Dubbo 第一章:详情版

说明:如果没有分布式的需求,其实是不需要用的,只有在分布式的时候,才有dubbo这样的分布式服务框架的需求

2.Dubbo是一个RPC框架,,提供了SOA服务治理方案

说明:RPC(Remote Procedure Call Protocol),通俗的说,就是两台服务器A、B,应用A部署在A服务器上,应用B部署在B服务器上,A应用想要调用B服务器上B应用提供的函数(方法),由于不在一个内存空间,不能直接调用,需要通过网络通讯、协议、寻址的方式来表达调用的语义和传达调用的数据。RPC的亮点就是将远程调用的细节隐藏起来,使得调用远程服务像调用本地服务一样简单

RPC主要是基于TCP/IP协议的,而HTTP服务主要是基于HTTP协议的,我们都知道HTTP协议是在传输层协议TCP之上的,HTTP是应用层协议,而TCP是传输层协议,所以效率来看的话,RPC当然是要更胜一筹。

本质上,dubbo就是个服务调用的东东

SOA(Service-Oriented Architecture):面向服务的架构,也可以理解为资源调度和治理中心。所谓服务,拿项目二举个最简单的例子,把商品、订单、搜索等核心业务抽取出来,作为独立的服务。和面向对象来比较,面向对象的程序是由一个一个的类组成的,而面向服务的架构是由一个一个服务组成的。如果有多个系统、多个终端(PC、APP等)都想调用我这个服务,那么就可以通过同一套协议和接口规范来调用。而服务越来越多,容量和资源利用率不相同的时候,我们可以增加一个调度中心基于访问的压力实时的管理集群容量,从而提高集群利用率,因此Dubbo就可以这中间起到的资源(服务)调度和治理中心。

dubbo的架构:

主要有五个角色/核心组件,分为是Container(容器)、Provider(服务的提供方)、Registry(注册中心)、Consumer(服务的消费方)、Monitor(监控中心)。

容器主要负责启动、加载、运行服务提供者;

同时服务提供者在启动时,向注册中心注册自己提供的服务;

消费者向注册中心订阅自己的服务;

注册中心返回服务提供者列表给消费者,如果有变更,注册中心将基于长连接推送变更数据给消费者;

对于服务消费者,从提供者地址列表中,基于软负载均衡算法,选一台提供者进行调用,如果调用失败,再选另外一台调用;

服务消费者和提供者,在内存中累计调用次数和调用时间,定时每分钟发送一次统计数据到监控中心;

Dubbo提供的负载均衡策略有四种:

1、随机均衡算法:按权重设置随机概率,默认的

  1. 权重轮询均衡算法:按照公约后的权重设置轮询比率,能考虑到每台服务器的性能,所以,在实际应用中比较常见;

  2. 最少活跃调用数均衡算法

  3. 一致性hash均衡算法:相同参数的请求总是发到同一台提供者

它有什么特点?它的优点是什么?Dubbo能做什么?

1.它是高性能的

2.它是轻量级的

3.它是开源的

4.它和 Spring框架无缝集成

5.透明化的远程方法调用 或者说 面向接口的远程方法调用

说明: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。

6.软负载均衡及容错机制 或者说 智能容错和负载均衡

说明:可在内网替代nginx lvs等硬件负载均衡器。

7.服务注册中心自动注册和服务发现 & 配置管理

说明:不需要写死服务提供者地址,注册中心基于接口名自动查询提供者ip。

使用类似zookeeper等分布式协调服务作为服务注册中心,可以将绝大部分项目配置移入zookeeper集群。

8.服务接口监控与治理

说明:Dubbo-admin与Dubbo-monitor提供了完善的服务接口管理与监控功能,针对不同应用的不同接口,可以进行 多版本,多协议,多注册中心管理。

为什么要使用它?

背景:

当网站规模达到了一定的量级的时候,普通的MVC框架已经不能满足我们的需求,于是分布式的服务框架和流动式的架构就凸显出来了。

单一应用架构

当网站流量很小时,只需一个应用,将所有功能都部署在一起,以减少部署节点和成本。此时,用于简化增删改查工作量的数据访问框架(ORM)是关键。

垂直应用架构

当访问量逐渐增大,单一应用增加机器带来的加速度越来越小,将应用拆成互不相干的几个应用,以提升效率。此时,用于加速前端页面开发的Web框架(MVC)是关键。

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。

流动计算架构

当服务越来越多,容量的评估,小服务资源的浪费等问题逐渐显现,此时需增加一个调度中心基于访问压力实时管理集群容量,提高集群利用率。此时,用于提高机器利用率的资源调度和治理中心(SOA)是关键。

