RPC 框架 Dubbo 从理解到使用（二）

作者: 哈喽沃德先生 | 来源:发表于2020-08-30 13:44 被阅读0次

本篇文章为系列文章，未读第一集的同学请猛戳这里：RPC 框架 Dubbo 从理解到使用（一）

本篇文章讲解 Dubbo 支持的注册中心、Dubbo 负载均衡策略和 Dubbo 控制台的安装。

注册中心支持

注册中心可以更高效的管理系统的服务：比如服务接口的发布、自动剔除无效的服务、自动恢复服务等。

Dubbo 支持五种注册中心：Multicast、Nacos(推荐)、ZooKeeper(推荐) 、Redis、Simple。本文重点介绍前三个，更多注册中心的信息请参考：http://dubbo.apache.org/zh-cn/docs/user/references/registry/introduction.html

Multicast 注册中心

Multicast 注册中心不需要启动任何中心节点，只要广播地址一样，就可以互相发现。

提供方启动时广播自己的地址
消费方启动时广播订阅请求
提供方收到订阅请求时，单播自己的地址给订阅者，如果设置了 unicast=false，则广播给订阅者
消费方收到提供方地址时，连接该地址进行 RPC 调用。

组播受网络结构限制，只适合小规模应用或开发阶段使用。组播地址段: 224.0.0.0 - 239.255.255.255

配置

<dubbo:registry address="multicast://224.5.6.7:1234" />

或

<dubbo:registry protocol="multicast" address="224.5.6.7:1234" />

或

dubbo.register.address=multicast://224.5.6.7:1234

为了减少广播量，Dubbo 缺省使用单播发送提供者地址信息给消费者，如果一个机器上同时启了多个消费者进程，消费者需声明 unicast=false，否则只会有一个消费者能收到消息。

当服务者和消费者运行在同一台机器上，消费者同样需要声明unicast=false，否则消费者无法收到消息，导致 No provider available for the service 异常。

<dubbo:registry address="multicast://224.5.6.7:1234?unicast=false" />

或

<dubbo:registry protocol="multicast" address="224.5.6.7:1234">
    <dubbo:parameter key="unicast" value="false" />
</dubbo:registry>

ZooKeeper 注册中心

Apache ZooKeeper 是一个开放源码的分布式应用程序协调组件，是 Hadoop 和 Hbase 的重要组件。它是一个为分布式应用提供一致性服务的软件，提供的功能包括：配置维护、域名服务、分布式同步、组服务等。适合作为 Dubbo 服务的注册中心，工业强度较高，可用于生产环境，推荐使用。

在微服务项目开发中 ZooKeeper 主要的角色是当做服务注册中心存在，我们将编写好的服务注册至 ZooKeeper 即可。

流程说明：

服务提供者启动时: 向 /dubbo/com.foo.BarService/providers 目录下写入自己的 URL 地址。
服务消费者启动时: 订阅 /dubbo/com.foo.BarService/providers 目录下的提供者 URL 地址。并向 /dubbo/com.foo.BarService/consumers 目录下写入自己的 URL 地址。
监控中心启动时: 订阅 /dubbo/com.foo.BarService 目录下的所有提供者和消费者 URL 地址。

支持以下功能：

当提供者出现断电等异常停机时，注册中心能自动删除提供者信息；
当注册中心重启时，能自动恢复注册数据，以及订阅请求；
当会话过期时，能自动恢复注册数据，以及订阅请求；
当设置 <dubbo:registry check="false" /> 时，记录失败注册和订阅请求，后台定时重试；
可通过 <dubbo:registry username="admin" password="1234" /> 设置 zookeeper 登录信息；
可通过 <dubbo:registry group="dubbo" /> 设置 zookeeper 的根节点，不配置将使用默认的根节点；
支持 * 号通配符 <dubbo:reference group="*" version="*" />，可订阅服务的所有分组和所有版本的提供者。

预备工作

当您将 ZooKeeper 整合到您的 Dubbo 工程之前，请确保后台已经启动 ZooKeeper 服务。

快速上手

Dubbo 融合 ZooKeeper 成为注册中心的操作步骤非常简单，大致步骤可分为“增加 Maven 依赖”和“配置注册中心“。

依赖

在 provider 和 consumer 中增加 zookeeper 客户端 jar 包依赖：

<dependency>
    <groupId>org.apache.zookeeper</groupId>
    <artifactId>zookeeper</artifactId>
    <version>3.6.1</version>
</dependency>

Dubbo 支持 zkclient 和 curator 两种 Zookeeper 客户端实现：

注意：在 2.7.x 的版本中已经移除了 zkclient 的实现，如果要使用 zkclient 客户端，需要自行拓展。

所以，我们还需要在 provider 和 consumer 中增加 curator 客户端 jar 包依赖：

<dependency>
    <groupId>org.apache.curator</groupId>
    <artifactId>curator-framework</artifactId>
    <version>5.1.0</version>
</dependency>

