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dubbo实践——dubbo-admin以及简单案例实现

一、dubbo产生背景

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。

二、服务治理的必要性

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产生的背景以及其架构设计实现所期待解决的问题。

三、dubbo架构

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

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。

(1) 连通性:

  • a.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
  • b.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
  • c.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
  • d.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
  • e.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
  • f.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
  • g.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
  • h.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:

  • a.监控中心宕掉不影响使用,只是丢失部分采样数据
  • b.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
  • c.注册中心对等集群,任意一台宕掉后,将自动切换到另一台
  • d.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
  • e.服务提供者无状态,任意一台宕掉后,不影响使用
  • f.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:

  • a.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
  • b.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:

  • a.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。

四、代码API实践

1.provider端API实践
  • 在provider端定义SampleService服务接口
public interface SampleService {

    String sayHello(String name);

    public List getUsers();
}
  • 在provider端实现SampleService服务接口
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import bhz.dubbo.sample.provider.SampleService;
public class SampleServiceImpl implements SampleService {

    public String sayHello(String name) {
        return "Hello " + name;
    }

    public List getUsers() {
        List list = new ArrayList();
        User u1 = new User();
        u1.setName("jack");
        u1.setAge(20);
        u1.setSex("m");

        User u2 = new User();
        u2.setName("tom");
        u2.setAge(21);
        u2.setSex("m");

        User u3 = new User();
        u3.setName("rose");
        u3.setAge(19);
        u3.setSex("w");

        list.add(u1);
        list.add(u2);
        list.add(u3);
        return list;
    }
}
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;
    }

}
  • 在provider配置声明服务xml文件
<?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/beans
        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
        http://code.alibabatech.com/schema/dubbo
        http://code.alibabatech.com/schema/dubbo/dubbo.xsd
        ">
    <!-- 具体的实现bean -->
    <bean id="sampleService" class="rscala.dubbo.sample.provider.impl.SampleServiceImpl" />
    <!-- 提供方应用信息,用于计算依赖关系 -->
    <dubbo:application name="sample-provider" />
    <!-- 使用zookeeper注册中心暴露服务地址 -->
    <dubbo:registry address="zookeeper://master:2181?backup=datanode1:2181,datanode2:2181" />
    <!-- 用dubbo协议在20880端口暴露服务 -->
    <dubbo:protocol name="dubbo" port="20880" />
    <!-- 声明需要暴露的服务接口  写操作可以设置retries=0 避免重复调用SOA服务 -->
    <dubbo:service retries="0" interface="rscala.dubbo.sample.provider.SampleService" ref="sampleService" />
</beans>
  • 模拟向zk注册中心启动provider服务
public static void main(String[] args) throws Exception {

        ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(
                new String[] { "sample-provider.xml" });
        context.start();
        // 为保证服务一直开着,利用输入流的阻塞来模拟
        System.in.read(); 
    }
2.consumer端API实现
  • 在consumer端与平常spring引用对象进行服务调用
import java.util.List;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
import rscala.dubbo.sample.provider.SampleService;

public static void main(String[] args) throws Exception {

        ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(
                new String[] { "sample-consumer.xml" });
        context.start();
        SampleService sampleService = (SampleService) context.getBean("sampleService");
        String hello = sampleService.sayHello("tom");
        System.out.println(hello);
        List list = sampleService.getUsers();
        if (list != null && list.size() > 0) {
            for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
                System.out.println(list.get(i));
            }
        }
        System.in.read();
    }
  • 在consumer端配置sample-consumer.xml文件
<?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/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:application name="sample-consumer" />
    <dubbo:registry address="zookeeper://192.168.137.128:2181?backup=192.168.137.127:2181,192.168.137.126:2181" />
    <!-- 生成远程服务代理,可以像使用本地bean一样使用demoService 检查级联依赖关系 默认为true 当有依赖服务的时候,需要根据需求进行设置 -->
    <dubbo:reference id="sampleService" check="false"
        interface="bhz.dubbo.sample.provider.SampleService" />
</beans>

五、dubbo-admin管理中心

dubbo提供了统一的管理界面方便进行运维管理,其包含:路由规则,动态配置,服务降级,访问控制,权重调整,负载均衡,等管理功能。整个dubbo-admin管理中心部署配置如下:
1. 1.安装tomcat

  • unzip apache-tomcat-7.0.42.zip -d /usr/local/

  • mv apache-tomcat-7.0.42 apache-tomcat-7.0.42-4000

  • cd /usr/local/apache-tomcat-7.0.42-4000

  • chmod -R +x *

2.下载dubbo-admin的war文件

  • wget http://code.alibabatech.com/mvn/releases/com/alibaba/dubbo-admin/2.5.4/dubbo-admin-2.5.4.war

  • unzip dubbo-admin-2.5.4.war -d /usr/local/rscala/logistics/dubbo-admin

3.** 修改dubbo.properties配置服务管理 中心**

vi /usr/local/rscala/logistics/dubbo-admin/WEB-INF/dubbo.properties
dubbo.registry.address=zookeeper://master:2181?backup=datanode1:2181,datanode2:2181
#登录的账户密码,可以根据实际修改配置
dubbo.admin.root.password=root
dubbo.admin.guest.password=guest
  1. 启动tomcat服务
./bin/startup.sh
  1. 停止tomcat服务
./bin/shutdown.sh
  1. 访问dubbo管理中心
http://master:8080/
(用户:root,密码:root 或 用户:guest,密码:guest)

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