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分布式理論

什么是分布式系統(tǒng)？

在《分布式系統(tǒng)原理與范型》一書中有如下定義：“分布式系統(tǒng)是若干獨(dú)立計(jì)算機(jī)的集合，這些計(jì)算機(jī)對(duì)于用戶來說就像單個(gè)相關(guān)系統(tǒng)”；

分布式系統(tǒng)是由一組通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信、為了完成共同的任務(wù)而協(xié)調(diào)工作的計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)組成的系統(tǒng)。分布式系統(tǒng)的出現(xiàn)是為了用廉價(jià)的、普通的機(jī)器完成單個(gè)計(jì)算機(jī)無法完成的計(jì)算、存儲(chǔ)任務(wù)。其目的是利用更多的機(jī)器，處理更多的數(shù)據(jù)。

分布式系統(tǒng)(distributed system)是建立在網(wǎng)絡(luò)之上的軟件系統(tǒng)。

首先需要明確的是，只有當(dāng)單個(gè)節(jié)點(diǎn)的處理能力無法滿足日益增長(zhǎng)的計(jì)算、存儲(chǔ)任務(wù)的時(shí)候，且硬件的提升(加內(nèi)存、加磁盤、使用更好的CPU)高昂到得不償失的時(shí)候，應(yīng)用程序也不能進(jìn)一步優(yōu)化的時(shí)候，我們才需要考慮分布式系統(tǒng)。因?yàn)?#xff0c;分布式系統(tǒng)要解決的問題本身就是和單機(jī)系統(tǒng)一樣的，而由于分布式系統(tǒng)多節(jié)點(diǎn)、通過網(wǎng)絡(luò)通信的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，會(huì)引入很多單機(jī)系統(tǒng)沒有的問題，為了解決這些問題又會(huì)引入更多的機(jī)制、協(xié)議，帶來更多的問題。。。

Dubbo文檔

隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，網(wǎng)站應(yīng)用的規(guī)模不斷擴(kuò)大，常規(guī)的垂直應(yīng)用架構(gòu)已無法應(yīng)對(duì)，分布式服務(wù)架構(gòu)以及流動(dòng)計(jì)算架構(gòu)勢(shì)在必行，急需一個(gè)治理系統(tǒng)確保架構(gòu)有條不紊的演進(jìn)。

在Dubbo的官網(wǎng)文檔有這樣一張圖

單一應(yīng)用架構(gòu)

當(dāng)網(wǎng)站流量很小時(shí)，只需一個(gè)應(yīng)用，將所有功能都部署在一起，以減少部署節(jié)點(diǎn)和成本。此時(shí)，用于簡(jiǎn)化增刪改查工作量的數(shù)據(jù)訪問框架(ORM)是關(guān)鍵。

適用于小型網(wǎng)站，小型管理系統(tǒng)，將所有功能都部署到一個(gè)功能里，簡(jiǎn)單易用。

缺點(diǎn)：

1、性能擴(kuò)展比較難

2、協(xié)同開發(fā)問題

3、不利于升級(jí)維護(hù)

垂直應(yīng)用架構(gòu)

當(dāng)訪問量逐漸增大，單一應(yīng)用增加機(jī)器帶來的加速度越來越小，將應(yīng)用拆成互不相干的幾個(gè)應(yīng)用，以提升效率。此時(shí)，用于加速前端頁面開發(fā)的Web框架(MVC)是關(guān)鍵。

通過切分業(yè)務(wù)來實(shí)現(xiàn)各個(gè)模塊獨(dú)立部署，降低了維護(hù)和部署的難度，團(tuán)隊(duì)各司其職更易管理，性能擴(kuò)展也更方便，更有針對(duì)性。

缺點(diǎn)：公用模塊無法重復(fù)利用，開發(fā)性的浪費(fèi)

分布式服務(wù)架構(gòu)