注意：单独添加 zookeeper 和 curator 依赖需要注意版本之间是否有冲突，较为麻烦。

所以，一劳永逸的办法就是添加 Apache Dubbo 给定的一个已关联好的依赖：

<dependency>
    <groupId>org.apache.dubbo</groupId>
    <artifactId>dubbo-dependencies-zookeeper</artifactId>
    <version>2.7.4.1</version>
    <type>pom</type>
</dependency>

配置

ZooKeeper 单机配置：

<dubbo:registry address="zookeeper://191.168.10.101:2181" />

或：

<dubbo:registry protocol="zookeeper" address="191.168.10.101:2181" />

或：

dubbo.register.address=zookeeper://192.168.10.101:2181

或：

dubbo.register.protocol=zookeeper
dubbo.register.address=192.168.10.101:2181

ZooKeeper 集群配置：

<dubbo:registry address="zookeeper://191.168.10.101:2181?backup=191.168.10.102:2181,191.168.10.103:2181" />

或：

<dubbo:registry protocol="zookeeper" address="191.168.10.101:2181,191.168.10.102:2181,191.168.10.103:2181" />

或：

dubbo.register.address=zookeeper://192.168.10.101:2181?backup=192.168.10.102:2181,192.168.10.103:2181

或：

dubbo.register.protocol=zookeeper
dubbo.register.address=192.168.10.101:2181,192.168.10.102:2181,192.168.10.103:2181

Nacos 注册中心

Nacos 是 Alibaba 公司推出的开源工具，用于实现分布式系统的服务发现与配置管理。Nacos 是 Dubbo 生态系统中重要的注册中心实现，其中 dubbo-registry-nacos 则是 Dubbo 融合 Nacos 注册中心的实现，推荐使用。

Nacos 官网：https://nacos.io/zh-cn/

Github：https://github.com/alibaba/nacos

预备工作

当您将 Nacos 整合到您的 Dubbo 工程之前，请确保后台已经启动 Nacos 服务。

快速上手

Dubbo 融合 Nacos 成为注册中心的操作步骤非常简单，大致步骤可分为“增加 Maven 依赖”和“配置注册中心“。

依赖

核心依赖主要是 dubbo-registry-nacos 和 nacos-client。

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.apache.dubbo/dubbo-registry-nacos -->
<dependency>
    <groupId>org.apache.dubbo</groupId>
    <artifactId>dubbo-registry-nacos</artifactId>
    <version>2.7.4.1</version>
</dependency>
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/com.alibaba.nacos/nacos-client -->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.nacos</groupId>
    <artifactId>nacos-client</artifactId>
    <version>1.3.1</version>
</dependency>

配置注册中心

服务提供者和服务消费者只需要调整 address 属性配置即可。

单机配置：

<!-- 使用 Nacos 注册中心，单机版 -->
<dubbo:registry address="nacos://127.0.0.1:8848"/>
<!-- 或 -->
<dubbo:registry protocol="nacos" address="127.0.0.1:2181"/>

或：

dubbo.register.address=nacos://192.168.10.101:8848

或：

dubbo.register.protocol=nacos
dubbo.register.address=192.168.10.101:8848

集群配置：

<!-- 使用 Nacos 注册中心，集群版 -->
<dubbo:registry address="nacos://192.168.10.101:8848?backup=192.168.10.102:8848,192.168.10.103:8848"/>
<!-- 或 -->
<dubbo:registry protocol="nacos" address="192.168.10.101:8848,192.168.10.102:8848,192.168.10.103:8848"/>

或：

dubbo.register.address=nacos://192.168.10.101:8848

或：

dubbo.register.protocol=nacos
dubbo.register.address=192.168.10.101:8848,192.168.10.102:8848,192.168.10.103:8848

随后，重启您的 Dubbo 应用，Dubbo 的服务提供和消费信息在 Nacos 控制台中即可显示。

如图所示，服务名前缀为 providers: 的信息为服务提供者的元信息，consumers: 则代表服务消费者的元信息。点击“详情”可查看服务状态详情：

Dubbo 负载均衡

在集群负载均衡时，Dubbo 提供了多种均衡策略，缺省为 random 随机调用，也可以自行扩展负载均衡策略。

负载均衡策略

Random LoadBalance

随机，按权重设置随机概率。
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

轮询，按公约后的权重设置轮询比率。
存在慢的提供者累积请求的问题，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

最少活跃调用数，ping 值（延迟低）的调用，相同延迟的情况下随机。
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

一致性 Hash，相同参数的请求总是发到同一提供者。
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。
算法参见：http://en.wikipedia.org/wiki/Consistent_hashing
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" />
缺省用 160 份虚拟节点，如果要修改，请配置 <dubbo:parameter key="hash.nodes" value="320" />

配置

一般在项目中不会在代码层面指定权重，而是通过监控中心（dubbo-admin）对服务动态的指定权重，官方文档：http://dubbo.apache.org/zh-cn/docs/admin/introduction.html

xml

服务端服务级别

<dubbo:service interface="..." loadbalance="roundrobin" weight="100" />

客户端服务级别

<dubbo:reference interface="..." loadbalance="roundrobin" />

服务端方法级别

<dubbo:service interface="..." weight="100">
    <dubbo:method name="..." loadbalance="roundrobin"/>
</dubbo:service>

