Dubbo-用户指南
2017-03-11 La Paz
官方指导文档： http://dubbo.io/User Guide-zh.htm
Github地址： https://github.com/alibaba/dubbo
概述
Dubbo是阿里巴巴SOA服务化治理方案的核心框架，每天为2,000 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.
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。
需求
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。
Dubbo是什么
Dubbo[]是一个分布式服务框架，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。
其核心部分包含:
1. 远程通讯: 提供对多种基于长连接的NIO框架抽象封装，包括多种线程模型，序列化，以及“请求-响应”模式的信息交换方式。 2. 集群容错: 提供基于接口方法的透明远程过程调用，包括多协议支持，以及软负载均衡，失败容错，地址路由，动态配置等集群支持。 3. 自动发现: 基于注册中心目录服务，使服务消费方能动态的查找服务提供方，使地址透明，使服务提供方可以平滑增加或减少机器。
Dubbo能做什么
1. 透明化的远程方法调用，就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。 2.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。 3. 服务自动注册与发现，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。
架构
节点角色说明：
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: 统计服务的调用次调和调用时间的监控中心。 Container: 服务运行容器。
调用关系说明：
0. 服务容器负责启动，加载，运行服务提供者。 1. 服务提供者在启动时，向注册中心注册自己提供的服务。 2. 服务消费者在启动时，向注册中心订阅自己所需的服务。 3. 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。 4. 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。 5. 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：
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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 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
- 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
- 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：
- 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
(3) 伸缩性：
- 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
- 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：
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：
Deployer: 自动部署服务的本地代理。 Repository: 仓库用于存储服务应用发布包。 Scheduler: 调度中心基于访问压力自动增减服务提供者。 Admin: 统一管理控制台。
用法
本地服务：(Spring配置)
local.xml
代码语言：javascript复制<bean id=“xxxService” class=“com.xxx.XxxServiceImpl” />
<bean id=“xxxAction” class=“com.xxx.XxxAction”>
<property name=“xxxService” ref=“xxxService” />
bean>远程服务：(Spring配置)
在本地服务的基础上，只需做简单配置，即可完成远程化：
- 将上面的local.xml配置拆分成两份，将服务定义部分放在服务提供方remote-provider.xml，将服务引用部分放在服务消费方remote-consumer.xml。
- 并在提供方增加暴露服务配置，在消费方增加引用服务配置。
如下： remote-provider.xml
代码语言：javascript复制<bean id=“xxxService” class=“com.xxx.XxxServiceImpl” />
<dubbo:service interface=“com.xxx.XxxService” ref=“xxxService” /> remote-consumer.xml
代码语言：javascript复制<dubbo:reference id=“xxxService” interface=“com.xxx.XxxService” />
<bean id=“xxxAction” class=“com.xxx.XxxAction”>
<property name=“xxxService” ref=“xxxService” />
bean>快速启动
- Dubbo采用全Spring配置方式，透明化接入应用，对应用没有任何API侵入，只需用Spring加载Dubbo的配置即可，Dubbo基于Spring的Schema扩展进行加载。
- 如果不想使用Spring配置，而希望通过API的方式进行调用（不推荐）
服务提供者
工程目录：
定义服务接口
(该接口需单独打包，在服务提供方和消费方共享)
DemoService.java
代码语言：javascript复制package com.xgj.dubbo.provider;
import java.util.List;
public interface DemoService {
String sayHello(String name);
public List getUsers();
}在服务提供方实现接口：
(对服务消费方隐藏实现)
代码语言：javascript复制package com.xgj.dubbo.provider.impl;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import com.xgj.dubbo.provider.DemoService;
public class DemoServiceImpl implements DemoService {
public String sayHello(String name) {
System.out.println("Provider sayHello");
return "Hello " name;
}
public List getUsers() {
System.out.println("Provider getUser");
List list = new ArrayList();
User u1 = new User();
u1.setName("xiao");
u1.setAge(20);
u1.setSex("Male");
User u2 = new User();
u2.setName("gong");
u2.setAge(21);
u2.setSex("Male");
User u3 = new User();
u3.setName("jiang");
u3.setAge(19);
u3.setSex("Female");
list.add(u1);
list.add(u2);
list.add(u3);
return list;
}
}实现类中用到的User类
代码语言：javascript复制package com.xgj.dubbo.provider.impl;
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;
}
}用Spring配置声明暴露服务：
provider.xml
代码语言：javascript复制<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
">
<bean id="demoService" class="com.xgj.dubbo.provider.impl.DemoServiceImpl" />
<dubbo:application name="xgj_provider" />
<dubbo:registry address="zookeeper://127.0.0.1:2181" />
<dubbo:protocol name="dubbo" port="20880" />
<dubbo:service interface="com.xgj.dubbo.provider.DemoService"
ref="demoService" />
beans>加载Spring配置：
代码语言：javascript复制package com.xgj.dubbo.provider.impl;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
public class Provider {
public static void main(String[] args) throws Exception {
ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(
new String[] { "provider.xml" });
context.start();
System.in.read(); // 为保证服务一直开着，利用输入流的阻塞来模拟
}
}服务消费者
工程目录：
通过Spring配置引用远程服务：
代码语言：javascript复制<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
">
<dubbo:application name="xgj_consumer" />
<dubbo:registry address="zookeeper://127.0.0.1:2181" />
<dubbo:reference id="demoService"
interface="com.xgj.dubbo.provider.DemoService" />
beans>加载Spring配置，并调用远程服务：
(也可以使用IoC注入)
代码语言：javascript复制package com.alibaba.dubbo.demo.pp;
import java.util.List;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
import com.xgj.dubbo.provider.DemoService;
public class Consumer {
public static void main(String[] args) throws Exception {
ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(
new String[] { "consumer.xml" });
context.start();
DemoService demoService = (DemoService) context.getBean("demoService");
String hello = demoService.sayHello("xgj");
System.out.println(hello);
List list = demoService.getUsers();
if (list != null && list.size() > 0) {
for (int i = 0; i < list.size(); i ) {
System.out.println(list.get(i));
}
}
System.in.read();
}
}依赖
必需依赖
JDK1.5
缺省依赖
通过mvn dependency:tree > dep.log命令分析，Dubbo缺省依赖以下三方库：
代码语言：javascript复制[INFO] - com.alibaba:dubbo:jar:2.1.2:compile
[INFO] | - log4j:log4j:jar:1.2.16:compile
[INFO] | - org.javassist:javassist:jar:3.15.0-GA:compile
[INFO] | - org.springframework:spring:jar:2.5.6.SEC03:compile
[INFO] | - commons-logging:commons-logging:jar:1.1.1:compile
[INFO] | - org.jboss.netty:netty:jar:3.2.5.Final:compile这里所有依赖都是换照Dubbo缺省配置选的，这些缺省值是基于稳定性和性能考虑的。
- log4j.jar和commons-logging.jar日志输出包。
可以直接去掉，dubbo本身的日志会自动切换为JDK的java.util.logging输出。
但如果其它三方库比如spring.jar间接依赖commons-logging，则不能去掉。- javassist.jar 字节码生成。
如果<dubbo:provider proxy="jdk" />或<dubbo:consumer proxy="jdk" />，以及<dubbo:application compiler="jdk" />，则不需要。- spring.jar 配置解析。
如果用ServiceConfig和ReferenceConfig的API调用，则不需要。- netty.jar 网络传输。
如果<dubbo:protocol server="mina"/>或<dubbo:protocol server="grizzly"/>，则换成mina.jar或grizzly.jar。
如果<protocol name="rmi"/>，则不需要。可选依赖
以下依赖，在主动配置使用相应实现策略时用到，需自行加入依赖。
代码语言：javascript复制mina: 1.1.7
grizzly: 2.1.4
httpclient: 4.1.2
hessian_lite: 3.2.1-fixed
xstream: 1.4.1
fastjson: 1.1.8
zookeeper: 3.3.3
jedis: 2.0.0
xmemcached: 1.3.6
jfreechart: 1.0.13
hessian: 4.0.7
jetty: 6.1.26
hibernate-validator: 4.2.0.Final
zkclient: 0.1
curator: 1.1.10
cxf: 2.6.1
thrift: 0.8.0JEE:
代码语言：javascript复制servlet: 2.5
bsf: 3.1
validation-api: 1.0.0.GA
jcache: 0.4集群容错
在集群调用失败时，Dubbo提供了多种容错方案，缺省为failover重试。
各节点关系：
- 这里的Invoker是Provider的一个可调用Service的抽象，Invoker封装了Provider地址及Service接口信息。
- Directory代表多个Invoker，可以把它看成List，但与List不同的是，它的值可能是动态变化的，比如注册中心推送变更。
- Cluster将Directory中的多个Invoker伪装成一个Invoker，对上层透明，伪装过程包含了容错逻辑，调用失败后，重试另一个。
- Router负责从多个Invoker中按路由规则选出子集，比如读写分离，应用隔离等。
- LoadBalance负责从多个Invoker中选出具体的一个用于本次调用，选的过程包含了负载均衡算法，调用失败后，需要重选。
Failover Cluster
失败自动切换，当出现失败，重试其它服务器。(缺省)
通常用于读操作，但重试会带来更长延迟。
可通过retries=”2”来设置重试次数(不含第一次)。
Failfast Cluster
快速失败，只发起一次调用，失败立即报错。 通常用于非幂等性的写操作，比如新增记录。
Failsafe Cluster
失败安全，出现异常时，直接忽略。 通常用于写入审计日志等操作。
Failback Cluster
失败自动恢复，后台记录失败请求，定时重发。 通常用于消息通知操作。
Forking Cluster
并行调用多个服务器，只要一个成功即返回。 通常用于实时性要求较高的读操作，但需要浪费更多服务资源。 可通过forks=”2”来设置最大并行数。
Broadcast Cluster
广播调用所有提供者，逐个调用，任意一台报错则报错。(2.1.0开始支持) 通常用于通知所有提供者更新缓存或日志等本地资源信息。
重试次数配置如：(failover集群模式生效)
代码语言：javascript复制<dubbo:service retries="2" />或：
代码语言：javascript复制<dubbo:reference retries="2" />或：
代码语言：javascript复制reference>
method name="findFoo" retries="2" />
dubbo:reference>集群模式配置如：
代码语言：javascript复制<dubbo:service cluster="failsafe" />或：
代码语言：javascript复制reference cluster="failsafe" />负载均衡
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。
可以自行扩展负载均衡策略，参见：负载均衡扩展
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。
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。
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。
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
- 缺省用160份虚拟节点，如果要修改，请配置
配置如：
代码语言：javascript复制interface="..." loadbalance="roundrobin" />或：
代码语言：javascript复制interface="..." loadbalance="roundrobin" />或：
代码语言：javascript复制<dubbo:service interface="...">
<dubbo:method name="..." loadbalance="roundrobin"/>
dubbo:service>或：
代码语言：javascript复制<dubbo:reference interface="...">
<dubbo:method name="..." loadbalance="roundrobin"/>
dubbo:reference>
