Dubbo-用戶指南

2017-03-11 La Paz

官方指導文檔：
http://dubbo.io/User+Guide-zh.htm

Github地址：
https://github.com/alibaba/dubbo

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概述

Dubbo是阿里巴巴SOA服務化治理方案的核心框架，每天為2,000+個服務提供3,000,000,000+次訪問量支持，并被廣泛應用于阿里巴巴集團的各成員站點.

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背景

隨著互聯網的發展，網站應用的規模不斷擴大，常規的垂直應用架構已無法應對，分布式服務架構以及流動計算架構勢在必行，亟需一個治理系統確保架構有條不紊的演進。

單一應用架構

當網站流量很小時，只需一個應用，將所有功能都部署在一起，以減少部署節點和成本。
此時，用于簡化增刪改查工作量的 數據訪問框架(ORM) 是關鍵。

垂直應用架構

當訪問量逐漸增大，單一應用增加機器帶來的加速度越來越小，將應用拆成互不相干的幾個應用，以提升效率。
此時，用于加速前端頁面開發的 Web框架(MVC) 是關鍵。

分布式服務架構

當垂直應用越來越多，應用之間交互不可避免，將核心業務抽取出來，作為獨立的服務，逐漸形成穩定的服務中心，使前端應用能更快速的響應多變的市場需求。
此時，用于提高業務復用及整合的 分布式服務框架(RPC) 是關鍵。

流動計算架構

當服務越來越多，容量的評估，小服務資源的浪費等問題逐漸顯現，此時需增加一個調度中心基于訪問壓力實時管理集群容量，提高集群利用率。
此時，用于提高機器利用率的 資源調度和治理中心(SOA) 是關鍵。

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需求

在大規模服務化之前，應用可能只是通過RMI或Hessian等工具，簡單的暴露和引用遠程服務，通過配置服務的URL地址進行調用，通過F5等硬件進行負載均衡。

(1) 當服務越來越多時，服務URL配置管理變得非常困難，F5硬件負載均衡器的單點壓力也越來越大。

此時需要一個服務注冊中心，動態的注冊和發現服務，使服務的位置透明。

并通過在消費方獲取服務提供方地址列表，實現軟負載均衡和Failover，降低對F5硬件負載均衡器的依賴，也能減少部分成本。

(2) 當進一步發展，服務間依賴關系變得錯蹤復雜，甚至分不清哪個應用要在哪個應用之前啟動，架構師都不能完整的描述應用的架構關系。

這時，需要自動畫出應用間的依賴關系圖，以幫助架構師理清理關系。

(3) 接著，服務的調用量越來越大，服務的容量問題就暴露出來，這個服務需要多少機器支撐？什么時候該加機器？

為了解決這些問題，第一步，要將服務現在每天的調用量，響應時間，都統計出來，作為容量規劃的參考指標。

其次，要可以動態調整權重，在線上，將某臺機器的權重一直加大，并在加大的過程中記錄響應時間的變化，直到響應時間到達閥值，記錄此時的訪問量，再以此訪問量乘以機器數反推總容量。

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Dubbo是什么

Dubbo[]是一個分布式服務框架，致力于提供高性能和透明化的RPC遠程服務調用方案，以及SOA服務治理方案。

其核心部分包含:

1. 遠程通訊: 提供對多種基于長連接的NIO框架抽象封裝，包括多種線程模型，序列化，以及“請求-響應”模式的信息交換方式。
2. 集群容錯: 提供基于接口方法的透明遠程過程調用，包括多協議支持，以及軟負載均衡，失敗容錯，地址路由，動態配置等集群支持。
3. 自動發現: 基于注冊中心目錄服務，使服務消費方能動態的查找服務提供方，使地址透明，使服務提供方可以平滑增加或減少機器。

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Dubbo能做什么

1. 透明化的遠程方法調用，就像調用本地方法一樣調用遠程方法，只需簡單配置，沒有任何API侵入。
2.軟負載均衡及容錯機制，可在內網替代F5等硬件負載均衡器，降低成本，減少單點。
3. 服務自動注冊與發現，不再需要寫死服務提供方地址，注冊中心基于接口名查詢服務提供者的IP地址，并且能夠平滑添加或刪除服務提供者。

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架構

節點角色說明：

Provider: 暴露服務的服務提供方。
Consumer: 調用遠程服務的服務消費方。
Registry: 服務注冊與發現的注冊中心。
Monitor: 統計服務的調用次調和調用時間的監控中心。
Container: 服務運行容器。

