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使用 Apache Dubbo 實現遠程通信(微服務架構)

瀏覽：55日期：2023-03-07 14:40:04

前言

參考資料：
《Spring Microservices in Action》
《Spring Cloud Alibaba 微服務原理與實戰》
《B站尚硅谷 SpringCloud 框架開發教程周陽》

Apache Dubbo 是一個分布式服務框架，主要實現多個系統之間的高性能、透明化調用；
Dubbo 相關內容筆者之前寫過一篇入門筆記：Dubbo快速上手筆記 - 環境與配置。入門筆記強調的是 Dubbo 的一些基本特性，以與 Zookeeper 的整合。因此這里將重點放在 Dubbo 與 Spring Cloud 的聯系、區別以及整合；

1. Dubbo 基礎知識

1.1 Dubbo 是什么

Apache Dubbo 是一個分布式服務框架，主要實現多個系統之間的高性能、透明化調用；
簡單來說它就是一個 RPC 框架，但是和普通的 RPC 框架不同的是，它提供了服務治理功能，比如服務注冊、監控、路由、容錯等；

1.2 Dubbo 的架構圖

1.3 Spring Cloud 與 Dubbo 的區別

參考：https://segmentfault.com/a/1190000038320266

比較項DubboSpring Cloud通信協議基于 TCP 協議傳輸，使用 Netty 配合以Hession序列化完成RPC通信基于 HTTP 協議 + REST 接口調用遠程過程的通信服務調用方式RPCREST API定位SOA 時代的產物微服務架構時代關注點服務的重用性及解決信息孤島問題；服務治理解耦，降低業務之間的耦合度；微服務治理整套方案模塊服務注冊中心、服務提供者、服務消費者、管控中心分布式一站式框架

HTTP 請求會有更大的報文，占的帶寬也會更多。但是 REST 相比 RPC 更為靈活，服務提供方和調用方的依賴只依靠一紙契約，不存在代碼級別的強依賴，這在強調快速演化的微服務環境下，顯得更為合適；
模塊組件的具體比較如下：

組件DubboSpring Cloud (Netflix)注冊中心以前是 Zookeeper，現在推廣 NacosSpring Cloud Eureka服務監控Dubbo-monitorSpring Boot Admin熔斷器6種容錯模式Spring Cloud Hystrix負載均衡4 種負載均衡策略Spring Cloud Ribbon服務降級Mock 機制Hystrix 的 @HystrixCommand 注解網關無Spring Cloud Zuul配置無Spring Cloud Config服務跟蹤無Spring Cloud Sleuth數據流無Spring Cloud Stream批量任務無Spring Cloud Task消息總線無Spring Cloud Bus

1.4 Dubbo 的特點

支持多種協議的服務發布，默認是 dubbo://，還可以支持 rest://、webservice://、thrift:// 等；
支持多種不同的注冊中心，如：Nacos、ZooKeeper、Redis，未來還將會支持 Consul、Eureka、Etcd 等；
支持多種序列化技術，如：avro、fst、fastjson、hessian2、kryo 等；
在服務治理方面的功能非常完善，如：集群容錯、服務路由、負載均衡、服務降級、服務限流、服務監控、安全驗證等；
中文文檔；

1.5 Dubbo 的 6 種容錯模式容錯模式

容錯模式模式名稱說明適用場景Failover Cluster【默認】失敗自動切換當服務調用失敗后，會切換到集群中的其他機器進行重試，默認重試次數為2，通過屬性 retries=2 可以修改次數通常用于讀操作（查），因為事務型操作會帶來數據重復問題Failfast Cluster快速失敗當服務調用失敗后，立即報錯，也就是只發起一次調用通常用于一些冪等的寫操作（增刪改），比如新增數據；以避免在結果不確定的情況下導致數據重復插入的問題Failsafe Cluster失敗安全出現異常時，直接忽略異常使用 Failover Cluster(retries="0")，應對（增刪改）操作Failback Cluster失敗后自動回復服務調用出現異常時，在后臺記錄這條失敗的請求定時重發適合用于消息通知操作，保證這個請求一定發送成功Forking Cluster并行提交并行調用集群中的多個服務，只要其中一個成功就返回。可以通過forks=2來設置最大并行數 Broadcast Cluster廣播通知廣播調用所有的服務提供者，任意一個服務報錯則表示服務調用失敗通常用于通知所有的服務提供者更新緩存或者本地資源信息

可以自行擴展容錯模式；
配置也很簡單，在 @Service 接口里添加一個 cluster 參數即可；

@Service(cluster = "failfast") //更改容錯方式為快速失敗public class TestServiceImpl implements TestService {	@Override	public String test() {	    ...	}}

1.6 Dubbo 的 4 種負載均衡策略

負載均衡策略策略名稱說明Random LoadBalance隨機算法可以針對性能較好的服務器設置較大的權重值，權重值越大，隨機的概率也會越大RoundRobin LoadBalance輪詢按照公約后的權重設置輪詢比例LeastActive LoadBalance最少活躍調用處理較慢的節點將會收到更少的請求ConsistentHash LoadBalance一致性Hash相同參數的請求總是發送到同一個服務提供者

可以基于 Dubbo 中的 SPI 機制來擴展負載均衡策略；
配置也很簡單，在 @Service 接口里添加一個 loadbalance 參數即可；

@Service(loadbalance = "roundrobin") //更改負載均衡策略為輪詢public class TestServiceImpl implements TestService {	@Override	public String test() {	    ...	}}

1.7 主機綁定規則

主機綁定表示的是 Dubbo 服務對外發布的 IP 地址，默認情況下 Dubbo 會按照以下順序來查找并綁定主機 IP 地址：
- 查找環境變量中 DUBBO_IP_TO_BIND 屬性配置的 IP 地址；
- 查找 dubbo.protocol.host 屬性配置的 IP 地址，默認是空，如果沒有配置或者IP地址不合法，則繼續往下查找；
- 通過 LocalHost.getHostAddress 獲取本機 IP 地址，如果獲取失敗，則繼續往下查找；
- 如果配置了注冊中心的地址，則使用 Socket 通信連接到注冊中心的地址后，使用 for 循環通過 socket.getLocalAddress().getHostAddress() 掃描各個網卡獲取網卡 IP 地址；
獲取的 IP 地址并不是寫入注冊中心的地址。默認情況下，寫入注冊中心的 IP 地址優先選擇環境變量中 DUBBO_IP_TO_REGISTRY 屬性配置的 IP 地址。在這個屬性沒有配置的情況下，才會選取前面獲得的 IP 地址并寫入注冊中心；
問題：使用默認的主機綁定規則，可能會存在獲取的 P 地址不正確的情況；
- 原因：Dubbo 檢測本地 IP 地址的策略是先調用 LocalHost.getHostAddress，這個方法的原理是通過獲取本機的 hostname 映射 IP 地址，如果它指向的是一個錯誤的 IP 地址，那么這個錯誤的地址將會作為服務發布的地址注冊到 ZooKeeper 節點上；
- 解決方案：
  - 在 /etc/hosts 中配置機器名對應正確的 IP 地址映射；
  - 在環境變量中添加 DUBBO_IP_TO_BIND 或者 DUBBO_IP_TO_REGISTRY 屬性，Value 值為綁定的主機地址；
  - 通過 dubbo.protocolhost 設置主機地址；

2. 構建 Dubbo 服務提供方

同樣，這里使用 Zookeeper，就需要先下載 Zookeeper 服務器：詳情請見筆者的另一篇文章：apache zookeeper使用方法實例詳解；

2.1 構建服務接口模塊

Dubbo 官方推薦把服務接口打成 Jar 包發布到倉庫上；
這樣服務消費者可以依賴該 Jar 包，通過接口調用方式完成遠程通信。對于服務提供者來說，也需要依賴該 Jar 包完成接口的實現；
做法如下：
新建 spring-cloud-dubbo-sample-api 模塊，添加 pom.xml 依賴文件；

<!-- Dubbo --><dependency>    <groupId>org.apache.dubbo</groupId>    <artifactId>dubbo</artifactId>    <version>${dubbo.version}</version></dependency>

