1-今日内容

分布式系统中的相关概念

dubbo 概述

dubbo快速入门

dubbo的高级特性

2-相关概念

2.1-互联网项目架构-特点

互联网项目架构-特点

  1. 用户多

  2. 流量大,并发高

  3. 海量数据

  4. 易受攻击

  5. 功能繁琐

  6. 变更快

传统项目和互联网项目的不同

1581310475046

用户体验: 美观、功能、速度、稳定性

衡量一个网站速度是否快: 打开一个新页面一瞬间完成;页面内跳转,-刹那间完成。 根据佛经《僧衹律》记载:一 刹那者为-念,二十念为-瞬,二十瞬为-弹 指,二十弹指为-罗预, 二十罗预为-须臾,一日一夜有三十须臾。

2.2-互联网项目架构-目标

衡量网站的性能指标: 响应时间::指执行一个请求从开始到最后收到响应数据所花费的总体时间。 并发数: 指系统同时能处理的请求数量。 并发连接数: 指的是客户端向服务器发起请求,并建立了TCP连接。每秒钟服务器连接的总TCP数量 请求数: 也称为QPS(Query Per Second)指每秒多少请求. 并发用户数: 单位时间内有多少用户 吞吐量: 指单位时间内系统能处理的请求数量。

●QPS: Query Per Second每秒查询数。
●TPS: Transactions Per Second每秒事务数。
●一个事务是指一 个客户机向服务器发送请求然后服务器做出反应的过程。客户机在发送请求时开始计时,收到服务器响应后结束
计时,以此来计算使用的时间和完成的事务个数。
●一个页面的一次访问,只会形成一 个TPS; 但-次页面请求,可能产生多次对服务器的请求,就会有多个QPS
  QPS>=并发连接数>= TPS

大型互联网项目架构目标:

​ ●高性能: 提供快速的访问体验。 ​ ●高可用: 网站服务- 可以正常访问

2.3-集群和分布式

集群和分布式, ●集群:很多“人”一起,干一样的事。 ●一个业务模块,部署在多台服务器上。 ●分布式:很多"人”一起,干不样的事。这些不一样的事, 合起来是一件大事。

集群和分布式-1581325224087

2.4-架构演进

单体架构:

优点: 简单:开发部署都很方便,小型项目首选 缺点: ●项目启动慢 ●可靠性差

1581313584459

垂直架构: 垂直架构是指将单体架构中的多个模块拆分为多个独立的项目。形成多个独立的单体架构。

单体架构存在的问题:

  • 项目启动慢

  • 可靠性差

  • 可伸缩性差

  • 扩展性和可维护性差

  • 性能低

垂直架构存在的问题: 重复功能太多

1581313910427

分布式架构: 是指在垂直架构的基础上,将公共业务模块抽取出来,作为独立的服务供其他调用者消费,以实现服务的共享和重用。底层通过RPC(远程过程调用实现) RPC: Remote Procedure Call远程过程调用。有非常多的协议和技术来都实现了RPC的过程。比如: HTTP REST风格,Java RMI规范、WebService SOAP协议Hession等等。 垂直架构存在的问题: ●重复功能太多

分布式架构存在的问题: ​ ●服务提供方- -旦产生变更,所有消费方都需要变更。

分布式架构

SOA: (Service- Oriented Architecture,面向服务的架构):是一个组件模型,它将应用程序的不同功能单元(称为服务)进行拆分,并通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。

ESB: (Enterparise Servce Bus):企业服务总线,服务中介。主要是提供了一一个服 务于服务之间的交互。ESB包含的功能如:负载均衡,流量控制,加密处理,服务 的监控,异常处理,监控告急等等。

1581314362523

微服务架构:

●微服务架构是在SOA上做的升华,微服务架构强调的一个重点是“业务需要彻底的组件化和服务化”,原有的单个 业务系统会拆分为多个可以独立开发、设计、运行的小应用。这些小应用之间通过服务完成交互和集成。

●微服务架构= 80%的SOA服务架构思想+ 100%的组件化架构思想+ 80%的领域建模思想

特点: ●服务实现组件化:开发者可以自由选择开发技术。也不需要协调其他团队 ●服务之间交互一 般使用REST API ●去中心化:每个微服务有自己私有的数据库持久化业务数据 ●自动化部署:把应用拆分成为一 个-个独立的单个服务,方便自动化部署、测试、运维

微服务架构图

3-dubbo 概述

Dubbo概念

●Dubbo是阿里巴巴公司开源的一个高性能、轻量级的Java RPC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。 ●官网: htp://ubbo.apache.orgo

Dubbo架构图

节点角色说明: . ●Provider: 暴露服务的服务提供方 ●Contahier: 服务运行容器 ●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

4-dubbo快速入门

4.1zookeeper安装

安装步骤:

第一步:安装 jdk(略) 第二步:把 zookeeper 的压缩包(zookeeper-3.4.6.tar.gz)上传到 linux 系统 第三步:解压缩压缩包

tar -zxvf  zookeeper-3.4.6.tar.gz

第四步:进入zookeeper-3.4.6目录,创建data目录

mkdir data

第五步:进入conf目录 ,把zoo_sample.cfg 改名为zoo.cfg

cd conf
mv zoo_sample.cfg zoo.cfg

第六步:打开zoo.cfg文件, 修改data属性:

dataDir=/root/zookeeper-3.4.6/data

进入Zookeeper的bin目录,启动服务命令

./zkServer.sh start

1581315609244

停止服务命令

./zkServer.sh stop

查看服务状态:standalone 单节点

./zkServer.sh status

1581315645227

4.2spring和springmvc整合

实施步骤:

1.创建服务提供者Provider模块 2.创建服务消费者Consumer模块 3.在服务提供者模块编写UserServicelmpl提供服务 4.在服务消费者中的UserC ontroller远程调用 5.UserServicelmpl提供的服务 6.分别启动两个服务,测试

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。本小节就是要创建两个应用,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:

(1)创建maven工程(打包方式为war)dubbodemo_provider,在pom.xml文件中导入如下坐标

<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>
  <!-- dubbo相关 -->
  <dependency>
    <groupId>com.alibaba</groupId>
    <artifactId>dubbo</artifactId>
    <version>2.6.0</version>
  </dependency>
  <dependency>
    <groupId>org.apache.zookeeper</groupId>
    <artifactId>zookeeper</artifactId>
    <version>3.4.6</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>
        <!-- 指定端口 -->
        <port>8081</port>
        <!-- 请求路径 -->
        <path>/</path>
      </configuration>
    </plugin>
  </plugins>
</build>

(2)配置web.xml文件

<!DOCTYPE web-app PUBLIC
 "-//Sun Microsystems, Inc.//DTD Web Application 2.3//EN"
 "http://java.sun.com/dtd/web-app_2_3.dtd" >
<web-app>
  <display-name>Archetype Created Web Application</display-name>
  <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

package com.itheima.service;
public interface HelloService {
    public String sayHello(String name);
}

(4)创建服务实现类

注意: 服务实现类上使用的Service注解是Dubbo提供的,用于对外发布服务

package com.itheima.service.impl;
import com.alibaba.dubbo.config.annotation.Service;
import com.itheima.service.HelloService;

@Service
public class HelloServiceImpl implements HelloService {
    public String sayHello(String name) {
        return "hello " + name;
    }
}

tomcat7:run

2 服务消费方开发

开发步骤:

(1)创建maven工程(打包方式为war)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

<!DOCTYPE web-app PUBLIC
 "-//Sun Microsystems, Inc.//DTD Web Application 2.3//EN"
 "http://java.sun.com/dtd/web-app_2_3.dtd" >
<web-app>
  <display-name>Archetype Created Web Application</display-name>
  <servlet>
    <servlet-name>springmvc</servlet-name>
    <servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class>
    <!-- 指定加载的配置文件 ,通过参数contextConfigLocation加载 -->
    <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>*.do</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

(4)编写Controller

package com.itheima.controller;
import com.alibaba.dubbo.config.annotation.Reference;
import com.itheima.service.HelloService;
import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody;
@Controller
@RequestMapping("/demo")
public class HelloController {
    @Reference
    private HelloService helloService;
    @RequestMapping("/hello")
    @ResponseBody
    public String getName(String name){
        //远程调用
        String result = helloService.sayHello(name);
        System.out.println(result);
        return result;
    }
}

注意:Controller中注入HelloService使用的是Dubbo提供的@Reference注解

4.3服务提供者

在dubbodemo_provider工程中src/main/resources下创建applicationContext-service.xml

<?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">
	<!-- 当前应用名称,用于注册中心计算应用间依赖关系,注意:消费者和提供者应用名不要一样 -->
	<dubbo:application name="dubbodemo_provider" />
	<!-- 连接服务注册中心zookeeper ip为zookeeper所在服务器的ip地址-->
	<dubbo:registry address="zookeeper://192.168.134.129:2181"/>
	<!-- 注册  协议和port   端口默认是20880 -->
	<dubbo:protocol name="dubbo" port="20881"></dubbo:protocol>
    
	<!-- 扫描指定包,加上@Service注解的类会被发布为服务  -->
	<dubbo:annotation package="com.itheima.service.impl" />
</beans>

4.4服务消费者

在dubbodemo_consumer工程中src/main/resources下创建applicationContext-web.xml

<?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">

	<!-- 当前应用名称,用于注册中心计算应用间依赖关系,注意:消费者和提供者应用名不要一样 -->
	<dubbo:application name="dubbodemo-consumer" />
	<!-- 连接服务注册中心zookeeper ip为zookeeper所在服务器的ip地址-->
	<dubbo:registry address="zookeeper://192.168.134.129:2181"/>
	<!-- 包扫描的方式 引用服务 扫描@Reference -->
	<dubbo:annotation package="com.itheima.controller" />
</beans>

