Dubbo(概述)

Dubbo(概述)



dubbo官网:http://dubbo.io/

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当当版dubbox 代码:当当版dubbox 代码
dubbo源码解析:dubbo源码解析

入门

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背景

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随着互联网的发展,网站应用的规模不断扩大,常规的垂直应用架构已无法应对,分布式服务架构以及流动计算架构势在必行,亟需一个治理系统确保架构有条不紊的演进。

  • 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。

需求

(#)

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。

(1) 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。

(2) 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。

(3) 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,直到响应时间到达阀值,记录此时的访问量,再以此访问量乘以机器数反推总容量。

以上是Dubbo最基本的几个需求,更多服务治理问题参见:

http://code.alibabatech.com/blog/experience_1402/service-governance-process.html

架构

(#)

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。

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。

(1) 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

(2) 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

(3) 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

(4) 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:

  • 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。

用法

(#)

本地服务:(Spring配置)

local.xml
<beanid=“xxxService” class=“com.xxx.XxxServiceImpl” />
 
<beanid=“xxxAction” class=“com.xxx.XxxAction”>
    <propertyname=“xxxService” ref=“xxxService” />
</bean>

远程服务:(Spring配置)

在本地服务的基础上,只需做简单配置,即可完成远程化:

  • 将上面的local.xml配置拆分成两份,将服务定义部分放在服务提供方remote-provider.xml,将服务引用部分放在服务消费方remote-consumer.xml。
  • 并在提供方增加暴露服务配置<dubbo:service>,在消费方增加引用服务配置<dubbo:reference>。

如下:

remote-provider.xml
<beanid=“xxxService” class=“com.xxx.XxxServiceImpl” /><!-- 和本地服务一样实现远程服务 -->
 
<dubbo:serviceinterface=“com.xxx.XxxService” ref=“xxxService” /><!-- 增加暴露远程服务配置 -->
remote-consumer.xml
<dubbo:referenceid=“xxxService” interface=“com.xxx.XxxService” /><!-- 增加引用远程服务配置 -->
 
<beanid=“xxxAction” class=“com.xxx.XxxAction”><!-- 和本地服务一样使用远程服务 -->
    <propertyname=“xxxService” ref=“xxxService” />
</bean>

快速启动

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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。
如果不想使用Spring配置,而希望通过API的方式进行调用(不推荐),请参见:API配置 (+)

服务提供者

(#)

完整安装步骤,请参见:示例提供者安装 (+)

定义服务接口: (该接口需单独打包,在服务提供方和消费方共享)

DemoService.java
packagecom.alibaba.dubbo.demo;
 
publicinterfaceDemoService {
 
    String sayHello(String name);
 
}

在服务提供方实现接口:(对服务消费方隐藏实现)

DemoServiceImpl.java
packagecom.alibaba.dubbo.demo.provider;
 
importcom.alibaba.dubbo.demo.DemoService;
 
publicclassDemoServiceImplimplementsDemoService {
 
    publicString sayHello(String name) {
        return"Hello "+ name;
    }
 
}

用Spring配置声明暴露服务:

provider.xml
<?xmlversion="1.0"encoding="UTF-8"?>
    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">
 
    <!-- 提供方应用信息,用于计算依赖关系 -->
    <dubbo:applicationname="hello-world-app" />
 
    <!-- 使用multicast广播注册中心暴露服务地址 -->
    <dubbo:registryaddress="multicast://224.5.6.7:1234"/>
 
    <!-- 用dubbo协议在20880端口暴露服务 -->
    <dubbo:protocolname="dubbo"port="20880"/>
 
    <!-- 声明需要暴露的服务接口 -->
    <dubbo:serviceinterface="com.alibaba.dubbo.demo.DemoService"ref="demoService"/>
 
    <!-- 和本地bean一样实现服务 -->
    <beanid="demoService"class="com.alibaba.dubbo.demo.provider.DemoServiceImpl"/>
 
</beans>

加载Spring配置:

Provider.java
importorg.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
 
publicclassProvider {
 
    publicstaticvoidmain(String[] args)throwsException {
        ClassPathXmlApplicationContext context =newClassPathXmlApplicationContext(newString[] {"http://10.20.160.198/wiki/display/dubbo/provider.xml"});
        context.start();
 