在大规模服务化之前,应用可能只是通过 RMI 或 Hessian 等工具,简单的暴露和引用远程服务,通过配置服务的URL地址进行调用,通过 F5 等硬件进行负载均衡。

需求:

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,动态的注册和发现服务,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。

接着,服务的调用量越来越大,服务的容量问题就暴露出来,这个服务需要多少机器支撑?什么时候该加机器? 为了解决这些问题,第一步,要将服务现在每天的调用量,响应时间,都统计出来,作为容量规划的参考指标。其次,要可以动态调整权重,在线上,将某台机器的权重一直加大,并在加大的过程中记录响应时间的变化,直到响应时间到达阈值,记录此时的访问量,再以此访问量乘以机器数反推总容量。

实际场景中的选择:

  1. Spring Cloud:Spring全家桶,用起来很舒服,只有你想不到,没有它做不到。可惜因为发布的比较晚,国内还没出现比较成功的案例,大部分都是试水,不过毕竟有Spring作背书,还是比较看好。

  2. Dubbox:相对于Dubbo支持了REST,估计是很多公司选择Dubbox的一个重要原因之一,但如果使用Dubbo的RPC调用方式,服务间仍然会存在API强依赖,各有利弊,懂的取舍吧。

  3. Thrift:如果你比较高冷,完全可以基于Thrift自己搞一套抽象的自定义框架吧。

  4. Montan:可能因为出来的比较晚,目前除了新浪微博16年初发布的,

  5. Hessian:如果是初创公司或系统数量还没有超过5个,推荐选择这个,毕竟在开发速度、运维成本、上手难度等都是比较轻量、简单的,即使在以后迁移至SOA,也是无缝迁移。

  6. rpcx/gRPC:在服务没有出现严重性能的问题下,或技术栈没有变更的情况下,可能一直不会引入,即使引入也只是小部分模块优化使用。

假设模块A写了一个接口,模块B写了接口的实现类,现在模块A需要查询id为5的user数据,它是怎么工作的?

它的架构是怎么样的呢?

那我们要怎么去使用dubbo呢?

实战案例操作dubbo:

第一步:

准备注册中心:启动Zookeeper服务器。/opt/zookeeper-3.4.9/bin/zkServer.sh start

创建common工程

存放Java实体类:Employee

存放封装远程方法功能的接口:RemoteEmployeeService

创建Provider工程

提供RemoteEmployeeService 接口实现类

基于RemoteEmployeeService 接口暴露服务

在pom.xml中加入依赖

com.alibaba

dubbo

2.5.5

cglib

cglib

2.2

org.aspectj

aspectjweaver

1.6.8

com.github.sgroschupf

zkclient

0.1

com.dubbo

Dubbo_Common

0.0.1-SNAPSHOT

spring-provider.xml

<dubbo:application name=“provider”/>

<dubbo:registry address=“192.168.0.100:2181” protocol=“zookeeper”/>

<dubbo:service interface=“com.api.RemoteEmployeeService” ref=“remoteEmployeeService”/>

<dubbo:protocol name=“dubbo” port=“20880”/>

web.xml

contextConfigLocation

classpath:spring-provider.xml

org.springframework.web.context.ContextLoaderListener

RemoteEmployeeService接口实现类

获取到数据改动就可

创建Consumer工程

pom.xml

javax.servlet

servlet-api

2.5

provided

javax.servlet.jsp

jsp-api

2.1.3-b06

provided

cglib

cglib

2.2

org.aspectj

aspectjweaver

1.6.8

com.alibaba

dubbo

2.5.5

com.github.sgroschupf

zkclient

0.1

org.springframework

spring-webmvc

4.3.10.RELEASE

compile

com.dubbo

Dubbo_Common

0.0.1-SNAPSHOT

form.jsp

表单

ID:

Name:

spring-consumer.xml

<context:component-scan base-package=“com.handler”/>

mvc:annotation-driven/

<dubbo:application name=“consumer”/>

<dubbo:registry address=“192.168.0.100:2181” protocol=“zookeeper”/>

<dubbo:reference id=“RemoteEmployeeService” interface=“com.api.RemoteEmployeeService”/>

handler方法

@Autowired

private RemoteEmployeeService remoteEmployeeService;

@RequestMapping(“/handler”)

public String queryEmployee(Employee employee,Model model) {

Employee queryEmployeeByCondition = remoteEmployeeService.queryEmployeeByCondition(employee);

model.addAttribute(“employee”, queryEmployeeByCondition);

return “target”;

