【SaaS - Export项目】软件架构的发展过程 RPC Dubbo框架如何对RPC进行实现

于 2020-11-13 15:48:46 发布
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文章标签： rpc 分布式 dubbo
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/mighty_Jon/article/details/109674920
本文介绍了软件架构的发展历程，从单一应用到分布式服务架构，强调了RPC在系统间通信的重要性。Apache Dubbo作为高性能的Java RPC框架，通过Zookeeper实现服务注册与发现。文中详细展示了Dubbo入门案例，包括服务提供者和服务消费者的配置与实现，涉及pom.xml、web.xml、dubbo配置文件等关键步骤。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

Dubbo框架入门

软件架构的发展过程

（1）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。
(一个工程,分三层架构,部署到一个Tomcat上)
（2）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，提升效率的方法之一是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。
(多个工程,但是还是只有一个Tomcat)
（3）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。
(三层架构每一层都放在不同的服务器上,RPC进行连接)
（4）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。
(多个服务器,但是多了SOA集群管理中心)
分布式服务架构以及流动计算架构势在必行
在这里插入图片描述

RPC

1.介绍
Remote Process Callable 表示远程调用的意思
两台服务器A，B，一个应用部署在A服务器上，想要调用B服务器上应用提供的函数/方法
2.连接方式

》1 A连接B，主要是通过在客户端和服务器之间建立TCP连接
》2 A查找B上的方法 ，A调用RPC框架，需要B服务器（如主机或IP地址）以及特定的端口，方法的名称
》3 A 传参-序列化：方法的参数需要通过底层的网络协议如TCP传递到B服务器，通过寻址和传输将序列化的二进制发送给B服务器。
》4 B 参数-反序列化（序列化的逆操作），恢复为内存中的表达方式，然后找到对应的方法（寻址的一部分）进行本地调用，然后得到返回值。
》5 B 将返回值 序列化写到A，A再返序列化得到结果
在这里插入图片描述
3.为什么要使用RPC
就是无法在一个进程内，甚至一个计算机内通过本地调用的方式完成的需求，
》不同的系统间的通讯，甚至不同的组织间的通讯
》计算能力需要横向扩展，需要在多台机器组成的集群上部署应用

Apache Dubbo

1.介绍
Dubbo(读音[ˈdʌbəʊ])是阿里巴巴公司开源的一个高性能优秀的服务框架，Dubbo是一款高性能、轻量级的开源Java RPC框架
2.Dubbo有什么用？
》1：可通过高性能的 RPC 实现服务的输出和输入功能，
》2：可以和Spring框架无缝集成

Apache Dubbo架构

在这里插入图片描述
1.消费者与提供者都要去注册，因为消费者是通过注册中心找到提供者
2：消费者通过RPC调用提供者
3：监控中心可以监控，有哪些提供者与消费者

服务注册中心Zookeeper(要自己安装)

（1）Zookeeper是什么?
Zookeeper 是 Apache Hadoop 的子项目，是一个树型的目录服务，
（2）Zookeeper有什么用?
》支持变更推送，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，并推荐使用
3.流程说明
服务提供者(Provider)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(Consumer)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(Monitor)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
在这里插入图片描述

Dubbo入门案例- 服务提供者

步骤

1.创建web项目dubbo_provider
2.添加依赖,导入jar包
3.编写web.xml 加载dubbo-provider.xml文件
4.编写dubbo-provider.xml,连接zookeeper
5.编写具体的类

