用,所以用于生产环境不会有风险。
管理控制台
依托于web容器(可以直接放到tomcat里),开源部分主要包含:路由规则,动态配置,服务降级,访问控制,权重调整,负载均衡,等管理功能,可以查看提供者和消费者的一些信息,并可以对此进行操作。
配置:
需要查看修改/ROOT/WEB-INF/dubbo.properties
文件,配置注册中心和登陆用户密码。
dubbo.admin.root.password=root
dubbo.admin.guest.password=guest
集群使用
特性
-
l 注册中心通过长连接感知服务提供者的存在,服务提供者宕机,注册中心将立即推送事件通知消费者。
-
l 注册中心和监控中心全部宕机,不影响已运行的提供者和消费者,消费者在本地缓存了提供者列表。
-
l 注册中心对等集群,任意一台宕掉后,将自动切换到另一台。
-
l 服务提供者无状态,任意一台宕掉后,不影响使用。
-
l 服务提供者全部宕掉后,服务消费者应用将无法使用,并无限次重连等待服务提供者恢复。
-
l 服务提供者无状态,可动态增加机器部署实例,注册中心将推送新的服务提供者信息给消费者。
容错模式
Failover Cluster
-
l 失败自动切换,当出现失败,重试其它服务器。(缺省)
-
l 通常用于读操作,但重试会带来更长延迟。
-
l 可通过retries="2"来设置重试次数(不含第一次)。
Failfast Cluster
-
l 快速失败,只发起一次调用,失败立即报错。
-
l 通常用于非幂等性的写操作,比如新增记录。
Failsafe Cluster
-
l 失败安全,出现异常时,直接忽略。
-
l 通常用于写入审计日志等操作。
Failback Cluster
-
l 失败自动恢复,后台记录失败请求,定时重发。
-
l 通常用于消息通知操作。
Forking Cluster
-
l 并行调用多个服务器,只要一个成功即返回。
-
l 通常用于实时性要求较高的读操作,但需要浪费更多服务资源。
-
l 可通过forks="2"来设置最大并行数。
Broadcast Cluster
-
l 广播调用所有提供者,逐个调用,任意一台报错则报错。(2.1.0开始支持)
-
l 通常用于通知所有提供者更新缓存或日志等本地资源信息。
集群模式配置:
<dubbo:service cluster="failsafe" />
或者<dubbo:reference cluster="failsafe" />
负载均衡
Random LoadBalance
-
l 随机,按权重设置随机概率。
-
l 在一个截面上碰撞的概率高,但调用量越大分布越均匀,而且按概率使用权重后也比较均匀,有利于动态调整提供者权重。
RoundRobin LoadBalance
-
l 轮循,按公约后的权重设置轮循比率。
-
l 存在慢的提供者累积请求问题,比如:第二台机器很慢,但没挂,当请求调到第二台时就卡在那,久而久之,所有请求都卡在调到第二台上。
LeastActive LoadBalance
-
l 最少活跃调用数,相同活跃数的随机,活跃数指调用前后计数差。
-
l 使慢的提供者收到更少请求,因为越慢的提供者的调用前后计数差会越大。
ConsistentHash LoadBalance
-
l 一致性Hash,相同参数的请求总是发到同一提供者。
-
l 当某一台提供者挂时,原本发往该提供者的请求,基于虚拟节点,平摊到其它提供者,不会引起剧烈变动。
-
l 缺省只对第一个参数Hash,如果要修改,请配置
<dubbo:parameter key="hash.arguments" value="0,1" />
-
l 缺省用160份虚拟节点,如果要修改,请配置
<dubbo:parameter key="hash.nodes" value="320" />
负载均衡配置:
<dubbo:service interface="..." loadbalance="roundrobin" />
或
<dubbo:reference interface="..." loadbalance="roundrobin" />
可以在方法上配置
<dubbo:method name="..." loadbalance="roundrobin"/>
</dubbo:service>
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