當(dāng)垂直應(yīng)用越來越多，應(yīng)用之間交互不可避免，將核心業(yè)務(wù)抽取出來，作為獨(dú)立的服務(wù)，逐漸形成穩(wěn)定的服務(wù)中心，使前端應(yīng)用能更快速的響應(yīng)多變的市場(chǎng)需求。此時(shí)，用于提高業(yè)務(wù)復(fù)用及整合的分布式服務(wù)框架(RPC)是關(guān)鍵。

流動(dòng)計(jì)算架構(gòu)

當(dāng)服務(wù)越來越多，容量的評(píng)估，小服務(wù)資源的浪費(fèi)等問題逐漸顯現(xiàn)，此時(shí)需增加一個(gè)調(diào)度中心基于訪問壓力實(shí)時(shí)管理集群容量，提高集群利用率。此時(shí)，用于提高機(jī)器利用率的資源調(diào)度和治理中心(SOA)[ Service Oriented Architecture]是關(guān)鍵。

什么是RPC

RPC【Remote Procedure Call】是指遠(yuǎn)程過程調(diào)用，是一種進(jìn)程間通信方式，他是一種技術(shù)的思想，而不是規(guī)范。它允許程序調(diào)用另一個(gè)地址空間(通常是共享網(wǎng)絡(luò)的另一臺(tái)機(jī)器上)的過程或函數(shù)，而不用程序員顯式編碼這個(gè)遠(yuǎn)程調(diào)用的細(xì)節(jié)。即程序員無論是調(diào)用本地的還是遠(yuǎn)程的函數(shù)，本質(zhì)上編寫的調(diào)用代碼基本相同。

也就是說兩臺(tái)服務(wù)器A，B，一個(gè)應(yīng)用部署在A服務(wù)器上，想要調(diào)用B服務(wù)器上應(yīng)用提供的函數(shù)/方法，由于不在一個(gè)內(nèi)存空間，不能直接調(diào)用，需要通過網(wǎng)絡(luò)來表達(dá)調(diào)用的語義和傳達(dá)調(diào)用的數(shù)據(jù)。為什么要用RPC呢？就是無法在一個(gè)進(jìn)程內(nèi)，甚至一個(gè)計(jì)算機(jī)內(nèi)通過本地調(diào)用的方式完成的需求，比如不同的系統(tǒng)間的通訊，甚至不同的組織間的通訊，由于計(jì)算能力需要橫向擴(kuò)展，需要在多臺(tái)機(jī)器組成的集群上部署應(yīng)用。RPC就是要像調(diào)用本地的函數(shù)一樣去調(diào)遠(yuǎn)程函數(shù)；

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RPC基本原理

步驟解析：

RPC兩個(gè)核心模塊：通訊，序列化。

測(cè)試環(huán)境搭建

Dubbo

Apache Dubbo |?d?b??| 是一款高性能、輕量級(jí)的開源Java RPC框架，它提供了三大核心能力：面向接口的遠(yuǎn)程方法調(diào)用，智能容錯(cuò)和負(fù)載均衡，以及服務(wù)自動(dòng)注冊(cè)和發(fā)現(xiàn)。

dubbo官網(wǎng) http://dubbo.apache.org/zh-cn/index.html

1.了解Dubbo的特性

2.查看官方文檔

dubbo基本概念

服務(wù)提供者(Provider)：暴露服務(wù)的服務(wù)提供方，服務(wù)提供者在啟動(dòng)時(shí)，向注冊(cè)中心注冊(cè)自己提供的服務(wù)。

服務(wù)消費(fèi)者(Consumer)：調(diào)用遠(yuǎn)程服務(wù)的服務(wù)消費(fèi)方，服務(wù)消費(fèi)者在啟動(dòng)時(shí)，向注冊(cè)中心訂閱自己所需的服務(wù)，服務(wù)消費(fèi)者，從提供者地址列表中，基于軟負(fù)載均衡算法，選一臺(tái)提供者進(jìn)行調(diào)用，如果調(diào)用失敗，再選另一臺(tái)調(diào)用。

注冊(cè)中心(Registry)：注冊(cè)中心返回服務(wù)提供者地址列表給消費(fèi)者，如果有變更，注冊(cè)中心將基于長(zhǎng)連接推送變更數(shù)據(jù)給消費(fèi)者