        System.in.read();// 按任意键退出
    }
 
}

服务消费者

(#)

完整安装步骤,请参见:示例消费者安装 (+)

通过Spring配置引用远程服务:

consumer.xml
<?xmlversion="1.0"encoding="UTF-8"?>
    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">
 
    <!-- 消费方应用名,用于计算依赖关系,不是匹配条件,不要与提供方一样 -->
    <dubbo:applicationname="consumer-of-helloworld-app" />
 
    <!-- 使用multicast广播注册中心暴露发现服务地址 -->
    <dubbo:registryaddress="multicast://224.5.6.7:1234"/>
 
    <!-- 生成远程服务代理,可以和本地bean一样使用demoService -->
    <dubbo:referenceid="demoService"interface="com.alibaba.dubbo.demo.DemoService"/>
 
</beans>

加载Spring配置,并调用远程服务:(也可以使用IoC注入)

Consumer.java
importorg.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
importcom.alibaba.dubbo.demo.DemoService;
 
publicclassConsumer {
 
    publicstaticvoidmain(String[] args)throwsException {
        ClassPathXmlApplicationContext context =newClassPathXmlApplicationContext(newString[] {"http://10.20.160.198/wiki/display/dubbo/consumer.xml"});
        context.start();
 
        DemoService demoService = (DemoService)context.getBean("demoService");// 获取远程服务代理
        String hello = demoService.sayHello("world");// 执行远程方法
 
        System.out.println( hello );// 显示调用结果
    }
 
}

依赖

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必需依赖

  • JDK1.5+
理论上Dubbo可以只依赖JDK,不依赖于任何三方库运行,只需配置使用JDK相关实现策略。

缺省依赖

通过mvn dependency:tree > dep.log命令分析,Dubbo缺省依赖以下三方库:

[INFO] +- com.alibaba:dubbo:jar:2.1.2:compile
[INFO] |  +- log4j:log4j:jar:1.2.16:compile
[INFO] |  +- org.javassist:javassist:jar:3.15.0-GA:compile
[INFO] |  +- org.springframework:spring:jar:2.5.6.SEC03:compile
[INFO] |  +- commons-logging:commons-logging:jar:1.1.1:compile
[INFO] |  \- org.jboss.netty:netty:jar:3.2.5.Final:compile

这里所有依赖都是换照Dubbo缺省配置选的,这些缺省值是基于稳定性和性能考虑的。

  • log4j.jar和commons-logging.jar日志输出包。
    • 可以直接去掉,dubbo本身的日志会自动切换为JDK的java.util.logging输出。
    • 但如果其它三方库比如spring.jar间接依赖commons-logging,则不能去掉。
  • javassist.jar 字节码生成。
    • 如果<dubbo:provider proxy="jdk" />或<dubbo:consumer proxy="jdk" />,以及<dubbo:application compiler="jdk" />,则不需要。
  • spring.jar 配置解析。
    • 如果用ServiceConfig和ReferenceConfig的API调用,则不需要。
  • netty.jar 网络传输。
    • 如果<dubbo:protocol server="mina"/>或<dubbo:protocol server="grizzly"/>,则换成mina.jar或grizzly.jar。
    • 如果<protocol name="rmi"/>,则不需要。

可选依赖

以下依赖,在主动配置使用相应实现策略时用到,需自行加入依赖。

  • mina: 1.1.7
  • grizzly: 2.1.4
  • httpclient: 4.1.2
  • hessian_lite: 3.2.1-fixed
  • xstream: 1.4.1
  • fastjson: 1.1.8
  • zookeeper: 3.3.3
  • jedis: 2.0.0
  • xmemcached: 1.3.6
  • jfreechart: 1.0.13
  • hessian: 4.0.7
  • jetty: 6.1.26
  • hibernate-validator: 4.2.0.Final
  • zkclient: 0.1
  • curator: 1.1.10
  • cxf: 2.6.1
  • thrift: 0.8.0

JEE:

  • servlet: 2.5
  • bsf: 3.1
  • validation-api: 1.0.0.GA
  • jcache: 0.4

成熟度

(+) (#)

功能成熟度

(#)

Feature Maturity Strength Problem Advise User
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