pom.xml

<properties>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        <maven.compiler.source>1.8</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>1.8</maven.compiler.target>
        <spring.version>5.2.9.RELEASE</spring.version>
    </properties>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>junit</groupId>
            <artifactId>junit</artifactId>
            <version>4.11</version>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-context</artifactId>
            <version>${spring.version}</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-beans</artifactId>
            <version>${spring.version}</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-webmvc</artifactId>
            <version>${spring.version}</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-jdbc</artifactId>
            <version>${spring.version}</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-aspects</artifactId>
            <version>${spring.version}</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-jms</artifactId>
            <version>${spring.version}</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-context-support</artifactId>
            <version>${spring.version}</version>
        </dependency>
        <!-- dubbo相关 -->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba</groupId>
            <artifactId>dubbo</artifactId>
            <version>2.6.6</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>io.netty</groupId>
            <artifactId>netty-all</artifactId>
            <version>4.1.32.Final</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.curator</groupId>
            <artifactId>curator-framework</artifactId>
            <version>4.0.0</version>
            <exclusions>
                <exclusion>
                    <groupId>org.apache.zookeeper</groupId>
                    <artifactId>zookeeper</artifactId>
                </exclusion>
            </exclusions>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.zookeeper</groupId>
            <artifactId>zookeeper</artifactId>
            <version>3.4.7</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.github.sgroschupf</groupId>
            <artifactId>zkclient</artifactId>
            <version>0.1</version>
        </dependency>
    </dependencies>

web.xml

 <!--Spring监听器加载dubbo-provider.xml-->
  <!--加载路径-->
  <context-param>
    <param-name>contextConfigLocation</param-name>
    <param-value>classpath*:dubbo-provider.xml</param-value>
  </context-param>
  <!-- 充当main-->
  <listener>
    <listener-class>org.springframework.web.context.ContextLoaderListener</listener-class>
  </listener>

dubbo-provider.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<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的提供方配置: 4个-->

    <!--1.定义提供方服务名称：唯一的-->
    <dubbo:application name="dubbodemo_provider"></dubbo:application>

    <!--2.配置Zookeeper连接 发送IP给Zookeeper 2181为zookeeper的默认端口-->
    <dubbo:registry address="zookeeper://192.168.21.109" port="2181"></dubbo:registry>

    <!--3.定义dubbo协议：约定消费方 和 提供方 之间传输格式，dubbo推荐的协议：dubbo
        dubbo://ip:port/类/方法
    （二进制传输协议） -->
    <dubbo:protocol name="dubbo" port="20880"></dubbo:protocol>

    <!--4.扫描dubbo提供方注解：@Service注解
    有两个@Service，一个是spring,另一个是dubbo
    -->
    <dubbo:annotation package="com.zx.service"></dubbo:annotation>
</beans>

IHelloWordService


public interface IHelloWordService {
    //定义一个方法  张三   Hello,张三
    public String sayHello(String name);
}

HelloWordServiceImpl

注意这里的@Service引入的包import com.alibaba.dubbo.config.annotation.Service;

import com.alibaba.dubbo.config.annotation.Service;
import com.wzx.service.IHelloWordService;


//当前的服务类对象由spring管理
//此处不使用spring的@Service注解 ，应该使用具有Rpc功能的dubbo的@Service
@Service
public class HelloServiceImpl implements IHelloWordService {
    @Override
    public String sayHello(String name) {
        return "Hello,"+name;
    }
}

Dubbo入门案例- 服务消费者(服务调用者)

1.创建web项目dubbo_consumer
2.添加依赖,导入jar包
3.编写web.xml 加载dubbo-provider.xml文件,启用springMvc
4.编写dubbo-provider.xml,连接zookeeper
5.编写具体的类

pom.xml

 <properties>
    <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
    <maven.compiler.source>1.8</maven.compiler.source>
    <maven.compiler.target>1.8</maven.compiler.target>
    <spring.version>5.2.9.RELEASE</spring.version>
  </properties>

