分布式RPC框架Apache Dubbo

最新推荐文章于 2024-07-03 17:03:15 发布
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本文详细介绍了软件架构演进过程，从单体架构到微服务架构，重点剖析了Apache Dubbo的 RPC框架原理、Zookeeper注册中心的应用以及Dubbo服务提供者和消费者的基本搭建。通过实例展示了如何在Dubbo中创建服务并进行远程调用，同时介绍了Dubbo管理控制台的使用。

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1. 软件架构的演进过程

软件架构的发展经历了由单体架构、垂直架构、SOA架构到微服务架构的演进过程，下面我们分别了解 一下这几个架构。

1.1 单体架构

1.2 垂直架构

 1.3 SOA架构

 1.4 微服务架构

 

 2. Apache Dubbo概述

2.1 Dubbo简介

Apache Dubbo是一款高性能的Java RPC框架。其前身是阿里巴巴公司开源的、轻量级的开源Java RPC 框架，可以和Spring框架无缝集成，2018年阿里巴巴把这个框架捐献给了apache基金会

什么是RPC？

RPC全称为remote procedure call，即远程过程调用。比如两台服务器A和B，A服务器上部署一个应 用，B服务器上部署一个应用，A服务器上的应用想调用B服务器上的应用提供的方法，由于两个应用不 在一个内存空间，不能直接调用，所以需要通过网络来表达调用的语义和传达调用的数据。 需要注意的是RPC并不是一个具体的技术，而是指整个网络远程调用过程。 RPC是一个泛化的概念，严格来说一切远程过程调用手段都属于RPC范畴。各种开发语言都有自己的 RPC框架。Java中的RPC框架比较多，广泛使用的有RMI、Hessian、Dubbo等。

Dubbo提供了三大核心能力：面向接口的远程方法调用，智能容错和负载均衡，以及服务自动注册和发 现。

2.2 Dubbo架构

 虚线都是异步访问，实线都是同步访问 蓝色虚线:在启动时完成的功能 红色虚线(实线)都是程序运行过 程中执行的功能

调用关系说明:

0. 服务容器负责启动，加载，运行服务提供者。

1. 服务提供者在启动时，向注册中心注册自己提供的服务。

2. 服务消费者在启动时，向注册中心订阅自己所需的服务。

3. 注册中心返回服务提供者地址列表给消费者，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。

4. 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，再选另一台调用。

5. 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。

3. 服务注册中心Zookeeper

3.1 Zookeeper介绍

Zookeeper 是 Apache Hadoop 的子项目，是一个树型的目录服务，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

 3.2 安装Zookeeper

下载地址：http://archive.apache.org/dist/zookeeper/

第一步：安装 jdk（略） 第二步：把 zookeeper 的压缩包（zookeeper-3.4.6.tar.gz）上传到 linux 系 统 第三步：解压缩压缩包 tar -zxvf zookeeper-3.4.6.tar.gz -C /usr 第四步：进入zookeeper-3.4.6目 录，创建data目录 mkdir data 第五步：进入conf目录 ，把zoo_sample.cfg 改名为zoo.cfg cd conf mv zoo_sample.cfg zoo.cfg 第六步：打开zoo.cfg文件, 修改data属性：dataDir=/usr/zookeeper3.4.6/data

3.3 启动、停止Zookeeper

进入Zookeeper的bin目录，启动服务命令 ./zkServer.sh start

停止服务命令 ./zkServer.sh stop

查看服务状态： ./zkServer.sh status

客户端连接 ./zkCli.sh

4. Dubbo快速入门

Dubbo作为一个RPC框架，其最核心的功能就是要实现跨网络的远程调用。本小节就是要创建两个应 用，一个作为服务的提供方，一个作为服务的消费方。通过Dubbo来实现服务消费方远程调用服务提供 方的方法。

4.1 服务提供方开发

开发步骤： （1）创建maven工程（打包方式为war）dubbodemo_provider，在pom.xml文件中导入如下坐标

<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>5.0.5.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>2.6.0</version>
</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>javassist</groupId>
<artifactId>javassist</artifactId>
<version>3.12.1.GA</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>com.alibaba</groupId>
<artifactId>fastjson</artifactId>
<version>1.2.47</version>
</dependency>
</dependencies>
<build>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
<artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
<version>2.3.2</version>
<configuration>
<source>1.8</source>
<target>1.8</target>
</configuration>
</plugin>
<plugin>
<groupId>org.apache.tomcat.maven</groupId>
<artifactId>tomcat7-maven-plugin</artifactId>
<configuration>
<!-- 指定端口 -->
<port>8081</port>
<!-- 请求路径 -->
<path>/</path>
</configuration>
</plugin>
</plugins>
</build>

（2）配置web.xml文件

<!DOCTYPE web-app PUBLIC
"-//Sun Microsystems, Inc.//DTD Web Application 2.3//EN"
"http://java.sun.com/dtd/web-app_2_3.dtd" >
<web-app>
<display-name>Archetype Created Web Application</display-name>
<context-param>
<param-name>contextConfigLocation</param-name>
<param-value>classpath:applicationContext*.xml</param-value>
</context-param>
<listener>
<listenerclass>org.springframework.web.context.ContextLoaderListener</listener-class>
</listener>
</web-app>