在 service 包下新建接口：

public interface TestService {	String test(String message);}

執行 mvn install 命令將接口 jar 包安裝到本地倉庫；

2.2 添加 pom.xml 依賴文件

<!-- Spring Cloud 核心包--><dependency>    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>    <artifactId>spring-cloud-starter</artifactId></dependency><!-- Dubbo Spring Cloud Starter -->    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>    <artifactId>spring-cloud-starter-dubbo</artifactId><!-- Sample API 接口聲明-->    <artifactId>spring-cloud-dubbo-sample-api</artifactId><!-- Spring Cloud Nacos Service Discovery -->    <artifactId>spring-cloud-starter-zookeeper-discovery</artifactId>

2.3 修改 application.yml 配置文件

spring:  application:    name: spring-cloud-dubbo-provider  cloud:    zookeeper:      discovery:register: true  #表示該服務要注冊進注冊中心      connect-string: localhost:2181  #zookeeper 服務器位置dubbo:       protocol:    name: dubbo    port: 20880

2.4 在主程序類上添加注解

@DubboComponentScan：掃描主程序類所在包及其子包下的所有注解，將 @Servicr 注解下類注冊進容器里；

2.5 實現 2.1 定義的接口

@Servicepublic class TestServiceImpl implements TestService {    @Value("${dubbo.application.name}")    private String serviceName;    	@Override	public String test(String message) {		return serviceName;	}}

可以在 @Service 注解里添加兩個屬性配置 cluster 和 loadbalance，分別用來配置容錯模式和負載均衡策略；
詳情請見本篇《1.5 Dubbo 的 6 種容錯模式》和《1.6 Dubbo 的 4 種負載均衡策略》

3. 構建 Dubbo 服務消費方

3.1 添加 pom.xml 依賴文件同服務提供方；

<!-- Spring Cloud 核心包--><dependency>    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>    <artifactId>spring-cloud-starter</artifactId></dependency><!-- Dubbo Spring Cloud Starter -->    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>    <artifactId>spring-cloud-starter-dubbo</artifactId><!-- Sample API 接口聲明-->    <artifactId>spring-cloud-dubbo-sample-api</artifactId><!-- Spring Cloud Nacos Service Discovery -->    <artifactId>spring-cloud-starter-zookeeper-discovery</artifactId>

3.2 修改 application.yml 配置文件

spring:  application:    name: spring-cloud-dubbo-consumer  cloud:    zookeeper:      discovery:register: false #表示該服務不要注冊進注冊中心      connect-string: localhost:2181  dubbo:       cloud:    subscribed-services: spring-cloud-dubbo-provider  #表示服務調用者訂閱的服務提供方的應用名稱列表。默認值為“*”，不推薦使用默認值

3.3 修改業務類

在服務類中使用 @Reference 注解注入 TestService 即可；

@RestControllerpublic class TestController{    @Reference     private TestService testService;        @GetMapping("/message")    public String testController(){return testService.test("message");}

4. 在消費者端使用 Mock 配置實現服務降級

在本示例中將對 2.1 中定義的 TestService 接口配置服務降級策略；
降級策略的配置都是在基于服務消費者之上的；

4.1 為接口實現一種服務降級方法

public class MockTestService implements TestService {	@Override	public String test(String message) {		return "當前無法訪問";	}}

4.2 給 @Reference 注解增加 mock 參數

@RestControllerpublic class TestController{    @Reference(mock = "com.dlhjw.springcloud.mock.MockTestService", cluster="failfast")    private TestService testService;        @GetMapping("/message")    public String testController(){return testService.test("message");}

在 TestController 類中修改 @Reference 注解增加 mock 參數；
其中設置了屬性 cluster="failfast"，因為默認的容錯策略會發起兩次重試，等待的時間較長；

5. Dubbo 使用 Zookeeper 作為注冊中心（Spring Boot）

這里僅使用到了 Spring Boot 的自動配置；
有兩種配置方式，一種是使用 .xml，另一種是使用 .yml；
.xml 的配置詳情請見筆者的另一篇文章：Dubbo | Dubbo快速上手筆記 - 環境與配置；