客户端方法级别

<dubbo:reference interface="...">
    <dubbo:method name="..." loadbalance="roundrobin"/>
</dubbo:reference>

yaml

dubbo:
  provider:
    loadbalance: roundrobin
    weight: 100
  consumer:
    loadbalance: roundrobin

注解

@Service(loadbalance = "roundrobin", weight = 100)
@Reference(loadbalance = "roundrobin")

Dubbo 控制台

Dubbo 2.6 版本以及以前我们是通过一个war包，将其部署在tomcat下，启动服务器访问war包项目即可，界面效果如下。

Dubbo 2.7 版本以后管理控制台结构上采取了前后端分离的方式，前端使用 Vue 和 Vuetify 分别作为 Javascript 框架和 UI 框架，后端采用 Spring Boot 框架。既可以按照标准的 Maven 方式进行打包，部署，也可以采用前后端分离的部署方式，方便开发，功能上，目前具备了服务查询，服务治理（包括Dubbo2.7中新增的治理规则）以及服务测试三部分内容，最终效果如下：

部署

Maven方式部署

方式一

使用 git 将项目克隆至本地，打包启动访问或者导入 IDE 启动访问

git clone https://github.com/apache/dubbo-admin.git
cd dubbo-admin
mvn clean package -Dmaven.test.skip=true
cd dubbo-admin-distribution/target
java -jar dubbo-admin-0.2.0-SNAPSHOT.jar

项目访问地址：http://localhost:8080

方式二

访问：https://github.com/apache/dubbo-admin 将项目下载至本地，打包启动访问或者导入 IDE 启动访问。

前后端分离部署

前端

cd dubbo-admin-ui
npm install
npm run dev

后端

cd dubbo-admin-server
mvn clean package -Dmaven.test.skip=true
cd target
java -jar dubbo-admin-server-0.2.0-SNAPSHOT.jar

运行dubbo admin server dubbo admin server是一个标准的 Spring Boot 项目，可以在任何 Java IDE 中运行它
运行dubbo admin ui dubbo admin ui由 npm 管理和构建，在开发环境中，可以单独运行：npm run dev
页面访问：访问 http://localhost:8082，由于前后端分开部署，前端支持热加载，任何页面的修改都可以实时反馈，不需要重启应用。
跨域问题：为了方便开发，项目使用前后端分离的部署模式，主要的好处是支持前端热部署，在这种模式下，前端会通过 8080 端口访问后端的 restful api 接口，获取数据，这将导致跨域访问的问题。因此我们在dubbo-admin-ui/config/index.js 添加了支持跨域访问的配置，当前端通过 npm run dev 单独启动时，这些配置将被激活，允许跨域访问。

核心配置文件

dubbo-admin-server/src/main/resources/application.properties

主要配置有（如需修改，请替换为自己 ZooKeeper 的服务器地址）：

# centers in dubbo2.7
admin.registry.address=zookeeper://192.168.10.101:2181?backup=192.168.10.102:2181,192.168.10.103:2181
admin.config-center=zookeeper://192.168.10.101:2181?backup=192.168.10.102:2181,192.168.10.103:2181
admin.metadata-report.address=zookeeper://192.168.10.101:2181?backup=192.168.10.102:2181,192.168.10.103:2181

admin.root.user.name=root
admin.root.user.password=root

三个配置项分别指定了注册中心，配置中心和元数据中心的地址。

Swagger 支持

部署完成后，可以访问：http://localhost:8080/swagger-ui.html 来查看所有的 RESTful API。

访问

本文使用前后端分离方式部署，访问：http://localhost:8082/，结果如下：

第一次访问时需要输入用户名与密码，均为 root。

登录成功以后主界面如下，可以通过左侧菜单实现对服务的查询、治理、测试、Mock、统计等。

点击上图中右侧查询结果的 详情 按钮可以进入以下页面查看基础信息、服务信息和元数据信息。如果元数据信息无法获取如下图，需要继续修改配置。

官方已经给出了完整说明 Dubbo-Admin配置说明，按照说明配置即可。

解决元数据无法获取问题

使用 ZooKeeper 图形化的客户端工具 ZooInspector 连接 ZooKeeper 修改 Dubbo 配置信息。

在 dubbo 目录下依次添加节点 config → dubbo，然后再添加 dubbo.properties，右侧填写配置信息。

admin.registry.address=zookeeper://192.168.10.101:2181?backup=192.168.10.102:2181,192.168.10.103:2181
admin.metadata-report.address=zookeeper://192.168.10.101:2181?backup=192.168.10.102:2181,192.168.10.103:2181

完成以上操作后，重新打包编译启动，再次查看详情即可看到元数据信息。

至此 Dubbo 框架所有的知识点就讲解结束了。

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依赖

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依赖

配置注册中心

Dubbo 负载均衡

负载均衡策略

Random LoadBalance

RoundRobin LoadBalance

LeastActive LoadBalance

ConsistentHash LoadBalance

配置

xml

yaml

注解

Dubbo 控制台

部署

Maven方式部署

方式一

方式二

前后端分离部署

前端

后端

核心配置文件

Swagger 支持

访问

解决元数据无法获取问题

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