Dubbo分布式服务框架介绍

一、Dubbo分布式服务框架介绍

随着业务的发展、用户量的增长、系统并发访问需求越来越大，系统数量增多，调用依赖关系也变得复杂，为了确保系统高可用、高并发的要求，系统的架构也从单体时代慢慢迁移至服务SOA时代，根据不同服务对系统资源的要求不同，我们可以更合理的配置系统资源，使系统资源利用率最大化。而Dubbo则是SOA服务化治理方案的一个核心框架。

Dubbo作为阿里巴巴内部的SOA服务化治理方案的核心框架，在2012年时已经每天为2000+个服务提供3,000,000,000+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。Dubbo自2011年开源后，已被许多肢启知非阿里系公司使用，其中既有当当网、网易考拉等互联网公司，也有中国人寿、青岛海尔等传统企业。

Dubbo是一个高性能服务框架，致力于提供高性能和透明化的RPC远程服务调用方案，以及SOA服务治理方案，使得应用可通过高性能RPC实现服务的输出和输入功能，和Spring框架可以无缝集成。

作为一个分布式服务框架，以及SOA治理方案，Dubbo其功能主要包括：

Dubbo最大的特点是按照分层架构思维构建应用服务，使用这种方式可以使各个层之间解耦合（或者最大限度地松耦合）。从服务模型的角度来看，Dubbo采用的是一种非常简单的模型，要么是提供方提供服务，要么是消费方消费服务，所以基于这一点可以抽象出 服务提供方（Provider） 和 服务消费方（Consumer） 两个角色。

Dubbo包含 远程通讯、服务集群和服务发现与注册 三个核心部分。提供透明化的远程方法调用，实现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。同时具备软负载均衡及容错机制，可在内网替代F5等硬件负载均衡器，降低成本，减少单点。可以实现服旁则务自动注册与发现，不再需要写死服务提供方地址，注册中心基于接口名查询服务提供者的IP地址，并且能够平滑添加或删除服务提供者。

Dubbo服务组件调用关秕说明 ：

Dubbo框架设计一共划分了10个层，而最上面的Service层是留给实际想要使用Dubbo开发分布式服务的开发者实现业务逻辑的接口层。 图中左边淡蓝背景的为服务消费方使用的接口，右边淡绿色背景的为服务提供方使用的接口， 位于中轴线上的为历消双方都用到的接口。

下面，结合Dubbo官方文档，我们分别理解一下框架分层架构中，各个层次的设计要点：

从上图可以看出， Dubbo对于服务提供方和服务消费方，从框架的10层中分别提供了各自需要关心和扩展的接口，构建整个服务生态系统（服务提供方和服务消费方本身就是一个以服务为中心的） 。

根据官方提供的，对于上述各层之间关系的描述，如下所示：

二、Dubbo的整体架构设计有哪些分层

Dubbo的整体设计分 10 层：

第一层：service 层，接口层，给服务提供者和消费者来实现的（留给开发人员来实现）；

第二层：config 层，配置层，主要是对 Dubbo 进行各种配置的，Dubbo 相关配置；

第三层：proxy 层，服务代理层，透明生成客户端的 stub 和服务单的 skeleton，型数调用的是茄租哗接

口，实现类没有，所以得生成代理，代理之间再进行网络通讯、负责均衡等；

第四层：registry 层，服务注册层，负责服务的注册与发现；

第五层：cluster 层，集群层，封装多个服务提颤行供者的路由以及负载均衡，将多个实例组合成一 个服务；

第六层：monitor 层，监控层，对 rpc 接口的调用次数和调用时间进行监控；

第七层：protocol 层，远程调用层，封装 rpc 调用；

第八层：exchange 层，信息交换层，封装请求响应模式，同步转异步；

第九层：transport 层，网络传输层，抽象 mina 和 netty 为统一接口；

第十层：serialize 层，数据序列化层。

三、Dubbo简介

Dubbo是Alibaba开源的分布式服务框架，它按照分层的方式来架构，使用这种方式可以使各层解耦。

Dubbo在调用远程的服务的时候再本地有一个接口，就想调用本地方法一样去调用，底层实现好参数传输和远程服务运行结果传回之后的返回。

Dubbo的特点：

（1）它主要使用高效的网络框架和序列化框架，让分布式服务之间调用效率更高。

（2）采用注册中心管理众多的服务接口地址，当你想调用服务的时候只需要跟注册中心询问即可，不像使用WebService一样每个服务都得记录好接口调用方式。

（3）监控中心时实现服务方和调用方之间运行状态的监控，还能控制服务的优先级、权限、权重、上下线等，让整个庞大的分布式服务系统的维护和治理比较方便。

（4）高可用，如果有服务挂了，注册中心就会从服务列表去掉该节点，客户端含空会像注册中心请求另一台可用的服务节点重新调用。同时注册中心也能实现高可用（ZooKeeper）。

