1、Dubbo 简介
Apache Dubbo 是一款高性能的 Java RPC 框架。其前身是阿里巴巴公司开源的一个高性能、轻量级的开源 Java RPC 框架,可以和 Spring 框架无缝集成。
什么是 RPC?
RPC 全称为 remote procedure call,即远程过程调用。比如两台服务器 A 和 B,A 服务器上部署一个应用,B 服务器上部署一个应用,A 服务器上的应用想调用 B 服务器上的应用提供的方法,由于两个应用不在一个内存空间,不能直接调用,所以需要通过网络来表达调用的语义和传达调用的数据。
需要注意的是 RPC 并不是一个具体的技术,而是指整个网络远程调用过程。
RPC 是一个泛化的概念,严格来说一切远程过程调用手段都属于 RPC 范畴。各种开发语言都有自己的 RPC 框架。Java 中的 RPC 框架比较多,广泛使用的有 RMI、Hessian、Dubbo 等。
Dubbo 提供了三大核心能力:
- 面向接口的远程方法调用
- 智能容错和负载均衡
- 以及服务自动注册和发现
通俗一点说,就是一般程序员对于本地的过程调用很熟悉,那么我们把 RPC 作成和本地调用完全类似,那么就更容易被接受,使用起来毫无障碍。
2、Dubbo 架构
Dubbo 架构图(Dubbo 官方提供)如下:
节点角色说明:
节点 | 角色名称 |
---|
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 |
Container | 服务运行容器 |
虚线都是异步访问,实线都是同步访问
蓝色虚线:在启动时完成的功能
红色虚线(实线)都是程序运行过程中执行的功能
调用关系说明:
- 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心。
3、服务注册中心 Zookeeper
通过前面的 Dubbo 架构图可以看到,Registry(服务注册中心)在其中起着至关重要的作用。Dubbo 官方推荐使用 Zookeeper 作为服务注册中心。
①Zookeeper 介绍
Zookeeper 是 Apache Hadoop 的子项目,是一个树型的目录服务(Windows 的文件系统也是一个树型目录结构),支持变更推送,适合作为 Dubbo 服务的注册中心,工业强度较高。可用于生产环境,并推荐使用 。
Zookeeper 树型目录服务:
流程说明:
- 服务提供者(Provider)启动时: 向
/dubbo/com.foo.BarService/providers
目录下写入自己的 URL 地址 - 服务消费者(Consumer)启动时: 订阅
/dubbo/com.foo.BarService/providers
目录下的提供者 URL 地址。并向 /dubbo/com.foo.BarService/consumers
目录下写入自己的 URL 地址 - 监控中心(Monitor)启动时: 订阅
/dubbo/com.foo.BarService
目录下的所有提供者和消费者 URL 地址
② 安装 Zookeeper
下载地址:http://archive.apache.org/dist/zookeeper/
③ 启动、停止 Zookeeper
Zookeeper 在 Windows 下启动只需要运行 zkServer.cmd 双击即可(需保证运行环境中正确安装了 Java 运行环境)
但是在有的时候会出现双击闪退的情况。针对闪退,可按照以下步骤进行解决:
编辑 zkServer.cmd 文件末尾添加 pause 。这样运行出错就不会退出,会提示错误信息,方便找到原因。
zoo_sample.cfg 配置文件介绍
// 数据存储目录
dataDir=/tmp/zookeeper
// 端口
clientPort=2181
4、Dubbo 快速入门
Dubbo 作为一个 RPC 框架,其最核心的功能就是要实现跨网络的远程调用。本小节要创建两个应用,一个作为服务的提供方,一个作为服务的消费方。通过 Dubbo 来实现服务消费方远程调用服务提供方的方法。
① 服务提供方开发
开发步骤:
dubbodemo_provider,在pom.xml文件中导入如下坐标
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| <packaging>war</packaging> <properties> <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding> <maven.compiler.source>1.8</maven.compiler.source> <maven.compiler.target>1.8</maven.compiler.target> <spring.version>5.0.5.RELEASE</spring.version> </properties>
<dependencies> <dependency> <groupId>org.springframework</groupId> <artifactId>spring-context</artifactId> <version>${spring.version}</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework</groupId> <artifactId>spring-beans</artifactId> <version>${spring.version}</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework</groupId> <artifactId>spring-webmvc</artifactId> <version>${spring.version}</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework</groupId> <artifactId>spring-jdbc</artifactId> <version>${spring.version}</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework</groupId> <artifactId>spring-aspects</artifactId> <version>${spring.version}</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework</groupId> <artifactId>spring-jms</artifactId> <version>${spring.version}</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework</groupId> <artifactId>spring-context-support</artifactId> <version>${spring.version}</version> </dependency>