監(jiān)控中心(Monitor)：服務(wù)消費(fèi)者和提供者，在內(nèi)存中累計(jì)調(diào)用次數(shù)和調(diào)用時(shí)間，定時(shí)每分鐘發(fā)送一次統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)到監(jiān)控中心

調(diào)用關(guān)系說明

l 服務(wù)容器負(fù)責(zé)啟動(dòng)，加載，運(yùn)行服務(wù)提供者。

l 服務(wù)提供者在啟動(dòng)時(shí)，向注冊(cè)中心注冊(cè)自己提供的服務(wù)。

l 服務(wù)消費(fèi)者在啟動(dòng)時(shí)，向注冊(cè)中心訂閱自己所需的服務(wù)。

l 注冊(cè)中心返回服務(wù)提供者地址列表給消費(fèi)者，如果有變更，注冊(cè)中心將基于長(zhǎng)連接推送變更數(shù)據(jù)給消費(fèi)者。

l 服務(wù)消費(fèi)者，從提供者地址列表中，基于軟負(fù)載均衡算法，選一臺(tái)提供者進(jìn)行調(diào)用，如果調(diào)用失敗，再選另一臺(tái)調(diào)用。

l 服務(wù)消費(fèi)者和提供者，在內(nèi)存中累計(jì)調(diào)用次數(shù)和調(diào)用時(shí)間，定時(shí)每分鐘發(fā)送一次統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)到監(jiān)控中心。

Dubbo環(huán)境搭建

點(diǎn)進(jìn)dubbo官方文檔，推薦我們使用Zookeeper 注冊(cè)中心

什么是zookeeper呢？可以查看官方文檔

Window下安裝zookeeper

1、下載zookeeper ：地址， 我們下載3.4.14 ， 最新版！解壓zookeeper

2、運(yùn)行/bin/zkServer.cmd ，初次運(yùn)行會(huì)報(bào)錯(cuò)，沒有zoo.cfg配置文件；

可能遇到問題：閃退 !

解決方案：編輯zkServer.cmd文件末尾添加pause 。這樣運(yùn)行出錯(cuò)就不會(huì)退出，會(huì)提示錯(cuò)誤信息，方便找到原因。

3、修改zoo.cfg配置文件

將conf文件夾下面的zoo_sample.cfg復(fù)制一份改名為zoo.cfg即可。

注意幾個(gè)重要位置：

dataDir=./ ? 臨時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的目錄(可寫相對(duì)路徑)

clientPort=2181 ? zookeeper的端口號(hào)

修改完成后再次啟動(dòng)zookeeper

4、使用zkCli.cmd測(cè)試

ls /：列出zookeeper根下保存的所有節(jié)點(diǎn)

[zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 4] ls /[zookeeper]

create –e /kuangshen 123：創(chuàng)建一個(gè)kuangshen節(jié)點(diǎn)，值為123

get /kuangshen：獲取/kuangshen節(jié)點(diǎn)的值

我們?cè)賮聿榭匆幌鹿?jié)點(diǎn)

window下安裝dubbo-admin

dubbo本身并不是一個(gè)服務(wù)軟件。它其實(shí)就是一個(gè)jar包，能夠幫你的java程序連接到zookeeper，并利用zookeeper消費(fèi)、提供服務(wù)。

但是為了讓用戶更好的管理監(jiān)控眾多的dubbo服務(wù)，官方提供了一個(gè)可視化的監(jiān)控程序dubbo-admin，不過這個(gè)監(jiān)控即使不裝也不影響使用。

我們這里來安裝一下：

1、下載dubbo-admin

地址 ：https://github.com/apache/dubbo-admin/tree/master

2、解壓進(jìn)入目錄

修改 dubbo-admin\src\main\resources \application.properties 指定zookeeper地址

server.port=7001spring.velocity.cache=falsespring.velocity.charset=UTF-8spring.velocity.layout-url=/templates/default.vmspring.messages.fallback-to-system-locale=falsespring.messages.basename=i18n/messagespring.root.password=rootspring.guest.password=guestdubbo.registry.address=zookeeper://127.0.0.1:2181