調用關系說明：

0. 服務容器負責啟動，加載，運行服務提供者。
1. 服務提供者在啟動時，向注冊中心注冊自己提供的服務。
2. 服務消費者在啟動時，向注冊中心訂閱自己所需的服務。
3. 注冊中心返回服務提供者地址列表給消費者，如果有變更，注冊中心將基于長連接推送變更數據給消費者。
4. 服務消費者，從提供者地址列表中，基于軟負載均衡算法，選一臺提供者進行調用，如果調用失敗，再選另一臺調用。
5. 服務消費者和提供者，在內存中累計調用次數和調用時間，定時每分鐘發送一次統計數據到監控中心。

(1) 連通性：

注冊中心負責服務地址的注冊與查找，相當于目錄服務，服務提供者和消費者只在啟動時與注冊中心交互，注冊中心不轉發請求，壓力較小

監控中心負責統計各服務調用次數，調用時間等，統計先在內存匯總后每分鐘一次發送到監控中心服務器，并以報表展示

服務提供者向注冊中心注冊其提供的服務，并匯報調用時間到監控中心，此時間不包含網絡開銷

服務消費者向注冊中心獲取服務提供者地址列表，并根據負載算法直接調用提供者，同時匯報調用時間到監控中心，此時間包含網絡開銷

注冊中心，服務提供者，服務消費者三者之間均為長連接，監控中心除外
注冊中心通過長連接感知服務提供者的存在，服務提供者宕機，注冊中心將立即推送事件通知消費者

注冊中心和監控中心全部宕機，不影響已運行的提供者和消費者，消費者在本地緩存了提供者列表

注冊中心和監控中心都是可選的，服務消費者可以直連服務提供者

(2) 健狀性：

監控中心宕掉不影響使用，只是丟失部分采樣數據

數據庫宕掉后，注冊中心仍能通過緩存提供服務列表查詢，但不能注冊新服務

注冊中心對等集群，任意一臺宕掉后，將自動切換到另一臺

注冊中心全部宕掉后，服務提供者和服務消費者仍能通過本地緩存通訊

服務提供者無狀態，任意一臺宕掉后，不影響使用

服務提供者全部宕掉后，服務消費者應用將無法使用，并無限次重連等待服務提供者恢復

(3) 伸縮性：

注冊中心為對等集群，可動態增加機器部署實例，所有客戶端將自動發現新的注冊中心

服務提供者無狀態，可動態增加機器部署實例，注冊中心將推送新的服務提供者信息給消費者

(4) 升級性：

當服務集群規模進一步擴大，帶動IT治理結構進一步升級，需要實現動態部署，進行流動計算，現有分布式服務架構不會帶來阻力：

Deployer: 自動部署服務的本地代理。
Repository: 倉庫用于存儲服務應用發布包。
Scheduler: 調度中心基于訪問壓力自動增減服務提供者。
Admin: 統一管理控制臺。

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用法

本地服務：(Spring配置)

local.xml

<bean id=“xxxService” class=“com.xxx.XxxServiceImpl” /><bean id=“xxxAction” class=“com.xxx.XxxAction”><property name=“xxxService” ref=“xxxService” /> </bean>

遠程服務：(Spring配置)

在本地服務的基礎上，只需做簡單配置，即可完成遠程化：

將上面的local.xml配置拆分成兩份，將服務定義部分放在服務提供方remote-provider.xml，將服務引用部分放在服務消費方remote-consumer.xml。

并在提供方增加暴露服務配置<dubbo:service>，在消費方增加引用服務配置<dubbo:reference>。

如下：
remote-provider.xml

<bean id=“xxxService” class=“com.xxx.XxxServiceImpl” /> <!-- 和本地服務一樣實現遠程服務 --><dubbo:service interface=“com.xxx.XxxService” ref=“xxxService” /> <!-- 增加暴露遠程服務配置 -->

remote-consumer.xml

<dubbo:reference id=“xxxService” interface=“com.xxx.XxxService” /> <!-- 增加引用遠程服務配置 --><bean id=“xxxAction” class=“com.xxx.XxxAction”> <!-- 和本地服務一樣使用遠程服務 --><property name=“xxxService” ref=“xxxService” /> </bean>

快速啟動

Dubbo采用全Spring配置方式，透明化接入應用，對應用沒有任何API侵入，只需用Spring加載Dubbo的配置即可，Dubbo基于Spring的Schema擴展進行加載。

如果不想使用Spring配置，而希望通過API的方式進行調用（不推薦）

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服務提供者

工程目錄：

定義服務接口

(該接口需單獨打包，在服務提供方和消費方共享)