<dependency> <groupId>com.alibaba</groupId> <artifactId>dubbo</artifactId> <version>2.6.0</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.apache.zookeeper</groupId> <artifactId>zookeeper</artifactId> <version>3.4.7</version> </dependency> <dependency> <groupId>com.github.sgroschupf</groupId> <artifactId>zkclient</artifactId> <version>0.1</version> </dependency> <dependency> <groupId>javassist</groupId> <artifactId>javassist</artifactId> <version>3.12.1.GA</version> </dependency> <dependency> <groupId>com.alibaba</groupId> <artifactId>fastjson</artifactId> <version>1.2.47</version> </dependency> </dependencies> <build> <plugins> <plugin> <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId> <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId> <version>2.3.2</version> <configuration> <source>1.8</source> <target>1.8</target> </configuration> </plugin> <plugin> <groupId>org.apache.tomcat.maven</groupId> <artifactId>tomcat7-maven-plugin</artifactId>
<configuration> <port>8081</port> <path>/</path> </configuration>
</plugin> </plugins> </build>
|
[2]配置 web.xml 文件
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| <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_3_1.xsd" version="3.1">
<context-param> <param-name>contextConfigLocation</param-name> <param-value>classpath:applicationContext*.xml</param-value> </context-param>
<listener> <listener-class>org.springframework.web.context.ContextLoaderListener</listener-class> </listener>
</web-app>
|
[3]创建服务接口
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| package com.atguigu.service;
public interface HelloService { public String sayHello(String name); }
|
[4]创建服务实现类
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| package com.atguigu.service.impl;
import com.alibaba.dubbo.config.annotation.Service; import com.atguigu.service.HelloService;
@Service public class HelloServiceImpl implements HelloService { @Override public String sayHello(String name) { return "hello " + name; } }
|
[5]创建 applicationContext-service.xml
在 src/main/resources 下创建 applicationContext-service.xml
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| <?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:p="http://www.springframework.org/schema/p" xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context" xmlns:dubbo="http://code.alibabatech.com/schema/dubbo" xmlns:mvc="http://www.springframework.org/schema/mvc" xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd http://www.springframework.org/schema/mvc http://www.springframework.org/schema/mvc/spring-mvc.xsd http://code.alibabatech.com/schema/dubbo http://code.alibabatech.com/schema/dubbo/dubbo.xsd http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">
<dubbo:application name="dubbodemo_provider" /> <dubbo:registry address="zookeeper://127.0.0.1:2181"/> <dubbo:protocol name="dubbo" port="20881"></dubbo:protocol> <dubbo:annotation package="com.atguigu.service.impl" /> </beans>