3、在項(xiàng)目目錄下打包dubbo-admin

mvn clean package -Dmaven.test.skip=true

第一次打包的過程有點(diǎn)慢，需要耐心等待！直到成功！

4、執(zhí)行 dubbo-admin\target 下的dubbo-admin-0.0.1-SNAPSHOT.jar

java -jar dubbo-admin-0.0.1-SNAPSHOT.jar

【注意：zookeeper的服務(wù)一定要打開！】

執(zhí)行完畢，我們?nèi)ピL問一下 http://localhost:7001/ ， 這時(shí)候我們需要輸入登錄賬戶和密碼，我們都是默認(rèn)的root-root；

登錄成功后，查看界面

安裝完成！

SpringBoot + Dubbo + zookeeper

框架搭建

1. 啟動(dòng)zookeeper ！

2. IDEA創(chuàng)建一個(gè)空項(xiàng)目；

3.創(chuàng)建一個(gè)模塊，實(shí)現(xiàn)服務(wù)提供者：provider-server ， 選擇web依賴即可

4.項(xiàng)目創(chuàng)建完畢，我們寫一個(gè)服務(wù)，比如賣票的服務(wù)；

編寫接口

package com.kuang.provider.service;public interface TicketService { ? ?public String getTicket();}

編寫實(shí)現(xiàn)類

package com.kuang.provider.service;public class TicketServiceImpl implements TicketService { ? ?@Override ? ?public String getTicket() { ? ? ? ?return "《狂神說Java》"; ? }}

5.創(chuàng)建一個(gè)模塊，實(shí)現(xiàn)服務(wù)消費(fèi)者：consumer-server ， 選擇web依賴即可

6.項(xiàng)目創(chuàng)建完畢，我們寫一個(gè)服務(wù)，比如用戶的服務(wù)；

編寫service

package com.kuang.consumer.service;public class UserService { ? ?//我們需要去拿去注冊(cè)中心的服務(wù)}

需求：現(xiàn)在我們的用戶想使用買票的服務(wù)，這要怎么弄呢 ？

服務(wù)提供者

1、將服務(wù)提供者注冊(cè)到注冊(cè)中心，我們需要整合Dubbo和zookeeper，所以需要導(dǎo)包

我們從dubbo官網(wǎng)進(jìn)入github，看下方的幫助文檔，找到dubbo-springboot，找到依賴包

<dependency> ? ?<groupId>org.apache.dubbogroupId> ? ?<artifactId>dubbo-spring-boot-starterartifactId> ? ?<version>2.7.3version>dependency> ? ?

zookeeper的包我們?nèi)aven倉庫下載，zkclient；

<dependency> ? ?<groupId>com.github.sgroschupfgroupId> ? ?<artifactId>zkclientartifactId> ? ?<version>0.1version>dependency>

【新版的坑】zookeeper及其依賴包，解決日志沖突，還需要剔除日志依賴；

<dependency> ? ?<groupId>org.apache.curatorgroupId> ? ?<artifactId>curator-frameworkartifactId> ? ?<version>2.12.0version>dependency><dependency> ? ?<groupId>org.apache.curatorgroupId> ? ?<artifactId>curator-recipesartifactId> ? ?<version>2.12.0version>dependency><dependency> ? ?<groupId>org.apache.zookeepergroupId> ? ?<artifactId>zookeeperartifactId> ? ?<version>3.4.14version> ? ? ? ?<exclusions> ? ? ? ?<exclusion> ? ? ? ? ? ?<groupId>org.slf4jgroupId> ? ? ? ? ? ?<artifactId>slf4j-log4j12artifactId> ? ? ? ?exclusion> ? ?exclusions>dependency>

2、在springboot配置文件中配置dubbo相關(guān)屬性！

#當(dāng)前應(yīng)用名字dubbo.application.name=provider-server#注冊(cè)中心地址dubbo.registry.address=zookeeper://127.0.0.1:2181#掃描指定包下服務(wù)dubbo.scan.base-packages=com.kuang.provider.service

