搭建一个最简单的Demo框架
Dubbo
背景和简介
Dubbo
始于电商系统,因此在这里先从电商系统的演变讲起。
1、单一应用框架(ORM
)
当网站流量很小时,只需一个应用,将所有功能如下单、支付等都部署在一起,以减少部署节点和成本。
缺点:单一的系统架构,使得在开发过程中,占用的资源越来越多,而且随着流量的增加越来越难以维护 。
2、垂直应用框架(MVC
)
垂直应用架构解决了单一应用架构所面临的扩容问题
,流量能够分散到各个子系统当中,且系统的体积可控,一定程度上降低了开发人员之间协同以及维护的成本,提升了开发效率。
缺点:垂直架构中相同逻辑代码需要不断的复制,不能复用。
3、分布式应用架构(RPC
)
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。
4、流动计算架构(SOA Service Oriented Architecture
)
随着服务化的进一步发展,服务越来越多,服务之间的调用和依赖关系也越来越复杂,诞生了面向服务的架构体系(SOA
),也因此衍生出了一系列相应的技术,如对服务提供
、服务调用
、连接处理
、通信协议
、序列化方式
、服务发现
、服务路由
、日志输出
等行为进行封装的服务框架。
从以上电商系统的演变可以看出架构演变的过程:
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。
关于RPC的简介
RPC
(Remote Procedure Call Protocol
远程过程调用
)
举例:两台服务器A、B,分别部署不同的应用a,b。当A服务器想要调用B服务器上应用b提供的函数或方法的时候,由于不在一个内存空间,不能直接调用,需要通过网络来表达调用的语义传达调用的数据。
说白了,就是你在你的机器上写了一个程序,我这边是无法直接调用的,这个时候就出现了一个远程服务调用的概念。
RPC
是一种通过网络从远程计算机程序上请求服务,而不需要了解底层网络技术的协议。
RPC
协议假定某些传输协议的存在,如TCP
或UDP
,为通信程序之间携带信息数据。在OSI
网络通信模型中,RPC
跨越了传输层
和应用层
。RPC
使得开发包括网络分布式多程序在内的应用程序更加容易。
RPC
采用客户机/服务器模式
。请求程序就是一个客户机,而服务提供程序就是一个服务器。
首先,客户机调用进程发送一个有进程参数的调用信息到服务进程,然后等待应答信息。在服务器端,进程保持睡眠状态直到调用信息到达为止。当一个调用信息到达,服务器获得进程参数,计算结果,发送答复信息,然后等待下一个调用信息,最后,客户端调用进程接收答复信息,获得进程结果,然后调用执行继续进行。
RPC
需要解决的问题:
-
通讯问题
:主要是通过在客户端和服务器之间建立TCP
连接,远程过程调用的所有交换的数据都在这个连接里传输。连接可以是按需连接,调用结束后就断掉,也可以是长连接,多个远程过程调用共享同一个连接。 -
寻址问题:A服务器上的应用怎么告诉底层的
RPC
框架,如何连接到B服务器(如主机或IP
地址)以及特定的端口,方法的名称是什么,获得了这些信息,这样才能完成调用。比如基于Web
服务协议栈的RPC
,就要提供一个endpoint URI
,或者是从UDDI
服务上查找。如果是RMI
调用的话,还需要一个RMI Registry
来注册服务的地址。 -
序列化与反序列化:当A服务器上的应用发起远程过程调用时,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,由于网络协议是基于二进制的,内存中的参数值要序列化成二进制的形式,也就是序列化(Serialize
)或编组(marshal
),通过寻址和传输将序列化的二进制发送给B服务器。
同理,B服务器接收参数要将参数反序列化。B服务器应用调用自己的方法处理后返回的结果也要序列化给A服务器,A服务器接收也要经过反序列化的过程。
Dubbo是什么
- 一款分布式服务框架;
- 高性能和透明化的RPC远程服务调用方案;
- SOA服务治理方案;
每天为2千多个服务
提供大于30亿次
访问量支持,并被广泛应用于阿里巴巴
集团的各成员站点以及别的公司业务中。
Dubbo架构
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
: 统计服务的调用次数和调用时间的监控中心。
调用流程
- 服务容器负责启动,加载,运行服务提供者。
- 服务提供者在启动时,向注册中心注册自己提供的服务。
- 服务消费者在启动时,向注册中心订阅自己所需的服务。
- 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。
- 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。- 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。
Dubbo注册中心
对于服务提供方,它需要发布服务,而且由于应用系统的复杂性,服务的数量、类型也不断膨胀;
对于服务消费方,它最关心如何获取到它所需要的服务,而面对复杂的应用系统,需要管理大量的服务调用。
而且,对于服务提供方和服务消费方来说,他们还有可能兼具这两种角色,即既需要提供服务,又需要消费服务。
通过将服务统一管理起来,可以有效地优化内部应用对服务发布/使用的流程和管理。服务注册中心可以通过特定协议来完成服务对外的统一。
Dubbo
提供的注册中心有如下几种类型可供选择:
Multicast
注册中心(本地)- Zookeeper注册中心
Redis
注册中心Simple
注册中心
Dubbo
优缺点
- 优点:
- 透明化的远程方法调用,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。- 软负载均衡及容错机制 ;可在内网替代
nginx lvs
等硬件负载均衡器。- 服务注册中心自动注册 & 配置管理 。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。- 服务接口监控与治理 。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。
- 缺点:
只支持
JAVA
语言
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