DemoService.java

package com.xgj.dubbo.provider;import java.util.List;public interface DemoService {String sayHello(String name);public List getUsers();}

在服務提供方實現接口：

(對服務消費方隱藏實現)

package com.xgj.dubbo.provider.impl;import java.util.ArrayList; import java.util.List;import com.xgj.dubbo.provider.DemoService;public class DemoServiceImpl implements DemoService {public String sayHello(String name) {System.out.println("Provider sayHello");return "Hello " + name;}public List getUsers() {System.out.println("Provider getUser");List list = new ArrayList();User u1 = new User();u1.setName("xiao");u1.setAge(20);u1.setSex("Male");User u2 = new User();u2.setName("gong");u2.setAge(21);u2.setSex("Male");User u3 = new User();u3.setName("jiang");u3.setAge(19);u3.setSex("Female");list.add(u1);list.add(u2);list.add(u3);return list;} }

實現類中用到的User類

package com.xgj.dubbo.provider.impl;import java.io.Serializable;public class User implements Serializable {private static final long serialVersionUID = 1L;private int age;private String name;private String sex;public User() {super();}public User(int age, String name, String sex) {super();this.age = age;this.name = name;this.sex = sex;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public String getSex() {return sex;}public void setSex(String sex) {this.sex = sex;}}

用Spring配置聲明暴露服務：

provider.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:dubbo="http://code.alibabatech.com/schema/dubbo"xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beanshttp://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsdhttp://code.alibabatech.com/schema/dubbohttp://code.alibabatech.com/schema/dubbo/dubbo.xsd"><!-- 具體的實現bean --><bean id="demoService" class="com.xgj.dubbo.provider.impl.DemoServiceImpl" /><!-- 提供方應用信息，用于計算依賴關系 --><dubbo:application name="xgj_provider" /><!-- 使用multicast廣播注冊中心暴露服務地址 <dubbo:registry address="multicast://224.5.6.7:1234" /> --><!-- 使用zookeeper注冊中心暴露服務地址 --><dubbo:registry address="zookeeper://127.0.0.1:2181" /><!-- 用dubbo協議在20880端口暴露服務 --><dubbo:protocol name="dubbo" port="20880" /><!-- 聲明需要暴露的服務接口 --><dubbo:service interface="com.xgj.dubbo.provider.DemoService"ref="demoService" /></beans>

加載Spring配置：

package com.xgj.dubbo.provider.impl;import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;public class Provider {public static void main(String[] args) throws Exception {ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(new String[] { "provider.xml" });context.start();System.in.read(); // 為保證服務一直開著，利用輸入流的阻塞來模擬 } }

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服務消費者

工程目錄：

通過Spring配置引用遠程服務：

<?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:dubbo="http://code.alibabatech.com/schema/dubbo"xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beanshttp://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsdhttp://code.alibabatech.com/schema/dubbohttp://code.alibabatech.com/schema/dubbo/dubbo.xsd"><!-- 消費方應用名，用于計算依賴關系，不是匹配條件，不要與提供方一樣 --><dubbo:application name="xgj_consumer" /><!-- 使用zookeeper注冊中心暴露服務地址 --><!-- <dubbo:registry address="multicast://224.5.6.7:1234" /> --><dubbo:registry address="zookeeper://127.0.0.1:2181" /><!-- 生成遠程服務代理，可以像使用本地bean一樣使用demoService --><dubbo:reference id="demoService"interface="com.xgj.dubbo.provider.DemoService" /></beans>

加載Spring配置，并調用遠程服務：

(也可以使用IoC注入)

package com.alibaba.dubbo.demo.pp;import java.util.List;import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;import com.xgj.dubbo.provider.DemoService;public class Consumer {public static void main(String[] args) throws Exception {ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(new String[] { "consumer.xml" });context.start();DemoService demoService = (DemoService) context.getBean("demoService");String hello = demoService.sayHello("xgj");System.out.println(hello);List list = demoService.getUsers();if (list != null && list.size() > 0) {for (int i = 0; i < list.size(); i++) {System.out.println(list.get(i));}}System.in.read();}}

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依賴

必需依賴

JDK1.5+

缺省依賴

通過mvn dependency:tree > dep.log命令分析，Dubbo缺省依賴以下三方庫：

[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

這里所有依賴都是換照Dubbo缺省配置選的，這些缺省值是基于穩定性和性能考慮的。

log4j.jar和commons-logging.jar日志輸出包。

可以直接去掉，dubbo本身的日志會自動切換為JDK的java.util.logging輸出。 但如果其它三方庫比如spring.jar間接依賴commons-logging，則不能去掉。

javassist.jar 字節碼生成。

如果<dubbo:provider proxy="jdk" />或<dubbo:consumer proxy="jdk" />，以及<dubbo:application compiler="jdk" />，則不需要。

spring.jar 配置解析。

如果用ServiceConfig和ReferenceConfig的API調用，則不需要。

netty.jar 網絡傳輸。

如果<dubbo:protocol server="mina"/>或<dubbo:protocol server="grizzly"/>，則換成mina.jar或grizzly.jar。 如果<protocol name="rmi"/>，則不需要。