（3）创建服务接口

package com.lxs.service;
public interface HelloService {
public String sayHello(String name);
}

（4）创建服务实现类

package com.lxs.service.impl;
import com.alibaba.dubbo.config.annotation.Service;
import com.lxs.service.HelloService;
@Service
public class HelloServiceImpl implements HelloService {
public String sayHello(String name) {
return "hello " + name;
}
}

注意：服务实现类上使用的Service注解是Dubbo提供的，用于对外发布服务 （5）在src/main/resources下创建applicationContext-service.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:p="http://www.springframework.org/schema/p"
xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
xmlns:dubbo="http://code.alibabatech.com/schema/dubbo"
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://www.springframework.org/schema/mvc
http://www.springframework.org/schema/mvc/spring-mvc.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">
<!-- 当前应用名称，用于注册中心计算应用间依赖关系，注意：消费者和提供者应用名不要一样 -->
<dubbo:application name="dubbodemo_provider" />
<!-- 连接服务注册中心zookeeper ip为zookeeper所在服务器的ip地址-->
<dubbo:registry address="zookeeper://192.168.134.129:2181"/>
<!-- 注册 协议和port -->
<dubbo:protocol name="dubbo" port="20881"></dubbo:protocol>
<!-- 扫描指定包，加入@Service注解的类会被发布为服务 -->
<dubbo:annotation package="com.lxs.service.impl" />
</beans>

（6）启动服务 tomcat7:run

4.2 服务消费方开发

开发步骤： （1）创建maven工程（打包方式为war）dubbodemo_consumer，pom.xml配置和上面服务提供者 相同，只需要将Tomcat插件的端口号改为8082即可 （2）配置web.xml文件

<!DOCTYPE web-app PUBLIC
"-//Sun Microsystems, Inc.//DTD Web Application 2.3//EN"
"http://java.sun.com/dtd/web-app_2_3.dtd" >
<web-app>
<display-name>Archetype Created Web Application</display-name>
<servlet>
<servlet-name>springmvc</servlet-name>
<servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servletclass>
<!-- 指定加载的配置文件 ，通过参数contextConfigLocation加载 -->
<init-param>
<param-name>contextConfigLocation</param-name>
<param-value>classpath:applicationContext-web.xml</param-value>
</init-param>
<load-on-startup>1</load-on-startup>
</servlet>
<servlet-mapping>
<servlet-name>springmvc</servlet-name>
<url-pattern>*.do</url-pattern>
</servlet-mapping>
</web-app>

（3）将服务提供者工程中的HelloService接口复制到当前工程 （4）编写Controller

package com.lxs.controller;
import com.alibaba.dubbo.config.annotation.Reference;
import com.lxs.service.HelloService;
import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody;
@Controller
@RequestMapping("/demo")
public class HelloController {
@Reference
private HelloService helloService;
@RequestMapping("/hello")
@ResponseBody
public String getName(String name){
//远程调用
String result = helloService.sayHello(name);
System.out.println(result);
return result;
}
}

注意：Controller中注入HelloService使用的是Dubbo提供的@Reference注解

（5）在src/main/resources下创建applicationContext-web.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:p="http://www.springframework.org/schema/p"
xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
xmlns:dubbo="http://code.alibabatech.com/schema/dubbo"
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://www.springframework.org/schema/mvc
http://www.springframework.org/schema/mvc/spring-mvc.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">
<!-- 当前应用名称，用于注册中心计算应用间依赖关系，注意：消费者和提供者应用名不要一样 -->
<dubbo:application name="dubbodemo-consumer" />
<!-- 连接服务注册中心zookeeper ip为zookeeper所在服务器的ip地址-->
<dubbo:registry address="zookeeper://192.168.134.129:2181"/>
<!-- 扫描的方式暴露接口 -->
<dubbo:annotation package="com.lxs.controller" />
</beans>

（6）运行测试 tomcat7:run启动 在浏览器输入http://localhost:8082/demo/hello.do?name=Jack，查看浏览器输出结果

5. Dubbo管理控制台

我们在开发时，需要知道Zookeeper注册中心都注册了哪些服务，有哪些消费者来消费这些服务。我们 可以通过部署一个管理中心来实现。其实管理中心就是一个web应用，部署到tomcat即可。

5.1 安装

安装步骤：

（1）将资料中的dubbo-admin-2.6.0.war文件复制到tomcat的webapps目录下 （

2）启动tomcat，此war文件会自动解压 （

3）修改WEB-INF下的dubbo.properties文件，注意dubbo.registry.address对应的值需要对应当前 使用的Zookeeper的ip地址和端口号

dubbo.registry.address=zookeeper://192.168.134.129:2181 dubbo.admin.root.password=root dubbo.admin.guest.password=guest

（4）重启tomcat

5.2 使用

操作步骤：

（1）访问http://localhost:8080/dubbo-admin-2.6.0/，输入用户名(root)和密码(root)

 （2）启动服务提供者工程和服务消费者工程，可以在查看到对应的信息

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