Spring Boot 中使用 Dubbo 详解

2017/10/27 dubbo SpringBoot

Dubbo是阿里巴巴SOA服务化治理方案的核心框架,每天为2,000+个服务提供3,000,000,000+次访问量支持,并被广泛应用于阿里巴巴集团的各成员站点。Dubbo是一个分布式服务框架,致力于提供高性能和透明化的RPC远程服务调用方案,以及SOA服务治理方案。

Dubbo 简介

Dubbo 是什么?

Dubbo是一个分布式服务框架,致力于提供高性能和透明化的RPC远程服务调用方案,以及SOA服务治理方案。简单的说,dubbo就是个服务框架,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,并且本质上是个服务调用的东东,说白了就是个远程服务调用的分布式框架

其核心部分包含:

1.远程通讯: 提供对多种基于长连接的NIO框架抽象封装,包括多种线程模型,序列化,以及“请求-响应”模式的信息交换方式。
2.集群容错: 提供基于接口方法的透明远程过程调用,包括多协议支持,以及软负载均衡,失败容错,地址路由,动态配置等集群支持。
3.自动发现: 基于注册中心目录服务,使服务消费方能动态的查找服务提供方,使地址透明,使服务提供方可以平滑增加或减少机器。

Dubbo 能做什么?

1.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。
2.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。
3.服务自动注册与发现,不再需要写死服务提供方地址,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。

Dubbo 的架构

 架构图

节点角色说明

节点 角色说明
Provider 暴露服务的服务提供方
Consumer 调用远程服务的服务消费方
Registry 服务注册与发现的注册中心
Monitor 统计服务的调用次调和调用时间的监控中心
Container 服务运行容器

Dubbo提供三个关键功能,包括基于接口的远程呼叫,容错和负载平衡以及自动服务注册和发现

调用关系说明

1.服务容器负责启动,加载,运行服务提供者。
2.服务提供者在启动时,向注册中心注册自己提供的服务。
3.服务消费者在启动时,向注册中心订阅自己所需的服务。
4.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。
5.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。
6.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 特点

Dubbo 架构具有以下几个特点,分别是连通性、健壮性、伸缩性、以及向未来架构的升级性

连通性

  • 注册中心负责服务地址的注册与查找,相当于目录服务,服务提供者和消费者只在启动时与注册中心交互,注册中心不转发请求,压力较小
  • 监控中心负责统计各服务调用次数,调用时间等,统计先在内存汇总后每分钟一次发送到监控中心服务器,并以报表展示
  • 服务提供者向注册中心注册其提供的服务,并汇报调用时间到监控中心,此时间不包含网络开销
  • 服务消费者向注册中心获取服务提供者地址列表,并根据负载算法直接调用提供者,同时汇报调用时间到监控中心,此时间包含网络开销
  • 注册中心,服务提供者,服务消费者三者之间均为长连接,监控中心除外
  • 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
  • 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
  • 注册中心和监控中心都是可选的,服务消费者可以直连服务提供者

健状性

  • 监控中心宕掉不影响使用,只是丢失部分采样数据
  • 数据库宕掉后,注册中心仍能通过缓存提供服务列表查询,但不能注册新服务
  • 注册中心对等集群,任意一台宕掉后,将自动切换到另一台
  • 注册中心全部宕掉后,服务提供者和服务消费者仍能通过本地缓存通讯
  • 服务提供者无状态,任意一台宕掉后,不影响使用
  • 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

伸缩性

  • 注册中心为对等集群,可动态增加机器部署实例,所有客户端将自动发现新的注册中心
  • 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

升级性

当服务集群规模进一步扩大,带动IT治理结构进一步升级,需要实现动态部署,进行流动计算,现有分布式服务架构不会带来阻力。下图是未来可能的一种架构:

 未来可能的一种架构

节点角色说明

节点 角色说明
Deployer 自动部署服务的本地代理
Repository 仓库用于存储服务应用发布包
Scheduler 调度中心基于访问压力自动增减服务提供者
Admin 统一管理控制台
Registry 服务注册与发现的注册中心
Monitor 统计服务的调用次调和调用时间的监控中心

快速开始

Dubbo 采用全 Spring 配置方式,透明化接入应用,对应用没有任何 API 侵入,只需用 Spring 加载 Dubbo 的配置即可,Dubbo 基于 Spring 的 Schema 扩展进行加载。

环境安装

任选其一

CentOs7.3 搭建 ZooKeeper-3.4.9 单机服务
CentOs7.3 搭建 ZooKeeper-3.4.9 Cluster 集群服务

Github 代码

代码我已放到 Github ,导入spring-boot-dubbo 项目

github https://github.com/souyunku/spring-boot-examples/tree/master/spring-boot-dubbo

Maven依赖

在项目中添加 dubbo 依赖

<dependency>
    <groupId>com.alibaba</groupId>
    <artifactId>dubbo</artifactId>
    <version>2.5.6</version>
</dependency>

定义服务接口

项目:dubbo-api

public interface DemoService {
    String sayHello(String name);
}

服务提供方

项目:dubbo-provider,在服务提供方实现接口

@Service("demoService")
public class DemoServiceImpl implements DemoService {

    @Override
    public String sayHello(String name) {
        System.out.println("[" + new SimpleDateFormat("HH:mm:ss").format(new Date()) + "] Hello " + name + ", request from consumer: " + RpcContext.getContext().getRemoteAddress());
        return "Hello " + name + ", response form provider: " + RpcContext.getContext().getLocalAddress();
    }
}