运行测试

tomcat7:run启动

在浏览器输入http://localhost:8082/demo/hello.do?name=Jack,查看浏览器输出结果

5-dubbo高级特性

5.1dubbo-admin安装

dubbo- admin ●dubbo-admin管理平台,是图形化的服务管理页面 ●从注册中心中获取到所有的提供者 /消费者进行配置管理 ●路由规则、动态配置、服务降级、访问控制、权重调整、负载均衡等管理功能 ●dubbo- admin是一个前后端分离的项目。前端使用vue,后端使用springboot ●安装dubbo-admin其实就是部署该项目

具体安装参见:dubbo-admin.md

5.2-dubbo-admin使用

具体安装参见:dubbo-admin.md

5.3序列化

  1. dubbo 内部已经将序列化和反序列化的过程内部封装了
  2. 我们只需要在定义pojo类时实现seriali zable接口即可
  3. 一般会定义一 个公共的pojo模块,让生产者和消费者都依赖该模块。

1581317650919

User对象未实现seriali zable接口

错误信息:

1581317583708

解决办法:

User implements Serializable

5.4地址缓存

注册中心挂了,服务是否可以正常访问?

  1. 可以,因为dubbo服务消费者在第一-次调用时,会将服务提供方地址缓存到本地,以后在调用则不会访问注册中心。
  2. 当服务提供者地址发生变化时,注册中心会通知服务消费者。

Dubbo架构图-1581318103917

5.5 超时

超时图片

  • 服务消费者在调用服务提供者的时候发生了阻塞、等待的情形,这个时候,服务消费者会直等待下去。
  • 在某个峰值时刻,大量的请求都在同时请求服务消费者,会造成线程的大量堆积,势必会造成雪崩。
  • dubbo利用超时机制来解决这个问题,设置-个超时时间, 在这个时间段内,无法完成服务访问,则自动断开连接。
  • 使用timeout属性配置超时时间,默认值1000,单位毫秒
//timeout 超时时间 单位毫秒  retries 重试次数
@Service(timeout = 3000,retries=0)

5.6重试

1581322543136

  1. 设置了超时时间,在这个时间段内,无法完成服务访问,则自动断开连接。
  2. 如果出现网络抖动,则这一-次请求就会失败。
  3. Dubbo提供重试机制来避免类似问题的发生。
  4. 通过retries属性来设置重试次数。默认为2次
//timeout 超时时间 单位毫秒  retries 重试次数
@Service(timeout = 3000,retries=0)

5.7多版本

多版本图片

**灰度发布:**当出现新功能时,会让一部分用户先使用新功能,用户反馈没问题时,再将所有用户迁移到新功能。

dubbo中使用version属性来设置和调用同一个接口的不同版本

生产者配置

@Service(version="v2.0")
public class UserServiceImp12 implements UserService {...}

消费者配置

@Reference(version = "v2.0")//远程注入
private UserService userService;

5.8负载均衡

负载均衡策略(4种) : Random: 按权重随机,默认值。按权重设置随机概率。

RoundRobin: 按权重轮询。

LeastActive: 最少活跃调用数,相同活跃数的随机。

ConsistentHash: 一致性Hash,相同参数的请求总是发到同一提供者。

负载均衡图

服务提供者配置

@Service(weight = 100)
public class UserServiceImp12 implements UserService {...}

application.xml 配置parameter key

负载均衡-配置文件

消费者配置

//@Reference(loadbalance = "roundrobin")
//@Reference(loadbalance = "leastactive")
//@Reference(loadbalance = "consistenthash")
@Reference(loadbalance = "random")//默认 按权重随机
private UserService userService;

5.9集群容错

1581324308044

集群容错模式: Failover Cluster: 失败重试。默认值。当出现失败,重试其它服务器,默认重试2次,使用retries配置。一般用于读操作 Failfast Cluster : 快速失败,发起-次调用,失败立即报错。通常用于写操作。 Failsafe Cluster: 失败安全,出现异常时,直接忽略。返回一个空结果。 Failback Cluster: 失败自动恢复,后台记录失败请求,定时重发。 Forking Cluster : 并行调用多个服务器,只要一个成功即返回。 Broadcast Cluster: 广播调用所有提供者,逐个调用,任意一台报错则报错。

消费者配置

@Reference(cluster = "failover")//远程注入
private UserService userService;

5.10服务降级

服务降级:当服务器压力剧增的情况下,根据实际业务情况及流量,对一些服务和页面有策略的不处理或换种简单的方式处理,从而释放服务器资源以保证核心交易正常运作或高效运作

服务降级方式: mock= force:return null:表示消费方对该服务的方法调用都直接返回null值,不发起远程调用。用来屏蔽不重要服务不可用时对调用方的影响。

mock=fail:return null:表示消费方对该服务的方法调用在失败后,再返回null值,不抛异常。用来容忍不重要服务不稳定时对调用方的影响

服务降级图片

消费方配置

//远程注入
@Reference(mock =“ force :return null")//不再调用userService的服务
private UserService userService;