目录
1 架构演变
2 RPC(Remote Procedure Call Protocol,远程过程调用):分布式服务架构的核心
2.1 RPC同步调用
2.2 RPC异步调用
2.2.1 MOM(Message-oriented middleware)
2.2.2 JMS(Java Message Service)
2.2.3 常用的消息队列
1 架构演变
- 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。
2 RPC(Remote Procedure Call Protocol,远程过程调用):分布式服务架构的核心
同步调用:客户端调用服务方方法,等待直到服务方返回结果或者超时,再继续自己的操作
异步调用:客户端把消息发送给中间件,不再等待服务端返回,直接继续自己的操作。
同步调用的实现方式有WebService和RMI。Web Service提供的服务是基于web容器的,底层使用http协议,因而适合不同语言异构系统间的调用。RMI实际上是Java语言的RPC实现,允许方法返回 Java 对象以及基本数据类型,适合用于JAVA语言构建的不同系统间的调用。
异步调用的JAVA实现版就是JMS(Java Message Service),目前开源的的JMS中间件有Apache社区的ActiveMQ和Kafka,另外有阿里的RocketMQ,昨天(2016年11月28日)看到的新闻阿里已经将此组件捐献给Apache社区基金组织。
2.1 RPC同步调用
简单来说一个RPC架构里包含如下4个组件:
1、 客户端(Client):服务调用方
2、 客户端存根(Client Stub):存放服务端地址信息,将客户端的请求参数打包成网络消息,再通过网络发送给服务方
3、 服务端存根(Server Stub):接受客户端发送过来的消息并解包,再调用本地服务
4、 服务端(Server):真正的服务提供者。
这4个组件调用时序图如下:
1、 服务调用方(client)调用以本地调用方式调用服务;
2、 client stub接收到调用后负责将方法、参数等组装成能够进行网络传输的消息体;在Java里就是序列化的过程
3、 client stub找到服务地址,并将消息通过网络发送到服务端;
4、 server stub收到消息后进行解码,在Java里就是反序列化的过程;
5、 server stub根据解码结果调用本地的服务;
6、 本地服务执行处理逻辑;
7、 本地服务将结果返回给server stub;
8、 server stub将返回结果打包成消息,Java里的序列化;
9、 server stub将打包后的消息通过网络并发送至消费方
10、 client stub接收到消息,并进行解码, Java里的反序列化;
11、 服务调用方(client)得到最终结果。
RPC框架的目标就是把2-10步封装起来,把调用、编码/解码的过程封装起来,让用户像调用本地服务一样的调用远程服务。要做到对客户端(调用方)透明化服务, RPC框架需要考虑解决如下问题:
1、 服务端提供的服务如何发布,客户端如何发现服务;
2、 如何对请求对象和返回结果进行序列化和反序列化;
3、 如何更高效进行网络通信。
以上问题在一些开源的RPC框架里都有比较好的解决,如阿里的Dubbo,Facebook的Thrift。有兴趣的同学可以对这两个框架进行深入学习研究。
2.2 RPC异步调用
2.2.1 MOM(Message-oriented middleware)
MOM 就是面向消息中间件(Message-oriented middleware),是用于以分布式应用或系统中的异步、松耦合、可靠、可扩展和安全通信的一类软件。MOM 的总体思想是它作为消息发送器和消息接收器之间的消息中介,这种中介提供了一个全新水平的松耦合,解决应用之间的消息传递、解耦、异步的问题。”
2.2.2 JMS(Java Message Service)
JMS 叫做 Java 消息服务(Java Message Service),是 Java 平台上有关面向 MOM 的技术规范,旨在通过提供标准的产生、发送、接收和处理消息的 API 简化企业应用的开发,类似于 JDBC 和关系型数据库通信方式的抽象。”
- JMS编码接口
ConnectionFactory 用于创建连接到消息中间件的连接工厂
Connection 代表了应用程序和消息服务器之间的通信链路
Destination 指消息发布和接收的地点,包括队列(点对点P2P)或主题(发布/订阅 Pub/Sub)
Session 表示一个单线程的上下文,用于发送和接收消息
MessageConsumer 由会话创建,用于接收发送到目标的消息
MessageProducer 由会话创建,用于发送消息到目标
Message 是在消费者和生产者之间传送的对象,消息头,一组消息属性,一个消息体
2.2.3 常用的消息队列
- ActiveMQ 是Apache出品,最流行的,能力强劲的开源消息总线。ActiveMQ 是一个完全支持JMS1.1和J2EE 1.4规范的 JMS Provider实现。
- ActiveMQ基础篇:Java消息队列--ActiveMq 初体验: Java消息中间件---基础篇: