1.基础知识

什么是分布式系统？

  • 分布式系统是若干独立计算机的集合，这些计算机对于用户来说就像单个相关系统
  • 分布式系统（distributed system）是建立在网络之上的软件系统。

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

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)[ Service Oriented Architecture]**是关键。

什么是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两个核心模块：通讯，序列化。

dubbo简介

Apache Dubbo 是一款高性能、轻量级的开源Java RPC框架，它提供了三大核心能力：

面向接口的远程方法调用，智能容错和负载均衡，以及服务自动注册和发现。

  • 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）：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）：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

2.整合SpringBoot

  1. 需求分析：

    某个电商系统，订单服务需要调用用户服务获取某个用户的所有地址；我们现在需要创建两个服务模块进行测试

    模块 功能
    订单服务web模块 创建订单等
    用户服务service模块 查询用户地址等

    测试预期结果：订单服务web模块在A服务器，用户服务模块在B服务器，A可以远程调用B的功能。

    建议将服务接口，服务模型，服务异常等均放在 API 包中，因为服务模型及异常也是 API 的一部分，同时，这样做也符合分包原则：重用发布等价原则(REP)，共同重用原则(CRP)。

    如果需要，也可以考虑在 API 包中放置一份 spring 的引用配置，这样使用方，只需在 spring 加载过程中引用此配置即可，配置建议放在模块的包目录下

    • gmall-order-web(订单web模块)
    • gmall-user(用户服务模块)
    • gmall-interface(公共接口层)

  • Bean模型

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    public class UserAddress implements Serializable{
        private Integer id;
        private String userAddress;
        private String userId;
        private String consignee;
        private String phoneNum;
        private String isDefault;
    }//记得实现序列化

  • Service接口

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    //UserService下的方法
    public List<UserAddress> getUserAddressList(String userId)

  • 用户模块对接口的实现

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    public class UserServiceImpl implements UserService {
    	@Override
    	public List<UserAddress> getUserAddressList(String userId) {
    		// TODO Auto-generated method stub
    		return userAddressDao.getUserAddressById(userId);
    	}
    }

  • 订单模块调用用户模块

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    public class OrderService {
    	UserService userService;
    	/**
    	 * 初始化订单，查询用户的所有地址并返回
    	 * @param userId
    	 * @return
    	 */
    	public List<UserAddress> initOrder(String userId){
    		return userService.getUserAddressList(userId);
    	}
    }

    使用前记得引入公共接口

      <dependency>

    ​ com.atguigu.dubbo

    ​ gmall-interface

    ​ 0.0.1-SNAPSHOT

      </dependency>

  1. 引入依赖

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    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.boot</groupId>
        <artifactId>dubbo-spring-boot-starter</artifactId>
        <version>0.2.0</version>
    </dependency>

  2. 配置application.properties

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    提供者配置：
    dubbo.application.name=gmall-user
    dubbo.registry.protocol=zookeeper
    dubbo.registry.address=192.168.67.159:2181
    dubbo.scan.base-package=com.atguigu.gmall
    dubbo.protocol.name=dubbo
    #application.name就是服务名，不能跟别的dubbo提供端重复
    #registry.protocol 是指定注册中心协议
    #registry.address 是注册中心的地址加端口号
    #protocol.name 是分布式固定是dubbo,不要改。
    #base-package  注解方式要扫描的包
    消费者配置：
    dubbo.application.name=gmall-order-web
    dubbo.registry.protocol=zookeeper
    dubbo.registry.address=192.168.67.159:2181
    dubbo.scan.base-package=com.atguigu.gmall
    dubbo.protocol.name=dubbo

3.dubbo注解

@Service、@Reference【如果没有在配置中写dubbo.scan.base-package,还需要使用@EnableDubbo注解】

3.配置

配置原则

  • 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。

配置手册 | Apache Dubbo

4.高可用

zookeeper宕机与dubbo直连

现象：zookeeper注册中心宕机，还可以消费dubbo暴露的服务。

原因：

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

负载均衡

  • 根据权重随机选择
  • 最小活跃数负载均衡
    • Dubbo 就认为谁的活跃数越少，谁的处理速度就越快，性能也越好，这样的话，我就优先把请求给活跃数少的服务提供者处理。
  • 一致性Hash
    • 相同参数的请求总是发到同一个服务提供者。
  • 加权轮询负载均衡
    • 比如假如有两个提供相同服务的服务器 S1,S2，S1的权重为7，S2的权重为3。
    • 如果我们有 10 次请求，那么 7 次会被 S1处理，3次被 S2处理。

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。

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。

  • ailfast 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]。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。