（5）负谈歼瞎载均衡，采用软负载均衡算法实现对多个相同服务的节点的请求负载均衡。

Dubbo需要四大基本组件：Rigistry,Monitor,Provider,Consumer。

1、监控中心的配置文件-dubbo.properties文件

（1）容器，监控中心是在jetty和spring环境下运行，依赖于注册中心，日志系统是log4j

    dubbo.container = log4j,spring,registry,jetty

（2）监控服务的名称，监控系统对整个Dubbo服务系统来说也是一个服务

    dubbo.application.name = simple-monitor

（3）服务的所有者，这是Dubbbo的服务的功能，可以指定服务的负责人

    dubbo.application.owner = coselding

（4）注册中心的地址，配置后监控中心就能通过注册中心获取当前可用的服务列表及其状态，在页面向你汇报Dubbo中的服务运行情况。

    dubbo.registr.address = multicast://{ip}:{port} //广播

    dubbo.registr.address = zookeeper://{ip}:{port} //zookeper

    dubbo.registr.address = redis://{ip}:{port} //redis

    dubbo.registr.address = dubbo://{ip}:{port} //dubbo

（5）dubbo协议端口号

    dubbo.protocol.port = 7070

（6）jetty工作端口号

    dubbo.jetty.port = 8082

（7）工作目录，用于存放监控中心的数据

    dubbo.jetty.directory = ${user.home}/monitor

（8）监控中心报表存放目录

    dubbo.charts.directory=${dubbo.jetty.directory}/charts

（9）监控中心数据资料目录

    dubbo.statistics.directory=${user.home}/monitor/statistics

（10）监控中心日志文件路径

    dubbo.log4j.file=logs/dubbo-monitor-simple.log

（11）监控改改中心日志记录级别

    dubbo.log4j.level=WARN

2、Dubbo提供负载均衡方式

（1）Random，随机，按权重配置随机概率，调用量越大分布越均匀，默认方式。

（2）RounRobin，轮询，按权重设置轮询比例，如果存在比较慢的机器容易在这台机器上请求阻塞较多。

（3）LeastActive，最少活跃调用数，不支持权重，只能根据自动识别的活跃数分配，不能灵活调配。

（4）ConsistenHash，一致性hash，对相同参数的请求路由到一个服务提供者上，如果有类似灰度发布需求可采用。

3、Dubbo过滤器

Dubbo初始化过程加载ClassPath下的META-INF/dubbo/internal/，META-INF/dubbo/，META-INF/services/三个路径下的com.alibaba.dubbo.rpc.Filter文件。文件内容：

    Name = FullClassName,这些类必须实现Filter接口。

自定义Filter类：

配置文件在配置过滤器，consumer.xml中：

Dubbo对过滤器的加载过程：

    先加载三个路径下的com.alibaba.dubbo.rpc.Filter文件里面的键值对，key为过滤器名称，value为过滤器的类的全限定名(这个类必须实现Dubbo中的Filter接口)。

    自定义的类中@Active注解是过滤器设定的全局基本属性。

    Spring在加载consumer.xml文件时，通过 <dubbo:consumer filter=xxx id = xxx retrries = 0>这个配置指定消费者端要加载的过滤器，通过filter属性指定过滤器名称。

@Activate注解-自动激活，group属性是表示匹配了对应的角色才被加载，value表示表明过滤条件，不写则表示所有条件都会被加载，写了则只有dubbo URL中包含该参数名且参数值不为空才被加载，这个参数会以dubbo协议的一个参数K-V对传到Provider。

4、Dubbo的Provider配置

5、Dubbo的Consumer配置

1、Dubbo是什么？

Dubbo是阿里巴巴开源的基于Java的高性能RPC分布式框架。

2、为什么使用Dubbo？

很多公司都在使用，经过很多线上的考验，内部使用了Netty，Zookeeper，保证了高性能可用性。

使用Dubbo可以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，可以提高业务复用灵活性扩展，使前端应用能快速的响应对边的市场需求。分布式架构可以承受更大规模的并发流量。

Dubbo的服务治理图：

3、Dubbo和Spring Cloud的区别

两个没有关联，但是非要说区别，有如下几点：

（1）通信方式不同，Dubbo使用RPC通信，Spring Cloud使用HTTP Restful方式

（2）组成部分不同

4、Dubbo支持的协议

dubbo://  （推荐）；rmi:// ；hessian:// ；http:// ；webservice:// ；thrift:// ；memcached:// ；redis:// ；rest:// 。

