Java Dubbo分布式服务框架,现在很多公司都在使用,但很多同学并不完全了解Java Dubbo,本篇会完整详解Java Dubbo。
Dubbo定义
Dubbo是一个Java RPC框架,致力于分布式、高性能、透明化的远程服务调用方案。
Dubbo核心功能,主要提供了:远程方法调用、智能容错和负载均衡、提供服务自动注册、自动发现等高效服务治理功能。
Dubbo组件
Dubbo组件如下图所示,主要包含了Dubbo框架组件:
1)服务提供者(Server)
对外提供后台服务,将自己的服务信息,注册到注册中心。
一句话总结服务提供在:暴露服务的服务提供方,称之为”服务提供者”。
2)注册中心(Registry)
注册中心:用于服务端注册远程服务以及客户端发现服务。
在微服务时代,我们所有的服务都被劲量拆分成最小的粒度,原先所有的服务都在混在1个server里,现在就被按照功能或者对象拆分成N个服务模块。
这样做的好处是深度解耦,1个模块只负责自己的事情就好,能够实现快速的迭代更新,但是坏处就是服务的管理和控制变得异常的复杂和繁琐,人工维护难度变大。
所以,这个时候急需一个组件来管控所有的服务,注册中心就出现了。
目前主要的注册中心可以借由 :zookeeper,eureka,consul,etcd 等开源框架实现,Dubbo就是采用zookeeper注册中心。
3)服务消费者(Client)
调用远程服务的服务消费方,称之为”服务消费者”。
4)容器(container)
服务容器负责启动,加载,运行服务提供者,dubbo服务运行,也就是让生产服务的进程一直启动。
5)监控(Monitor)
为了更好的调试,发现问题,需要监控,这就需要监控中心,主要监控服务的健康情况。
Dubbo原理
Dubbo工作原理,主要就是分为如下几步:
第一步:启动并注册服务
服务启动的时候,Provider和Consumer根据配置信息,连接到注册中心Register,分别向注册中心注册和订阅服务。
第二步:获取服务信息
消费端从注册中心获取远程服务的注册信息,同时消费端会把服务端Provider信息缓存到本地,如果信息有变更,Consumer会收到来自注册中心的的推送。
第三步:服务消费
Consumer生成代理对象,同时根据负载均衡策略,选择一台Provider,拿到代理对象之后,Consumer通过代理对象发起接口调用。
第四步:调用接口
Provider收到请求后对数据进行反序列化,然后通过代理调用具体的接口实现。
完整的Dubbo调用流程流程,如下图所示:
Dubbo架构
Dubbo架构图,如下所示:
Dubbo整个架构,包含如下10层:
- 接口层:根据服务提供方和服务消费方的业务设计对应的接口和实现;
- 配置层:通过Spring解析配置生成配置类;
- 代理层:主要就是生成服务的客户端代理;
- 注册层:主要就是封装服务地址的注册与发现;
- 集群层:主要实现多个提供者的路由、及服务负载均衡等;
- 监控层:主要就是RPC调用次数和调用时间监控;
- 调用层:主要就是封将RPC调用;
- 交换层:主要就是封装请求响应模式,比如:同步转异步等;
- 传输层:网络数据传输;
- 序列化层:把对象序列化才能在网络进行传输。
Dubbo协议
Dubbo支持dubbo、rmi、http、hessian等协议:
dubbo: 单一长连接和NIO异步通讯,适合大并发小数据量的服务调用,以及消费者远大于提供者。
rmi: 采用JDK标准的rmi协议实现,传输参数和返回参数对象需要实现Serializable接口,使用java标准序列化机制,传输协议TCP。
http: 基于Http表单提交的远程调用协议,使用Spring的HttpInvoke实现,多个短连接,传输协议HTTP。
hessian: 集成Hessian服务,基于HTTP通讯,采用Servlet暴露服务,Dubbo内嵌Jetty作为服务器时默认实现,提供与Hession服务互操作。
Dubbo官网是推荐我们使用Dubbo协议,如果没有特别的需求,也建议使用Dubbo默认协议。
Dubbo协议格式,如下图所示:
Dubbo注册中心
Dubbo有如下注册中心;
- Multicast注册中心: Multicast注册中心不需要任何中心节点,只要广播地址,就能进行服务注册和发现。基于网络中组播传输实现;
- Zookeeper注册中心: 基于分布式协调系统Zookeeper实现,采用Zookeeper的watch机制实现数据变更;
- redis注册中心: 基于redis实现,采用key/Map存储,住key存储服务名和类型,Map中key存储服务URL,value服务过期时间。基于redis的发布/订阅模式通知数据变更;
- Simple注册中心
Dubbo集群负载均衡策略
Dubbo集群提供了如下负载均衡:
- Random LoadBalance: 随机选取提供者策略,调用次数越多,分布越均匀;
- RoundRobin LoadBalance: 轮循选取提供者策略,平均分布,但是存在请求累积的问题;
- LeastActive LoadBalance: 最少活跃调用策略,解决慢提供者接收更少的请求;
- ConstantHash LoadBalance: 一致性Hash策略,使相同参数请求总是发到同一提供者;
Dubbo应用
1.RPC分布式服务
当网站变大后,不可避免的需要拆分应用进行服务化,这就会涉及到分布式RPC服务。
2.配置管理
当服务越来越多时,服务的URL地址信息就会爆炸式增长,配置管理变得非常困难。
3.服务依赖
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,这个时候可以利用dubbo来梳理服务依赖。
4.服务扩容
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?在遇到这些问题时,都可以用Dubbo来解决。
陈睿mikechen
10年+大厂架构经验,资深技术专家,就职于阿里巴巴、淘宝、百度等一线互联网大厂。
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