}

web.xml

springDispatcherServlet

org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet

contextConfigLocation

classpath:spring-consumer.xml

1

springDispatcherServlet

/

项目下载

启动运行项目

先运行provider

在运行consumer,改端口号,避免报错

飞思卡尔智能车竞赛是一项备受关注的科技赛事,旨在激发学生的创新和实践能力,尤其是在嵌入式系统、自动控制和机器人技术等关键领域。其中的“电磁组”要求参赛队伍设计并搭建一辆能够自主导航的智能车,通过电磁感应线圈感知赛道路径。本压缩包文件提供了一套完整的电磁组智能车程序,这是一套经过实战验证的代码,曾在校级比赛中获得第二名的优异成绩。 该程序的核心内容可能涉及以下关键知识点: 传感器处理:文件名“4sensor”表明车辆配备了四个传感器,用于获取环境信息。这些传感器很可能是电磁感应传感器,用于探测赛道上的导电线圈。通过分析传感器信号的变化,车辆能够判断自身的行驶方向和位置。 数据采集与滤波:在实际运行中,传感器读数可能受到噪声干扰,因此需要进行数据滤波以提高精度。常见的滤波算法包括低通滤波、高斯滤波和滑动平均滤波等,以确保车辆对赛道的判断准确无误。 路径规划:车辆需要根据传感器输入实时规划行驶路径。这可能涉及PID(比例-积分-微分)控制、模糊逻辑控制或其他现代控制理论方法,从而确保车辆能够稳定且快速地沿赛道行驶。 电机控制:智能车的驱动通常依赖于直流电机或无刷电机,电机控制是关键环节。程序中可能包含电机速度和方向的调节算法,如PWM(脉宽调制)控制,以实现精准的运动控制。 嵌入式系统编程:飞思卡尔智能车的控制器可能基于飞思卡尔微处理器(例如MC9S12系列)。编程语言通常为C或C++,需要掌握微控制器的中断系统、定时器和串行通信等功能。 软件架构:智能车软件通常具有清晰的架构,包括任务调度、中断服务程序和主循环等。理解和优化这一架构对于提升整体性能至关重要。 调试与优化:程序能够在比赛中取得好成绩,说明经过了反复的调试和优化。这可能涉及代码效率提升、故障排查以及性能瓶颈的识别和解决。 团队协作与本控制:在项目开发过程中,团队协作和本控制工具(如Git)的应用不可或缺,能够保
双闭环直流电机调速系统是一种高效且应用广泛的直流调速技术。通过设置转速环和电流环两个闭环,系统能够对电机的转速和电流进行精准控制,从而提升动态响应能力和稳定性,广泛应用于工业自动化领域。 主电路设计:主电路采用三相全控桥整流电路,将交流电转换为可调节的直流电,为电机供电。晶闸管作为核心元件,通过调节控制角α实现输出电压的调节。 元部件设计:包括整流变压器、晶闸管、电抗器等元件的设计与参数计算,这些元件的性能直接影响系统的稳定性和效率。 保护电路:设计过载保护、短路保护等保护电路,确保系统安全运行。 驱动电路:设计触发电路和脉冲变压器,触发电路用于触发晶闸管导通,脉冲变压器用于传递触发信号。 控制器设计:系统核心为转速调节器(ASR)和电流调节器(ACR),分别对转速和电流进行调控。检测电路用于采集实际转速和电流值并反馈给调节器。 仿真分析:利用MATLAB/SIMULINK等工具对系统进行仿真分析,验证其稳定性和性能指标是否达标。 方案确定与框图绘制:明确系统构成及各模块连接方式。 主电路设计:选择整流电路形式,设计整流变压器、晶闸管等元部件并计算参数。 驱动电路设计:设计触发电路和脉冲变压器,确保晶闸管准确触发。 控制器设计: 转速调节器(ASR):根据转速指令调整实际转速。 电流调节器(ACR):根据ASR输出指令调整电流,实现快速响应。 参数计算:计算给定电压、调节器、检测电路、触发电路和稳压电路的参数。 仿真分析:通过软件模拟系统运行状态,评估性能。 电气原理图绘制:完成调速控制电路的电气原理图绘制。 双闭环控制策略:转速环在外,电流环在内,形成嵌套结构,提升动态响应能力。 晶闸管控制角调节:通过改变控制角α调节输出电压,实现转速平滑调节。 仿真分析:借助专业软件验证设计的合理性和有效性。 双闭环直流电机调速系统设计涉及主电路、驱动电路和控制器设计等多个环节,通过仿
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