Dubbo学习笔记

1. Dubbo入门

Dubbo是一款高性能Java RPC框架，常用来构建分布式系统。Dubbo为开发者提供了三大核心功能：

  • 面向接口的远程方法调用；
  • 智能容错和负载均衡；
  • 服务自动注册和发现。

1.1. RPC

RPC【Remote Procedure Call】是指远程过程调用，是一种进程间通信方式，他是一种技术的思想，而不是规范。它允许程序调用另一个地址空间（通常是共享网络的另一台机器上）的过程或函数，而不用程序员显式编码这个远程调用的细节。即程序员无论是调用本地的还是远程的函数，本质上编写的调用代码基本相同。

RPC有两个核心模块：网络通信、序列化。在学习一门新的RPC框架时可以关注一下该RPC框架支持哪些协议的网络通信和序列化方式。

RPC基本原理

RPC通信的时序图如下


RPC通信时序图

1.2. 基本概念


服务提供者（Provider）：暴露服务的服务提供方。
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（Consumer）: 调用远程服务的服务消费方。
服务消费者在启动时，向注册中心订阅自己所需的服务。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。

注册中心（Registry）：服务注册与发现的注册中心。
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

监控中心（Monitor）：统计服务的调用次数和调用时间的监控中心。
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

服务运行容器（Container）：负责启动，加载，运行服务提供者。

1.3. helloworld

1.3.1. 安装zookeeper

Dubbo运行过程中需要一个使用zookeeper作为注册中心（当然这不是必须的），因此我们需要先安装zookeeper。请参考Zookeeper安装

1.3.2. 服务提供者

工程结构

服务提供者涉及两个模块：mall-facade和mall-service-provider。其中mall-facade定义服务对外的接口，mall-service-provider中是服务具体的实现。

mall-service-consumer是服务消费者，它通过mall-facade发起对服务的调用。

1). 提供用户服务

public class UserServiceImpl implements UserService {

    public List<UserAddress> getUserAddressList(String userId) {
        UserAddress address1 = new UserAddress(1, "上海市浦东新区航头镇航昌路xx号", "1", "张三", "020-98753953", "Y");
        UserAddress address2 = new UserAddress(2, "江西省南昌市经开区志敏大道xx号", "2", "李四", "0790-08532485", "N");
        return Arrays.asList(address1,address2);
    }
}

2). 引入相关依赖

 <!-- 引入dubbo -->
 <dependency>
     <groupId>com.alibaba</groupId>
     <artifactId>dubbo</artifactId>
     <version>2.6.2</version>
 </dependency>
 <!-- 注册中心使用的是zookeeper，引入操作zookeeper的客户端端 -->
 <dependency>
     <groupId>org.apache.curator</groupId>
     <artifactId>curator-framework</artifactId>
     <version>2.12.0</version>
 </dependency>

注意：
dubbo 2.6以前的版本引入zkclient操作zookeeper
dubbo 2.6及以后的版本引入curator操作zookeeper

3). 在Spring配置文件中声明暴露服务

<?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://dubbo.apache.org/schema/dubbo" xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.3.xsd        http://dubbo.apache.org/schema/dubbo        http://dubbo.apache.org/schema/dubbo/dubbo.xsd http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">

    <!-- 1、指定当前服务/应用的名字（同样的服务名字相同，不要和别的服务同名） -->
    <dubbo:application name="mall-service-provider"></dubbo:application>

    <!-- 2、指定注册中心的位置 -->
    <!-- <dubbo:registry address="zookeeper://127.0.0.1:2181"></dubbo:registry> -->
    <dubbo:registry protocol="zookeeper" address="127.0.0.1:2181"></dubbo:registry>

    <!-- 3、指定通信规则（通信协议？通信端口） -->
    <dubbo:protocol name="dubbo" port="20882"></dubbo:protocol>

    <!-- 4、暴露服务   ref：指向服务的真正的实现对象 -->
    <dubbo:service interface="cn.zgc.mall.service.UserService"
                   ref="userServiceImp" timeout="1000"/>

    <!-- 服务的实现 -->
    <bean id="userServiceImp" class="cn.zgc.user.UserServiceImpl"></bean>

    <!-- 连接监控中心 -->
    <dubbo:monitor protocol="registry"></dubbo:monitor>

</beans>

4). 启动服务

public class MainApplication {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("provider.xml");
        context.start();
        System.in.read(); // 按任意键退出
    }
}
1.3.3. 服务消费者

1). 调用用户服务

@Service
public class OrderServiceImpl {
    @Autowired
    UserService userService;

    public List<UserAddress> initOrder(String userId){
        List<UserAddress> userAddressList = userService.getUserAddressList(userId);
        for (UserAddress userAddress : userAddressList) {
            System.out.println(userAddress.getUserAddress());
        }
        return userAddressList;
    }
}

2). 引入Dubbo配置

 <!-- 引入dubbo -->
 <dependency>
     <groupId>com.alibaba</groupId>
     <artifactId>dubbo</artifactId>
     <version>2.6.2</version>
 </dependency>
 <!-- 注册中心使用的是zookeeper，引入操作zookeeper的客户端端 -->
 <dependency>
     <groupId>org.apache.curator</groupId>
     <artifactId>curator-framework</artifactId>
     <version>2.12.0</version>
 </dependency>

3). 通过 Spring 配置引用远程服务

<?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://dubbo.apache.org/schema/dubbo"
       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.3.xsd
        http://dubbo.apache.org/schema/dubbo http://dubbo.apache.org/schema/dubbo/dubbo.xsd
        http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">

    <context:component-scan base-package="cn.zgc.mall.order"/>

    <dubbo:application name="mall-service-consumer"></dubbo:application>

    <dubbo:registry address="zookeeper://127.0.0.1:2181"></dubbo:registry>

    <dubbo:reference id="userService"  interface="cn.zgc.mall.service.UserService"/>

    <dubbo:monitor protocol="registry"></dubbo:monitor>

</beans>

4). 测试调用

public class MainApplication {

    private static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(MainApplication.class);

    @SuppressWarnings("resource")
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        ClassPathXmlApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("consumer.xml");
        OrderServiceImpl orderService = applicationContext.getBean(OrderServiceImpl.class);
        orderService.initOrder("1");
        logger.info("调用完成....");
        System.in.read();
    }
}

完整的代码：dubbo helloworld

1.3.4. 通过注解配置

上面的Dubbo服务提供者和服务消费者是通过Spring配置文件进行配置，除了配置文件，Dubbo还为开发者提供了基于注解的配置。

在Dubbo中，通过@Service注解暴露服务，通过@Reference注解引用远程服务。上面Helloworld程序改写成注解版本如下：

服务提供方
    <dubbo:application name="mall-service-provider"></dubbo:application>
    <dubbo:registry protocol="zookeeper" address="127.0.0.1:2181"></dubbo:registry>
    <dubbo:protocol name="dubbo" port="20882"></dubbo:protocol>
    <!-- 使用注解形式的配置，要加上这个配置 -->
    <dubbo:annotation package="cn.zgc.mall.user"/>

import cn.zgc.mall.bean.UserAddress;
import cn.zgc.mall.service.UserService;
import com.alibaba.dubbo.config.annotation.Service;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {

    public List<UserAddress> getUserAddressList(String userId) {
        UserAddress address1 = new UserAddress(1, "上海市浦东新区航头镇航昌路xx号", "1", "张三", "020-98753953", "Y");
        UserAddress address2 = new UserAddress(2, "江西省南昌市经开区志敏大道xx号", "2", "李四", "0790-08532485", "N");
        return Arrays.asList(address1,address2);
    }
}

注意@Service注解是com.alibaba.dubbo.config.annotation.Service

服务消费者
    <context:component-scan base-package="cn.zgc.mall.order"/>

    <dubbo:application name="mall-service-consumer"></dubbo:application>

    <dubbo:registry address="zookeeper://127.0.0.1:2181"></dubbo:registry>
    <!-- 使用注解形式的配置，要加上这个配置 -->
    <dubbo:annotation package="cn.zgc.mall.order" />

import cn.zgc.mall.bean.UserAddress;
import cn.zgc.mall.service.UserService;
import com.alibaba.dubbo.config.annotation.Reference;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.stereotype.Service;
import java.util.List;
@Service
public class OrderServiceImpl {

    private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(OrderServiceImpl.class);

    @Reference
    UserService userService;

    public List<UserAddress> initOrder(String userId){
        List<UserAddress> userAddressList = userService.getUserAddressList(userId);
        for (UserAddress userAddress : userAddressList) {
            logger.info(userAddress.getUserAddress());
        }
        return userAddressList;
    }

}

1.4. 管理控台&监控中心

dubbo本身并不是一个服务软件。它其实就是一个jar包能够帮你的java程序连接到zookeeper，并利用zookeeper消费、提供服务。所以你不用在服务器上启动什么dubbo服务。

但是为了让用户更好的管理监控众多的dubbo服务，官方提供了一个可视化的监控程序dubbo-admin，不过这个监控即使不装也不影响使用。

1.4.1. windows下安装dubbo-admin

1）. 下载dubbo-admin
https://github.com/apache/incubator-dubbo-ops/tree/master

$ git clone -b master https://github.com/apache/incubator-dubbo-ops.git

2）. 修改dubbo-admin的配置

进入dubbo-admin项目，修改 src\main\resources\application.properties文件，指定zookeeper地址

spring.root.password=root
spring.guest.password=guest

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

3）. 打包dubbo-admin

mvn clean package -Dmaven.test.skip=true

4）. 运行dubbo-admin

启动zookeeper，然后再运行dubbo-admin

java -jar dubbo-admin-0.0.1-SNAPSHOT.jar

浏览器访问 http://127.0.0.1:7001 用户名/密码：root / root


2. Dubbo常见配置

2.1. 配置原则

Dubbo中有4种配置

  • XML配置：Spring配置
  • 属性配置：端口、应用名称等配置
  • API配置：不使用 Spring配置，可以使用API方式调用
  • 注解配置：基于注解的形式

Dubbo中的属性一般即可以配在服务提供方的XML配置当中，又可以配在消费方的XML配置当中。其优先级如下(越上面的配置优先级越高)


dubbo推荐在Provider上尽量多配置Consumer端属性：
1、作为服务的提供者，比服务消费方更清楚服务的性能参数，如调用的超时时间，合理的重试次数，等等
2、在Provider配置属性后，Consumer不配置则会使用Provider的配置值，即Provider配置可以作为Consumer的缺省值。否则，Consumer会使用Consumer端的全局设置，这对于Provider不可控的，并且往往是不合理的。

Dubbo2中所有的配置项都可以XML配置中，不推荐单独使用配置文件（dubbo.properties）。属性配置的生效规则如下：


参数配置优先级

JVM 启动 -D 参数优先，这样可以使用户在部署和启动时进行参数重写，比如在启动时需改变协议的端口。

XML 次之，如果在 XML 中有配置，则 dubbo.properties 中的相应配置项无效。

Properties 最后，相当于缺省值，只有 XML 没有配置时，dubbo.properties 的相应配置项才会生效，通常用于共享公共配置，比如应用名。

2.2. 超时

由于网络或者服务器不稳定，可能会导致调用长时间得不到响应，为了解决这个问题，我们可以设置超时。

消费端配置

全局超时配置
<dubbo:consumer timeout="5000" />

指定接口以及特定方法超时配置
<dubbo:reference interface="com.foo.BarService" timeout="2000">
    <dubbo:method name="sayHello" timeout="3000" />
</dubbo:reference>

服务端配置

全局超时配置
<dubbo:provider timeout="5000" />

指定接口以及特定方法超时配置
<dubbo:provider interface="com.foo.BarService" timeout="2000">
    <dubbo:method name="sayHello" timeout="3000" />
</dubbo:provider>

2.3. 重试

当出现调用Dubbo服务失败时，调用方自动重试其它服务器。可以通过如下所示的方式来设置重试次数

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

retries的值表示重试的次数，它是不包括第一次的。

其他的一些配置请参考官方文档：

3. 高可用

3.1. Dubbo的健壮性

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

zookeeper注册中心即使宕机，仍然可以直连服务提供者来消费dubbo暴露的服务。具体请参考直连提供者。

3.2. Dubbo负载均衡配置

在集群负载均衡时，Dubbo 提供了多种均衡策略，缺省为 Random 随机调用。Dubbo支持以下负载均衡策略

1. Random LoadBalance
随机，按权重设置随机概率。
在一个截面上碰撞的概率高，但调用量越大分布越均匀，而且按概率使用权重后也比较均匀，有利于动态调整提供者权重。
2. RoundRobin LoadBalance
轮循，按公约后的权重设置轮循比率。
存在慢的提供者累积请求的问题，比如：第二台机器很慢，但没挂，当请求调到第二台时就卡在那，久而久之，所有请求都卡在调到第二台上。
3. LeastActive LoadBalance
最少活跃调用数，相同活跃数的随机，活跃数指调用前后计数差。
使慢的提供者收到更少请求，因为越慢的提供者的调用前后计数差会越大。
4. ConsistentHash LoadBalance
一致性 Hash，相同参数的请求总是发到同一提供者。
当某一台提供者挂时，原本发往该提供者的请求，基于虚拟节点，平摊到其它提供者，不会引起剧烈变动。
算法参见：http://en.wikipedia.org/wiki/Consistent_hashing
缺省只对第一个参数 Hash，如果要修改，请配置 
<dubbo:parameter key="hash.arguments" value="0,1" />
缺省用 160 份虚拟节点，如果要修改，请配置 
<dubbo:parameter key="hash.nodes" value="320" />

3.3. 整合Hystrix实现服务降级

Hystrix是Netflix开源的一款容错框架，包含常用的容错方法：线程隔离、信号量隔离、降级策略、熔断技术。

1). 配置spring-cloud-starter-netflix-hystrix
spring boot官方提供了对hystrix的集成，直接在pom.xml里加入依赖：

<dependency>
  <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
  <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix</artifactId>
  <version>1.4.4.RELEASE</version>
</dependency>

然后在Application类上增加@EnableHystrix来启用hystrix starter：

@SpringBootApplication
@EnableHystrix
public class ProviderApplication {

2). 配置服务提供者
在Dubbo的Provider上增加@HystrixCommand配置，这样子调用就会经过Hystrix代理。

@Service(version = "1.0.0")
public class HelloServiceImpl implements HelloService {
    @HystrixCommand(commandProperties = {
     @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.requestVolumeThreshold", value = "10"),
     @HystrixProperty(name = "execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds", value = "2000") })
    @Override
    public String sayHello(String name) {
        // System.out.println("async provider received: " + name);
        // return "annotation: hello, " + name;
        throw new RuntimeException("Exception to show hystrix enabled.");
    }
}

3). 配置服务消费者

    @Reference(version = "1.0.0")
    private HelloService demoService;

    @HystrixCommand(fallbackMethod = "reliable")
    public String doSayHello(String name) {
        return demoService.sayHello(name);
    }
    public String reliable(String name) {
        return "hystrix fallback value";
    }

@HystrixCommand(fallbackMethod = "reliable")注解加在doSayHello方法，其表示当doSayHello执行出错时，会走到reliable方法中。

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