前言

分布式系统是由一组通过网络进行通信、为了完成共同的任务而协调工作的计算机节点组成的系统。分布式系统的出现是为了用廉价的、普通的机器完成单个计算机无法完成的计算、存储任务。其目的是利用更多的机器,处理更多的数据。分布式系统(distributed system)是建立在网络之上的软件系统。国内常用zookeeper+dubbo组合

一、概述

架构发展

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,急需一个治理系统确保架构有条不紊的演进。

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1)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。

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适用于小型网站,小型管理系统,将所有功能都部署到一个功能里,简单易用。

缺点:

a、性能扩展比较难

b、协同开发问题

c、不利于升级维护

2)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。

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通过切分业务来实现各个模块独立部署,降低了维护和部署的难度,团队各司其职更易管理,性能扩展也更方便,更有针对性。

缺点:公用模块无法重复利用,开发性的浪费

3)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。

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4)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)[ Service Oriented Architecture]是关键。

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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。

也就是说两台服务器A,B,一个应用部署在A服务器上,想要调用B服务器上应用提供的函数/方法,由于不在一个内存空间,不能直接调用,需要通过网络来表达调用的语义和传达调用的数据。为什么要用RPC呢?就是无法在一个进程内,甚至一个计算机内通过本地调用的方式完成的需求,比如不同的系统间的通讯,甚至不同的组织间的通讯,由于计算能力需要横向扩展,需要在多台机器组成的集群上部署应用。RPC就是要像调用本地的函数一样去调远程函数;

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二、Dubbo+Zookeeper

Dubbo

Dubbo是Alibaba开源的分布式服务框架,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。它最大的特点是按照分层的方式来架构,使用这种方式可以使各个层之间解耦合(或者最大限度地松耦合)。从服务模型的角度来看,Dubbo采用的是一种非常简单的模型,要么是提供方提供服务,要么是消费方消费服务,所以基于这一点可以抽象出服务提供方(Provider)和服务消费方(Consumer)两个角色。

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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

调用关系说明

l 服务容器负责启动,加载,运行服务提供者。

l 服务提供者在启动时,向注册中心注册自己提供的服务。

l 服务消费者在启动时,向注册中心订阅自己所需的服务。

l 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。

l 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。

l 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。

Zookeeper

ZooKeeper 是一个分布式的,开放源码的分布式应用程序协调服务。它是一个为分布式应用提供一致性服务的软件,提供的功能包括:配置维护、域名服务、分布式同步、组服务等。

Window下安装zookeeper

1、下载zookeeper :地址 http://archive.apache.org/dist/zookeeper/zookeeper-3.4.14/ 我们下载3.4.14 ,解压zookeeper
2、运行/bin/zkServer.cmd ,初次运行会报错,没有zoo.cfg配置文件;可能遇到问题:闪退 !
3、修改zoo.cfg配置文件
将conf文件夹下面的zoo_sample.cfg复制一份改名为zoo.cfg即可。
注意几个重要位置:
dataDir=./ 临时数据存储的目录(可写相对路径)
clientPort=2181 zookeeper的端口号
修改完成后再次启动zookeeper
4、使用zkCli.cmd测试
ls /:列出zookeeper根下保存的所有节点

三、编写示例

1. 服务提供者Provider

1.IDEA创建一个空工程
2.创建一个Module,选择Spring Initializr创建,实现服务提供者:provider, 选择web依赖即可
3.我们写一个服务,比如卖票的服务;
编写接口

package com.sxt.provider.service;

public interface TicketService {

	public String getTicket();
}

编写实现类

package com.sxt.provider.service;
import org.apache.dubbo.config.annotation.Service;
import org.springframework.stereotype.Component;

public class TicketServiceImpl implements TicketService {

	@Override
	public String getTicket() {
		return "《无间道》";
	}
}

4.导入依赖
dubbo依赖

<!-- Dubbo -->
 <dependency>
     <groupId>org.apache.dubbo</groupId>
     <artifactId>dubbo-spring-boot-starter</artifactId>
     <version>2.7.3</version>
 </dependency>

zookeeper的包我们去maven仓库下载,zkclient;

<!-- zkclient -->
 <dependency>
     <groupId>com.github.sgroschupf</groupId>
     <artifactId>zkclient</artifactId>
     <version>0.1</version>
 </dependency>

【新版的坑】zookeeper及其依赖包,解决日志冲突,还需要剔除日志依赖;

<!-- 引入zookeeper -->
 <dependency>
      <groupId>org.apache.curator</groupId>
      <artifactId>curator-framework</artifactId>
      <version>2.12.0</version>
  </dependency>
  <dependency>
      <groupId>org.apache.curator</groupId>
      <artifactId>curator-recipes</artifactId>
      <version>2.12.0</version>
  </dependency>
  <dependency>
      <groupId>org.apache.zookeeper</groupId>
      <artifactId>zookeeper</artifactId>
      <version>3.4.14</version>
      <!--排除这个slf4j-log4j12-->
      <exclusions>
          <exclusion>
              <groupId>org.slf4j</groupId>
              <artifactId>slf4j-log4j12</artifactId>
          </exclusion>
      </exclusions>
  </dependency>

5.在springboot配置文件中配置dubbo相关属性!

#服务应用名字
dubbo.application.name=provider
#注册中心地址
dubbo.registry.address=zookeeper://127.0.0.1:2181
#哪些服务要被注册
dubbo.scan.base-packages=com.sxt.provider.service

6.在service的实现类中配置服务注解,发布服务!注意导包问题

@Component
@Service //Dubbo的service,注册到zookeeper
public class TicketServiceImpl implements TicketService {

	@Override
	public String getTicket() {
		return "《无间道》";
	}
}

逻辑理解 :应用启动起来,dubbo就会扫描指定的包下带有@component注解的服务,将它发布在指定的注册中心中!

2. 服务消费者Consumer

1.创建一个Module,选择Spring Initializr创建,实现服务消费者:consumer, 选择web依赖即可
2.我们写一个服务,比如用户的服务;

@Service
public class ConsumerService {

}

3.导入依赖,和提供者一模一样
4.在springboot配置文件中配置dubbo相关属性!

#服务应用名字
dubbo.application.name=consumer
#注册中心地址
dubbo.registry.address=zookeeper://127.0.0.1:2181

5.本来正常步骤是需要将服务提供者的接口打包,然后用pom文件导入,我们这里使用简单的方式,直接将服务的接口拿过来,路径必须保证正确,即和服务提供者相同;
6. 完善消费者的服务类

@Service
public class ConsumerService {

	@Reference//dubbo 的注解
	TicketService ticketService;

	public void butTicket(){
		String ticket = ticketService.getTicket();
		System.out.println(ticket);
	}
}

四、启动测试

1.测试类编写;

@SpringBootTest
class ConsumerApplicationTests {

	@Autowired
	ConsumerService consumerService;

	@Test
	void contextLoads() {
		consumerService.butTicket();

	}
}

2.开启zookeeper

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3.启动 服务提供者Provider

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4. 消费者消费测试,结果:

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