可選依賴

以下依賴，在主動配置使用相應實現策略時用到，需自行加入依賴。

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

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集群容錯

在集群調用失敗時，Dubbo提供了多種容錯方案，缺省為failover重試。

各節點關系：

這里的Invoker是Provider的一個可調用Service的抽象，Invoker封裝了Provider地址及Service接口信息。

Directory代表多個Invoker，可以把它看成List，但與List不同的是，它的值可能是動態變化的，比如注冊中心推送變更。

Cluster將Directory中的多個Invoker偽裝成一個Invoker，對上層透明，偽裝過程包含了容錯邏輯，調用失敗后，重試另一個。

Router負責從多個Invoker中按路由規則選出子集，比如讀寫分離，應用隔離等。

LoadBalance負責從多個Invoker中選出具體的一個用于本次調用，選的過程包含了負載均衡算法，調用失敗后，需要重選。

Failover Cluster

失敗自動切換，當出現失敗，重試其它服務器。(缺省)

通常用于讀操作，但重試會帶來更長延遲。

可通過retries=”2”來設置重試次數(不含第一次)。

Failfast Cluster

快速失敗，只發起一次調用，失敗立即報錯。
通常用于非冪等性的寫操作，比如新增記錄。

Failsafe Cluster

失敗安全，出現異常時，直接忽略。
通常用于寫入審計日志等操作。

Failback Cluster

失敗自動恢復，后臺記錄失敗請求，定時重發。
通常用于消息通知操作。

Forking Cluster

并行調用多個服務器，只要一個成功即返回。
通常用于實時性要求較高的讀操作，但需要浪費更多服務資源。
可通過forks=”2”來設置最大并行數。

Broadcast Cluster

廣播調用所有提供者，逐個調用，任意一臺報錯則報錯。(2.1.0開始支持)
通常用于通知所有提供者更新緩存或日志等本地資源信息。

重試次數配置如：(failover集群模式生效)

<dubbo:service retries="2" />

或：

<dubbo:reference retries="2" />

或：

<dubbo:reference><dubbo:method name="findFoo" retries="2" /> </dubbo:reference>

集群模式配置如：

<dubbo:service cluster="failsafe" />

或：

<dubbo:reference cluster="failsafe" />

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負載均衡

在集群負載均衡時，Dubbo提供了多種均衡策略，缺省為random隨機調用。

可以自行擴展負載均衡策略，參見：負載均衡擴展

Random LoadBalance

隨機，按權重設置隨機概率。

在一個截面上碰撞的概率高，但調用量越大分布越均勻，而且按概率使用權重后也比較均勻，有利于動態調整提供者權重。

RoundRobin LoadBalance

輪循，按公約后的權重設置輪循比率。

存在慢的提供者累積請求問題，比如：第二臺機器很慢，但沒掛，當請求調到第二臺時就卡在那，久而久之，所有請求都卡在調到第二臺上。

LeastActive LoadBalance

最少活躍調用數，相同活躍數的隨機，活躍數指調用前后計數差。

使慢的提供者收到更少請求，因為越慢的提供者的調用前后計數差會越大。

ConsistentHash LoadBalance

一致性Hash，相同參數的請求總是發到同一提供者。

當某一臺提供者掛時，原本發往該提供者的請求，基于虛擬節點，平攤到其它提供者，不會引起劇烈變動。

算法參見：http://en.wikipedia.org/wiki/Consistent_hashing。

缺省只對第一個參數Hash，如果要修改，請配置<dubbo:parameter key="hash.arguments" value="0,1" />

缺省用160份虛擬節點，如果要修改，請配置<dubbo:parameter key="hash.nodes" value="320" />

配置如：

<dubbo:service interface="..." loadbalance="roundrobin" />

或：

<dubbo:reference interface="..." loadbalance="roundrobin" />

或：

<dubbo:service interface="..."><dubbo:method name="..." loadbalance="roundrobin"/> </dubbo:service>

或：

<dubbo:reference interface="..."><dubbo:method name="..." loadbalance="roundrobin"/> </dubbo:reference>

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的Dubbo-入门指南+实例的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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