|
[6]运行
② 服务消费方开发
[1]创建 maven 工程
dubbodemo_consumer,pom.xml 配置和上面服务提供者相同,只需要将 Tomcat 插件的端口号改为 8082 即可
[2]配置 web.xml 文件
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| <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_3_1.xsd" version="3.1">
<servlet> <servlet-name>springmvc</servlet-name> <servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class> <init-param> <param-name>contextConfigLocation</param-name> <param-value>classpath:applicationContext-web.xml</param-value> </init-param> <load-on-startup>1</load-on-startup> </servlet> <servlet-mapping> <servlet-name>springmvc</servlet-name> <url-pattern>/</url-pattern> </servlet-mapping> </web-app>
|
[3]将服务提供者工程中的 HelloService 接口复制到当前工程
1 2 3 4 5 6
| package com.atguigu.service;
public interface HelloService { public String sayHello(String name); }
|
[4]编写 Controller
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| package com.atguigu.controller;
import com.alibaba.dubbo.config.annotation.Reference; import com.atguigu.service.HelloService; import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
@RestController public class HelloController { @Reference private HelloService helloService;
@RequestMapping("/hello") public String getName(String name) { String result = helloService.sayHello(name); System.out.println(result); return result; } }
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[5]创建 applicationContext-web.xml
在 src/main/resources 下创建 applicationContext-web.xml
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| <?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:p="http://www.springframework.org/schema/p" xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context" xmlns:dubbo="http://code.alibabatech.com/schema/dubbo" xmlns:mvc="http://www.springframework.org/schema/mvc" xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd http://www.springframework.org/schema/mvc http://www.springframework.org/schema/mvc/spring-mvc.xsd http://code.alibabatech.com/schema/dubbo http://code.alibabatech.com/schema/dubbo/dubbo.xsd http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">
<dubbo:application name="dubbodemo-consumer" /> <dubbo:registry address="zookeeper://127.0.0.1:2181"/> <dubbo:annotation package="com.atguigu.controller" /> </beans>
|
[6]运行测试
在浏览器输入 http://localhost:8082/hello?name=tom
查看浏览器输出结果
思考一:上面的 Dubbo 入门案例中我们是将 HelloService 接口从服务提供者工程(dubbodemo_provider)复制到服务消费者工程(dubbodemo_consumer)中,这种做法是否合适?还有没有更好的方式?
答:这种做法显然是不好的,同一个接口被复制了两份,不利于后期维护。更好的方式是单独创建一个 maven 工程,将此接口创建在这个 maven 工程中。需要依赖此接口的工程只需要在自己工程的 pom.xml 文件中引入 maven 坐标即可。
思考二:在服务消费者工程(dubbodemo_consumer)中只是引用了 HelloService 接口,并没有提供实现类,Dubbo 是如何做到远程调用的?
答:Dubbo 底层是基于代理技术为 HelloService 接口创建代理对象,远程调用是通过此代理对象完成的。
思考三:上面的 Dubbo 入门案例中我们使用 Zookeeper 作为服务注册中心,服务提供者需要将自己的服务信息注册到 Zookeeper,服务消费者需要从 Zookeeper 订阅自己所需要的服务,此时 Zookeeper 服务就变得非常重要了,那如何防止 Zookeeper 单点故障呢?