加载 dubbo 配置

@Configuration
@PropertySource("classpath:dubbo.properties")
@ImportResource({"classpath:dubbo/*.xml"})
public class PropertiesConfig {
}

在提供方增加暴露服务配置 : <dubbo:service>

dubbo-provider.xml

<!-- 声明需要暴露的服务接口 -->
<dubbo:service interface="io.ymq.dubbo.api.DemoService" ref="demoService"/>

服务消费方

项目:dubbo-consumer ,消费消费远程方法

@Service("consumerDemoService")
public class ConsumerDemoService {

    @Autowired
    private DemoService demoService;

    public void sayHello(String name) {
        String hello = demoService.sayHello(name); // 执行消费远程方法
        System.out.println(hello); // 显示调用结果
    }
	
}

加载 dubbo 配置

@Configuration
@PropertySource("classpath:dubbo.properties")
@ImportResource({"classpath:dubbo/*.xml"})
public class PropertiesConfig {
}

在消费方增加引用服务配置: <dubbo:reference>

dubbo-consumer.xml

<!-- 增加引用远程服务配置 可以和本地bean一样使用demoService -->
<dubbo:reference id="demoService" check="false" interface="io.ymq.dubbo.api.DemoService"/>

远程服务 Dubbo 配置

项目:dubbo-provider ,dubbo-consumer 一样配置

dubbo.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
    xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
    xmlns:dubbo="http://code.alibabatech.com/schema/dubbo"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    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">

    <!-- 提供方应用信息,用于计算依赖关系 -->
    <dubbo:application name="${spring.application.name}"  />

    <!-- 使用multicast广播注册中心暴露服务地址 -->
    <dubbo:registry protocol="zookeeper" address="${zookeeper.connect}"  file="${dubbo.cache}"/>

    <!-- 用dubbo协议在20880端口暴露服务 -->
    <dubbo:protocol name="dubbo" port="${dubbo.protocol.port}"  threadpool="${dubbo.protocol.threadpool}"  threads="${dubbo.protocol.threads}"/>

    <!-- 提供方的缺省值,当ProtocolConfig和ServiceConfig某属性没有配置时,采用此缺省值,可选。-->
    <dubbo:provider connections="${dubbo.provider.connections}" timeout="${dubbo.provider.timeout}" retries="${dubbo.provider.retries}" version="${dubbo.provider.version}" />

    <!-- 消费方缺省配置,当ReferenceConfig某属性没有配置时,采用此缺省值,可选。-->
    <dubbo:consumer version="${dubbo.provider.version}" />

    <!-- 监控中心配置,用于配置连接监控中心相关信息,可选。-->
    <dubbo:monitor protocol="registry"/>

</beans>

dubbo.properties

#########################################################
# dubbo config
#暴露服务端口
dubbo.protocol.port=20880
#提供方超时时间
dubbo.provider.timeout=10000
#提供方版本
dubbo.provider.version=1.0
#表示该服务使用独的五条条长连
dubbo.provider.connections=5
# 固定大小线程池,启动时建立线程,不关闭,一直持有。(缺省)
dubbo.protocol.threadpool=fixed
# 线程数量
dubbo.protocol.threads=500
#配置重试次数,最好只用于读的重试,写操作可能会引起多次写入  默认retries="0"
dubbo.provider.retries=0
# dubbo缓存文件
dubbo.cache=/data/dubbo/cache/dubbo-provider
#########################################################
# zookeeper config
zookeeper.connect=127.0.0.1:2181

测试 Dubbo

  1. 该接口需单独打包,在服务提供方和消费方共享 ↩
  2. 对服务消费方隐藏实现 ↩
  3. 也可以使用 IoC 注入 ↩

启动 ZooKeeper

启动服务

/opt/zookeeper-3.4.9/bin/zkServer.sh start

启动提供方服务

package io.ymq.dubbo.provider.run;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.context.annotation.ComponentScan;

/**
 * 描述:启动提供方服务
 *
 * @author yanpenglei
 * @create 2017-10-27 11:49
 **/
@SpringBootApplication
@ComponentScan(value = {"io.ymq.dubbo"})
public class Startup {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Startup.class, args);
    }
}

测试消费远程服务

package io.ymq.dubbo.test;

import io.ymq.dubbo.consumer.run.Startup;
import io.ymq.dubbo.consumer.service.ConsumerDemoService;
import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringRunner;

/**
 * 描述: 测试消费远程服务
 *
 * @author yanpenglei
 * @create 2017-10-27 14:15
 **/
@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest(classes = Startup.class)
public class ConsumerTest {

    @Autowired
    private ConsumerDemoService consumerDemoService;

    @Test
    public void sayHello(){
        consumerDemoService.sayHello("Peng Lei");
    }
}

响应:

[15:54:00] Hello Peng Lei, request from consumer: /10.4.82.6:63993

代码我已放到 Github ,导入spring-boot-dubbo 项目

github https://github.com/souyunku/spring-boot-examples/tree/master/spring-boot-dubbo

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  • 作者:鹏磊
  • 出处:http://www.ymq.io
  • Email:admin@souyunku.com
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