  <dependencies>
    <dependency>
      <groupId>org.springframework</groupId>
      <artifactId>spring-context</artifactId>
      <version>${spring.version}</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.springframework</groupId>
      <artifactId>spring-beans</artifactId>
      <version>${spring.version}</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.springframework</groupId>
      <artifactId>spring-webmvc</artifactId>
      <version>${spring.version}</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.springframework</groupId>
      <artifactId>spring-jdbc</artifactId>
      <version>${spring.version}</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.springframework</groupId>
      <artifactId>spring-aspects</artifactId>
      <version>${spring.version}</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.springframework</groupId>
      <artifactId>spring-jms</artifactId>
      <version>${spring.version}</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.springframework</groupId>
      <artifactId>spring-context-support</artifactId>
      <version>${spring.version}</version>
    </dependency>
    <!-- dubbo相关 -->
    <dependency>
      <groupId>com.alibaba</groupId>
      <artifactId>dubbo</artifactId>
      <version>2.6.6</version>
      <exclusions>
        <exclusion>
          <groupId>org.springframework</groupId>
          <artifactId>spring-web</artifactId>
        </exclusion>
        <exclusion>
          <groupId>org.springframework</groupId>
          <artifactId>spring-beans</artifactId>
        </exclusion>
        <exclusion>
          <groupId>org.springframework</groupId>
          <artifactId>spring-context</artifactId>
        </exclusion>
      </exclusions>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>io.netty</groupId>
      <artifactId>netty-all</artifactId>
      <version>4.1.32.Final</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.apache.curator</groupId>
      <artifactId>curator-framework</artifactId>
      <version>4.0.0</version>
      <exclusions>
        <exclusion>
          <groupId>org.apache.zookeeper</groupId>
          <artifactId>zookeeper</artifactId>
        </exclusion>
      </exclusions>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.apache.zookeeper</groupId>
      <artifactId>zookeeper</artifactId>
      <version>3.4.7</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>com.github.sgroschupf</groupId>
      <artifactId>zkclient</artifactId>
      <version>0.1</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>javax.servlet</groupId>
      <artifactId>servlet-api</artifactId>
      <version>2.5</version>
    </dependency>
  </dependencies>

web.xml

如果是web工程可以使用listener来加载，如果是springmvc要使用前端控制器来加载

  <!-- main方法 springmvc有一个前端控制器 可以读核心配置文件-->
  <!--springmvc核心控制加载dubbo消费方配置-->
  <!--配置springmvc-->
  <servlet>
    <servlet-name>dispatcherServlet</servlet-name>
    <servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class>
    <init-param>
      <param-name>contextConfigLocation</param-name>
      <param-value>classpath:dubbo-consumer.xml</param-value>
    </init-param>
    <load-on-startup>1</load-on-startup>
  </servlet>
  <servlet-mapping>
    <servlet-name>dispatcherServlet</servlet-name>
    <url-pattern>*.do</url-pattern>
  </servlet-mapping>

dubbo-consumer.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<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"
       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       xmlns:mvc="http://www.springframework.org/schema/mvc"
       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 http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd http://www.springframework.org/schema/mvc http://www.springframework.org/schema/mvc/spring-mvc.xsd">


    <!--一、springmvc配置-->
    <context:component-scan base-package="com.wzx.controller"></context:component-scan>
    <mvc:annotation-driven></mvc:annotation-driven>


    <!--二、dubbo的消费方配置：3个-->
    <!--1.定义dubbo消费方服务名称-->
    <dubbo:application name="dubbodemo_consumer"></dubbo:application>

    <!--2.配置连接Zookeeper 发送IP给Zookeeper-->
    <dubbo:registry address="zookeeper://192.168.21.109" port="2181"></dubbo:registry>

    <!--3.扫描dubbo消费注解：@Reference-->
    <dubbo:annotation package="com.zx.controller"></dubbo:annotation>
</beans>

MyController

@Reference 用来注入dubbo的服务提供对象。

@Controller
@RequestMapping("/mc")
public class MyController {
    //要去调用provider中的Service，要求先注入Service
    //>1 复制provider工程的service接口，com.wzx.service.IHelloService
    //>2 使用注入，但是不使用spring的autowire,而使用是dubbo的@Service配对的
    @Reference
    IHelloWordService iHelloWordService;//去provider取对象
    @RequestMapping(path = "/test01",method = {RequestMethod.GET,RequestMethod.POST})
    public @ResponseBody
    String test01(String name){
       String r =  iHelloWordService.sayHello(name);
       return r;//会将ResponseBody将r转成json
    }

}
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