答:Zookeeper 其实是支持集群模式的,可以配置 Zookeeper 集群来达到 Zookeeper 服务的高可用,防止出现单点故障。
③ 代码重构
创建项目:dubbodemo_interface
把项目 dubbodemo_consumer 和项目 dubbodemo_provider 当中的接口 HelloService 抽取出来到 dubbodemo_interface 工程里面
并删除原来项目的 HelloService 接口。
在 dubbodemo_consumer 工程和 dubbodemo_provider 工程中分别添加 pom 文件的依赖
1 2 3 4 5
| <dependency> <groupId>com.atguigu</groupId> <artifactId>dubbodemo_interface</artifactId> <version>1.0-SNAPSHOT</version> </dependency>
|
再次运行程序进行测试。
④ 加入 log4j 日志
运行程序发现 dubbo 建议大家使用 log4j 日志,我们就需要在 resources 文件夹下面引入 log4j.properties 日志文件
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| ### direct log messages to stdout ### log4j.appender.stdout=org.apache.log4j.ConsoleAppender log4j.appender.stdout.Target=System.err log4j.appender.stdout.layout=org.apache.log4j.PatternLayout log4j.appender.stdout.layout.ConversionPattern=%d{ABSOLUTE} %5p %c{1}:%L - %m%n
### direct messages to file mylog.log ### log4j.appender.file=org.apache.log4j.FileAppender ### 日志文件的位置 ### log4j.appender.file.File=d:\\mylog.log log4j.appender.file.layout=org.apache.log4j.PatternLayout log4j.appender.file.layout.ConversionPattern=%d{ABSOLUTE} %5p %c{1}:%L - %m%n
### set log levels - for more verbose logging change 'info' to 'debug' ###
log4j.rootLogger=debug, stdout
|
5. Dubbo 管理控制台
我们在开发时,需要知道 Zookeeper 注册中心都注册了哪些服务,有哪些消费者来消费这些服务。我们可以通过部署一个管理中心来实现。其实管理中心就是一个 web 应用,部署到 tomcat 即可。
① 安装步骤:
(1)将 dubbo-admin-2.6.0.war 文件复制到 tomcat 的 webapps 目录下
(2)启动 tomcat,此 war 文件会自动解压
(3)修改 tomcat 根目录/webapps/dubbo-admin-2.6.0(自动解压文件)/WEB-INF 下的 dubbo.properties文件
注意 dubbo.registry.address 对应的值需要对应当前使用的 Zookeeper 的 ip 地址和端口号
1 2 3 4
| dubbo.registry.address=zookeeper://192.168.134.129:2181 dubbo.admin.root.password=root dubbo.admin.guest.password=root
|
(4)重启 tomcat
② 使用
操作步骤:
(1)访问 http://localhost:8080/dubbo-admin-2.6.0/
输入用户名(root)和密码(root)
(2)启动服务提供者工程和服务消费者工程,可以在查看到对应的信息
6. Dubbo 相关配置说明
① 包扫描
1
| <dubbo:annotation package="com.atguigu.service" />
|
服务提供者和服务消费者都需要配置,表示包扫描,作用是扫描指定包(包括子包)下的类。
如果不使用包扫描,也可以通过如下配置的方式来发布服务:
1 2
| <bean id="helloService" class="com.atguigu.service.impl.HelloServiceImpl" /> <dubbo:service interface="com.atguigu.service.HelloService" ref="helloService" />
|
作为服务消费者,可以通过如下配置来引用服务:
1 2
| <dubbo:reference id="helloService" interface="com.atguigu.service.HelloService" />
|
上面这种方式发布和引用服务,一个配置项(<dubbo:service>、<dubbo:reference>)只能发布或者引用一个服务,如果有多个服务,这种方式就比较繁琐了。推荐使用包扫描方式。
② 协议
1
| <dubbo:protocol name="dubbo" port="20880"/>
|
一般在服务提供者一方配置,可以指定使用的协议名称和端口号。
其中 Dubbo 支持的协议有:dubbo、rmi、hessian、http、webservice、rest、redis 等。
推荐使用的是 dubbo 协议。
dubbo 协议采用单一长连接和 NIO 异步通讯,适合于小数据量大并发的服务调用,以及服务消费者机器数远大于服务提供者机器数的情况。不适合传送大数据量的服务,比如传文件,传视频等,除非请求量很低。
也可以在同一个工程中配置多个协议,不同服务可以使用不同的协议,例如:
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| <dubbo:protocol name="dubbo" port="20880" /> <dubbo:protocol name="rmi" port="1099" />
<dubbo:service interface="com.atguigu.service.HelloService" ref="helloService" protocol="dubbo" />
<dubbo:service interface="com.atguigu.service.DemoService" ref="demoService" protocol="rmi" />
|
③ 启动时检查
1
| <dubbo:consumer check="false"/>
|