5.1 下載 Zookeeper 服務器

Zookeeper 服務器的下載詳情請見筆者的另一篇文章：apache zookeeper使用方法實例詳解

5.2 引入 pom.xml 依賴文件服務提供者與服務消費者需要引入的依賴相同；

<!-- Zookeeper 相關依賴 --><dependency>    <groupId>org.apache.zookeeper</groupId>    <artifactId>zookeeper</artifactId>    <version>3.5.3-beta</version></dependency><dependency>    <groupId>org.apache.curator</groupId>    <artifactId>curator-framework</artifactId>    <version>4.0.1</version></dependency><dependency>    <groupId>org.apache.curator</groupId>    <artifactId>curator-recipes</artifactId>    <version>4.0.1</version></dependency><!-- Dubbo 相關依賴 --><dependency>    <groupId>org.apache.dubbo</groupId>    <artifactId>dubbo-spring-boot-starter</artifactId>    <version>2.7.5</version></dependency><!-- Spring Boot 依賴 --><dependency>    <groupId>org.springframework.boot</groupId>    <artifactId>spring-boot-starter</artifactId></dependency>

5.3 服務提供者

5.3.1 修改 application.yml 配置文件

spring:  application:    name: springboot-dubbo-demo dubbo:  #服務提供方的信息  application:    name: springboot-provider        protocol:    name: dubbo    port: 20880  registry:    address: zookeeper://localhost:2181  #zookeeper地址  #scan:    #base-packages: com.dlhjw.dubbo.service.impl  #指定 Dubbo 服務實現類的掃描基準包，作用等同于 主程序類上的 @DubboComponentScan

5.3.2 在主程序類上添加注解

@DubboComponentScan：作用同 Spring Boot 的 @ComponentScan，不過這里要掃描 Dubbo 提供的 @Service 注解；
@DubboComponentScan(basePackages = "com.dlhjw.dubbo.service.impl")
如果上面 application 中已經做了配置，這里可以不用添加；

5.3.3 編寫業務類

創建接口及其實現類：

public interface TestService {    void testDubbo();}

@Service(version = "1.0.0",timeout = 3000)public class TestServiceImpl implements TestService{    @Override    public void testDubbo() {    }}

注意：@Service 注解是 com.alibaba.dubbo.config.annotation.Service 包下的；

5.4 服務消費者

5.4.1 修改 application.yml 配置文件

dubbo:  #服務消費方的信息  application:    name: springboot-consumer   registry:    #zookeeper地址    address: zookeeper://localhost:2181

5.4.2 在主程序類上添加注解

5.4.3 編寫業務類

這里直接在 controller 接口里直接調用服務提供者提供的 TestService 即可；

@Reference(version = "1.0.0",timeout = 300)private TestService testService;

@Reference 注解可以獲得一個遠程代理對象；

6. Dubbo 使用 Nacos 作為注冊中心（Spring Boot）

這里僅使用到了 Spring Boot 的自動配置；
這里僅提供服務提供者的示例，服務消費者類似；

6.1 下載 Nacos 服務器

Nacos 服務器的下載詳情請見筆者的另一篇文章：apache zookeeper使用方法實例詳解

6.2 工程結構

新建一個父工程 spring-cloud-nacos-sample，包含兩個模塊：nacos-sample-api 和 nacos-sample-provider；
在 nacos-sample-api 中聲明接口；

public interface IHelloService{    String sayHello(String name);}

6.3 引入 pom.xml 依賴文件

在 nacos-sample-provider 中添加依賴文件：

<!-- 接口定義類 --><dependency>  <groupId>com.gupaoedu.book.nacos</groupId>  <version>1.0-SNAPSHOT</version>  <artifactId>nacos-sample-api</artifactId></dependency><!-- Nacos 的 starter 組件 --><dependency>  <groupId>com.alibaba.boot</groupId>  <artifactId>nacos-discovery-spring-boot-starter</artifactId>  <version>0.2.4</version>  <exclusions>    <exclusion>      <groupId>com.alibaba.spring</groupId>      <artifactId>spring-context-support</artifactId>    </exclusion>  </exclusions></dependency><!-- Dubbo 的 starter 組件 --><dependency>  <groupId>org.apache.dubbo</groupId>  <artifactId>dubbo-spring-boot-starter</artifactId>  <version>2.7.5</version></dependency>