5、Dubbo需要容器吗？

不需要，如果硬要容器的话，会增加复杂性，同时也浪费资源。

6、Dubbo内置的服务容器

Spring Container；Jetty Container；Log4j Container。

7、Dubbo中节点角色

Register，Monitor，Provider，Consumer，Container(服务运行的容器)。

8、Dubbo的服务注册和发现的流程图

9、Dubbo的注册中心

默认使用Zookeper作为注册中心，还有Redis，Multicast，dubbo注册中心。

10、Dubbo的配置方式

Spring配置方式和Java API配置方式

11、Dubbo的核心配置

（1）dubbo:service 服务配置

（2）dubbo:referece 引用配置

（3）dubbo:protocol 协议配置

（4）dubbo:application 应用配置

（5）dubbo:registry 注册中心配置

（6）dubbo:monitor 监控中心配置

（7）dubbo:provider 提供方配置

（8）dubbo:consumer 消费方配置

（9）dubbo:method 方法配置

（10）dubbo:argument 参数配置

12、在Provider 节点上可以配置Consumer端的属性有哪些？

（1）timeout：方法调用超时

（2）retries：失败重试次数，默认是2次

（3）loadbalance：负载均衡算法，默认随机

（4）actives消费者端，最大并发调用控制

13、Dubbo启动时如果依赖的服务不可用会怎样

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。默认check =true。

14、Dubbo序列化框架

推荐使用Hessian序列化，还有Dubbo，FastJson，Java自带序列化。

15、Dubbo的通信框架

默认使用Netty框架，另外也提供了Mina，Grizzly。

16、Dubbo集群容错方案

（1）Failover Cluster，失败自动切换，自动重试其他服务器。

（2）Failfast Cluster，快速失败，立即报错，只发起一次调用。

（3）Failsafe Cluster，失败安全，出现异常时，直接忽略。

（4）Failback Cluster，失败自动恢复，记录失败请求，定时重发。

（5）Forking Cluster，并行调用多个服务器，只要一个返回成功即可。

（6）Broadcast Cluster，广播逐个调用所有提供者，任意一个报错则报错。

17、Dubbo的负载均衡策略

（1）Random LoadBalance，随机，按权重设置随机概率，默认。

（2）RoundRobin LoadBalace，轮询，按公约后的权重设置轮训比例。

（3）LeastActive LoadBalace，最少活跃调用数，相同活跃数的随机。

（4）ConsistenHash LoadBalance，一致性hash，相同参数的请求总是发到用一个服务器。

18、指定某一个服务

可以配置环境点对点直连，绕过注册中心，将以服务接口为单位，忽略注册中心的提供者列表。

<dubbo:reference interface=com.weidian.dubbo.IMyDemo version=1.0 id=myDemo url=dubbo://127.0.0.1:20880/></dubbo:reference>

19、Dubbo多协议

Dubbo允许配置多协议，在不同服务器上支持不同协议，或者同一服务支持多种协议。

20、当一个服务有多种实现时怎么做？

当一个接口有多种是现实，可以用group属性来分组，服务提供方和消费方都指定同一个group即可。

21、兼容旧版本

使用版本号过度，多个不同版本的服务注册到注册中心，版本号不同的服务相互间不引用。

22、Dubbo可以缓存吗？

Dubbo提供声明式缓存，用于加速热门数据的访问速度，以减少用户加缓存的工作量。

23、Dubbo服务之间的调用时阻塞的吗？

默认是同步等待结果阻塞的，支持异步调用。Dubbo是基于NIO的非阻塞实现并行调用的，客户端不需要启动多线程即可完成并行调用多个远程服务，相对多线程开销较小，异步调用会返回一个Future对象。

24、Dubbo不支持分布式事务

25、Dubbo必须依赖的包

Dubbo必须依赖JDK，其他为可选。

26、Dubbo使用过程中的问题

Dubbo的设计目的是为了满足高并发小数据量的rpc请求，在大数据量下性能表现不是很好，建议使用rmi或http协议。

27、Dubbo的管理控制台的作用

路由规则，动态配置，服务降级，访问控制，权重调整，负载均衡。

28、Spring boot整合Dubbo

（1）添加依赖

        <!-- -->

        <dependency>

            <groupId>com.alibaba.boot</groupId>

            <artifactId>dubbo-spring-boot-starter</artifactId>

            <version>0.1.0</version>

        </dependency>

        <!-- -->

        <dependency>

            <groupId>com.101tec</groupId>

            <artifactId>zkclient</artifactId>

            <version>0.10</version>

        </dependency>

（2）配置dubbo

    ## Dubbo 服务提供者配置

    spring.dubbo.application.name=provider

    spring.dubbo.registry.address=zookeeper://127.0.0.1:2181

    spring.dubbo.protocol.name=dubbo

    spring.dubbo.protocol.port=20880

    spring.dubbo.scan=org.spring.springboot.dubbo

    ## Dubbo 服务消费者配置

    spring.dubbo.application.name=consumer

    spring.dubbo.registry.address=zookeeper://127.0.0.1:2181

    spring.dubbo.scan=org.spring.springboot.dubbo