3、在service的實(shí)現(xiàn)類中配置服務(wù)注解，發(fā)布服務(wù)！注意導(dǎo)包問題

import org.apache.dubbo.config.annotation.Service;import org.springframework.stereotype.Component;@Service //將服務(wù)發(fā)布出去@Component //放在容器中public class TicketServiceImpl implements TicketService { ? ?@Override ? ?public String getTicket() { ? ? ? ?return "《狂神說Java》"; ? }}

邏輯理解 ：應(yīng)用啟動(dòng)起來，dubbo就會(huì)掃描指定的包下帶有@component注解的服務(wù)，將它發(fā)布在指定的注冊(cè)中心中！

服務(wù)消費(fèi)者

1、導(dǎo)入依賴，和之前的依賴一樣；

<dependency> ? ?<groupId>org.apache.dubbogroupId> ? ?<artifactId>dubbo-spring-boot-starterartifactId> ? ?<version>2.7.3version>dependency><dependency> ? ?<groupId>com.github.sgroschupfgroupId> ? ?<artifactId>zkclientartifactId> ? ?<version>0.1version>dependency><dependency> ? ?<groupId>org.apache.curatorgroupId> ? ?<artifactId>curator-frameworkartifactId> ? ?<version>2.12.0version>dependency><dependency> ? ?<groupId>org.apache.curatorgroupId> ? ?<artifactId>curator-recipesartifactId> ? ?<version>2.12.0version>dependency><dependency> ? ?<groupId>org.apache.zookeepergroupId> ? ?<artifactId>zookeeperartifactId> ? ?<version>3.4.14version> ? ? ? ?<exclusions> ? ? ? ?<exclusion> ? ? ? ? ? ?<groupId>org.slf4jgroupId> ? ? ? ? ? ?<artifactId>slf4j-log4j12artifactId> ? ? ? ?exclusion> ? ?exclusions>dependency>

2、配置參數(shù)

#當(dāng)前應(yīng)用名字dubbo.application.name=consumer-server#注冊(cè)中心地址dubbo.registry.address=zookeeper://127.0.0.1:2181

3. 本來正常步驟是需要將服務(wù)提供者的接口打包，然后用pom文件導(dǎo)入，我們這里使用簡(jiǎn)單的方式，直接將服務(wù)的接口拿過來，路徑必須保證正確，即和服務(wù)提供者相同；

4. 完善消費(fèi)者的服務(wù)類

package com.kuang.consumer.service;import com.kuang.provider.service.TicketService;import org.apache.dubbo.config.annotation.Reference;import org.springframework.stereotype.Service;@Service //注入到容器中public class UserService { ? ?@Reference //遠(yuǎn)程引用指定的服務(wù)，他會(huì)按照全類名進(jìn)行匹配，看誰給注冊(cè)中心注冊(cè)了這個(gè)全類名 ? ?TicketService ticketService; ? ?public void bugTicket(){ ? ? ? ?String ticket = ticketService.getTicket(); ? ? ? ?System.out.println("在注冊(cè)中心買到"+ticket); ? }}

5. 測(cè)試類編寫；

@RunWith(SpringRunner.class)@SpringBootTestpublic class ConsumerServerApplicationTests { ? ?@Autowired ? ?UserService userService; ? ?@Test ? ?public void contextLoads() { ? ? ? ?userService.bugTicket(); ? }}

啟動(dòng)測(cè)試

1. 開啟zookeeper

2. 打開dubbo-admin實(shí)現(xiàn)監(jiān)控【可以不用做】

3. 開啟服務(wù)者

4. 消費(fèi)者消費(fèi)測(cè)試，結(jié)果：

監(jiān)控中心 ：

ok , 這就是SpingBoot + dubbo + zookeeper實(shí)現(xiàn)分布式開發(fā)的應(yīng)用，其實(shí)就是一個(gè)服務(wù)拆分的思想；

end

視頻同步更新，這次一定！

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的dubbo官方文档_狂神说SpringBoot17：Dubbo和Zookeeper集成的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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