6.4 修改 application.yml 配置文件

dubbo:  application:    name: spring-boot-dubbo-nacos-sample   registry:    address: nacos://127.0.0.1:8848  #基于 Nacos 協議  protocol:     name: dubbo    port: 20880

6.5 在主程序類上添加注解

@DubboComponentScan：dubbo 的包掃描注解；

6.6 編寫業務類實現

6.2 中定義的接口；

@Service public class HelloServiceImpl implements IHelloService{    @Override     public String sayHello(String name){return "He1lo World:"+name;    }

6.7 啟動測試

啟動服務，訪問 Nacos 控制臺，進入“服務管理” -> “服務列表”，可以看到所有注冊在 Nacos 上的服務；

7. Dubbo 使用 Nacos 作為注冊中心（Spring Cloud）

這里僅提供服務提供者的示例，服務消費者類似；

7.1 下載 Nacos 服務器

Nacos 服務器的下載詳情請見筆者的另一篇文章：apache zookeeper使用方法實例詳解

7.2 工程結構

新建一個父工程 spring-cloud-nacos-sample，包含兩個模塊：spring-cloud-nacos-sample-api 和 spring-cloud-nacos-sample-provider；
在 nacos-sample-api 中聲明接口；

public interface IHelloService{    String sayHello(String name);}

7.3 添加 pom.xml 依賴

在父工程中顯示聲明依賴的指定版本；

<dependency>  <groupId>org.springframework.cloud</groupId>  <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>  <version>Greenwich.SR2</version>  <type>pom</type>  <scope>import</scope></dependency><dependency>  <groupId>org.springframework.boot</groupId>  <artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>  <version>2.1.11.RELEASE</version>  <type>pom</type>  <scope>import</scope></dependency><dependency>  <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>  <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>  <version>2.1.1.RELEASE</version>  <type>pom</type>  <scope>import</scope></dependency>

在 spring-cloud-nacos-sample-provider 中添加依賴文件：

<!-- Spring Cloud 核心包 --><dependency>  <groupId>org.springframework.cloud</groupId>  <artifactId>spring-cloud-starter</artifactId>  <exclusions>    <exclusion>      <groupId>org.springframework.cloud</groupId>      <artifactId>spring-cloud-context</artifactId>    </exclusion>  </exclusions></dependency><!-- Spring Cloud 的 Dubbo 依賴 -->  <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>  <artifactId>spring-cloud-starter-dubbo</artifactId><!-- api 模塊 -->  <groupId>com.gupaoedu.book.springcloud</groupId>  <artifactId>spring-cloud-dubbo-sample-api</artifactId>  <version>1.0-SNAPSHOT</version><!-- 基于 Nacos 的服務注冊與發現 -->  <artifactId>spring-cloud-alibaba-nacos-discovery</artifactId>  <artifactId>spring-cloud-context</artifactId>  <version>2.1.1.RELEASE</version>

7.4 添加 application.yml 依賴文

件與 Spring Boot 這整合方式的主要區別就在 pom.xml 配置文件和 application.yml 依賴文件；

spring:   application:     name: spring-cloud-nacos-sample   cloud:     nacos:       discovery:server-addr: 127.0.0.1:8848  #Nacos 服務注冊中心地址dubbo:   scan:     base-packages: com.gupaoedu.book.nacos.bootstrap  #功能等同于 @DubboComponentScan     protocol:     name: dubbo    port: 20880  registry:    address: spring-cloud://localhost  #將服務掛載到 Spring Cloud 注冊中心

7.5 主程序類上無需額外注解

7.6 編寫業務類實現

7.2 中定義的接口即可；

@Service public class HelloServiceImpl implements IHelloService{    @Override     public String sayHello(String name){return "He1lo World:"+name;    }}

到此這篇關于使用 Apache Dubbo 實現遠程通信(微服務架構)的文章就介紹到這了,更多相關Apache Dubbo 遠程通信內容請搜索以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持！

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