上面这个配置需要配置在服务消费者一方,如果不配置默认 check 值为 true。Dubbo 缺省会在启动时检查依赖的服务是否可用,不可用时会抛出异常,阻止 Spring 初始化完成,以便上线时,能及早发现问题。可以通过将 check 值改为 false 来关闭检查。
建议在开发阶段将 check 值设置为 false,在生产环境下改为 true。
④ 负载均衡
负载均衡(Load Balance):其实就是将请求分摊到多个操作单元上进行执行,从而共同完成工作任务。
在集群负载均衡时,Dubbo 提供了多种均衡策略(包括随机、轮询、最少活跃调用数、一致性 Hash),缺省为 random 随机调用。
配置负载均衡策略,既可以在服务提供者一方配置,也可以在服务消费者一方配置,如下:
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| @RestController public class HelloController { @Reference(check = false,loadbalance = "random") private HelloService helloService;
@RequestMapping("/hello") @ResponseBody public String getName(String name){ String result = helloService.sayHello(name); System.out.println(result); return result; } }
|
1 2 3 4 5 6 7
| @Service(loadbalance = "random") public class HelloServiceImpl implements HelloService { public String sayHello(String name) { return "hello " + name; } }
|
可以通过启动多个服务提供者来观察 Dubbo 负载均衡效果。
注意:因为我们是在一台机器上启动多个服务提供者,所以需要修改 tomcat 的端口号和 Dubbo 服务的端口号来防止端口冲突。
在实际生产环境中,多个服务提供者是分别部署在不同的机器上,所以不存在端口冲突问题。
修改 dubbodemo_provider
(1)修改 pom 文件的端口号,防止端口冲突
(2)修改 applicationContext-service.xml 配置文件
(3)为了方便查看效果,修改打印端口
(4)执行上面三步操作,多次运行 dubbodemo_provider 提供者
(5)运行消费者 dubbodemo_consumer
(6)请求 http://localhost:8082/hello?name=tom
(8082 是我们访问的消费者端口),多次刷新请求,查看效果。
7. 解决 Dubbo 无法发布被事务代理的 Service 问题
我们如果在服务提供者类上加入@Transactional 事务控制注解后,服务就发布不成功了。
原因是事务控制的底层原理是为服务提供者类创建代理对象,而默认情况下 Spring 是基于 JDK 动态代理方式创建代理对象,而此代理对象的完整类名为 com.sun.proxy.$Proxy42(最后两位数字不是固定的),导致 Dubbo 在发布服务前进行包匹配时无法完成匹配,进而没有进行服务的发布。
解决方案
修改服务提供者 dubbodemo_provider
操作步骤:
① 在 pom.xml 文件中增加 maven 坐标
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
| <dependency> <groupId>mysql</groupId> <artifactId>mysql-connector-java</artifactId> <version>5.1.47</version> </dependency> <dependency> <groupId>com.alibaba</groupId> <artifactId>druid</artifactId> <version>1.1.6</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.mybatis</groupId> <artifactId>mybatis-spring</artifactId> <version>1.3.2</version> </dependency>
|
② 在 applicationContext-service.xml 配置文件中加入数据源、事务管理器、开启事务注解的相关配置
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| <bean id="dataSource" class="com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource" destroy-method="close"> <property name="username" value="root" /> <property name="password" value="root" /> <property name="driverClassName" value="com.mysql.jdbc.Driver" /> <property name="url" value="jdbc:mysql://192.168.88.88:3306/test" /> </bean>
<bean id="transactionManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager"> <property name="dataSource" ref="dataSource"/> </bean>
<tx:annotation-driven transaction-manager="transactionManager" proxy-target-class="true"/>
|
③ 在 HelloServiceImpl 类上加入@Transactional 注解,在 Service 注解中加入 interfaceClass 属性,值为 HelloService.class
作用是指定服务的接口类型,如果没有指定,会导致发布的服务接口为 SpringProxy,而不是 HelloService 接口。
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| @Service(loadbalance = "random",interfaceClass = HelloService.class) @Transactional public class HelloServiceImpl implements HelloService { @Override public String sayHello(String name) { return "8085: hello " + name; } }
|