分布式与微服务系列（二）、分布式RPC框架Apache Dubbo服务

一、 Apache Dubbo概述

1.1、Dubbo简介

• Apache Dubbo是一款微服务开发框架，它提供了RPC通信与微服务治理两大关键能力。这意味着，使用Dubbo开发的微服务，将具备相互之间的远程发现与通信能力，同时利用Dubbo提供的丰富服务治理能力，可以实现诸如服务实现、负载均衡、流量调度等服务治理诉求。同时Dubbo是高度可扩展的用户几乎可以在任意功能点去定制自己的实现，以改变框架的默认行为来满足自己的业务需求。

• Apache Dubbo是一开高性能的、轻量级的Java RPC框架。其前身是阿里巴巴公司开源的一个框架，可以和Spring框架无缝继承。

• Dubbo官网地址：http://dubbo.apache.org

Dubbo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；
• 服务自动注册和发现。

1.2、什么是RPC？

• RPC全称是remote procedure call，即远程过程调用。开启两台服务器A和B，A服务器上部署一个应用，B服务器上部署一个应用，A服务器上的应用想调用B服务器上的应用提供的方法，由于两个应用不在一个内存空间，不能直接调用，所以需要通过网络来表达通用的语义和传达调用的数据。

  需要注意的是，RPC并不是一个具体的技术，而是指整个网络远程调用过程。

• RPC是一个泛化的概念，严格来说一切远程调用手段都属于RPC范畴。各种开发语言都有自己的RPC框架。Java中的RPC框架比较多，广泛使用的有RMI、Hessian、Dubbo等。

1.3、什么是服务发现？

• 服务发现即消费端自动发现服务地址列表的能力，是微服务框架需要具备的关键能力，借助于自动化的服务发现，微服务之间可以在无感知对端部署位置与IP地址的情况下实现通信。
• 实现服务发现的方式有很多，Dubbo提供的是一种Client-Based的服务机制，通常还需要部署额外的第三方注册中心组件来协调服务发现过程，如常用的Nacos、Consul、Zookeeper等，Dubbo自身也提供了对多种注册中心组件的对接，用户可以灵活选择。

1.3、Dubbo架构

Dubbo架构图，Dubbo基于消费端的自动服务发现能力，其工作原理如下图（官方提供）：

服务发现的一个核心组件就是注册中心，Provider注册地址到注册中心，Consumer从注册中心读取和订阅Provider地址列表。因此要启用服务发现，需要为Dubbo增加注册中心配置。

上图的节点说明：

• 虚线都是一步访问，实现都是同步访问；
• 蓝色虚线是在启动时完成的功能；
• 红色虚线（实线）都是程序运行过程中执行的功能

调用说明关系：

• 服务容器负责启动，加载，运行服务提供者；
• 服务提供者在启动时，向注册中心注册自己提供的服务；
• 服务消费者在启动时，向注册中心订阅自己所需的服务；
• 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；
• 服务消费者，从提供者地址列表中，基于软负载均衡算法，选一台服务者进行调用，如果调用失败，再选另一台调用；
• 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。

二、服务注册中心Zookeeper

通过前面介绍的Dubbo架构如可以看出，Registry（服务注册中心）在其中起着至关重要的作用。Dubbo官方推荐使用Zookeeper作为服务注册中心。

2.1、Zookeeper介绍

• Zookeeper是Apache Hadoop的子项目，是一个树型的目录服务，支持变更推送，适合作为Dubbo服务的注册中心，工业强度较高，可用于生产环境，并推荐使用。

• 为了便于理解Zookeeper的树型目录服务，我们先来看一下我们电脑的文件系统（也是一个属性目录结构）：
  

• 我的电脑可以分为多个盘符（例如C、D、E等），每个盘符下可以创建多个目录，每个目录下可以创建文件，也可以创建子目录，最终构成了一个树型结构。通过这种树型结构的目录，我们可以将文件愤懑别类的进行存放，方便我们后期查找。而且磁盘上的每个文件都有一个唯一的访问路径，例如：D:\Windows\file\hello.txt。

Zookeeper树型目录服务：

• 服务提供者（Provider）启动时：向/dubbo/com/foo.BarService/providers目录下写入自己的URL地址；
• 服务消费者（Consumer）启动时：订阅/dubbo/com.foo.BarService/providers目录下的提供者URL地址。并向/dubbo/com.foo.BarService/consumers目录下写入自己的URL地址；
• 监控中心（Monitor）启动时：订阅/dubbo/com.foo.BarService目录下的所有服务提供者和消费者URL地址。

2.2、安装Zookeeper

下载地址：http://archive.apache.org/dist/zookeeper/

本文使用的Zookeeper版本为3.4.6，下载完成后可以获得名称为zookeeper-3.4.6.tar.gz（是linux版本），当然也有zookeeper-3.4.6.zip（windows版本）的压缩文件，但是我们推荐使用linux版本，使用虚拟机模拟远程终端，更符合开发过程中的真实环境。

安装步骤：

• 第一步：安装jdk-1.8或者jdk-1.9都可以
• 第二步：把zookeeper的压缩包文件zookeeper-3.4.6.tar.gz上传至linux系统下的/usr/local目录下（我使用的是Xftp 7文件上传工具）；
  
• 第三步：解压压缩包（我使用的是Xshell可视化远程连接可视化工具）：
  使用解压命令tar -zxvf zookeeper-3.4.5.tar.gz

  [root@localhost local]# tar -zxvf zookeeper-3.4.6.tar.gz 
  

• 第四步：进入zookeeper-3.4.6目录中，创建data目录
  使用命令创建data目录：

  mkdir data
  

• 第五步：进入conf目录，把zoo_sample.cfg复制一份，命名为zoo.cfg

  cd conf   #进入conf目录中
  cp zoo_sample.cfg zoo,cfg  #复制一份，改名为zoo.cfg
  

• 第六步：打开zoo.cfg文件，修改dataDir属性

  dataDir=/usr/local/zookeeper-3.4.6/data   #这是绝对路径
  dataDir=../data   #相对路径（推荐使用）
  

• 第七步：关闭防火墙，开放端口号（zookeeper默认端口为2181）

  firewall-cmd --zone=public --add-port=2181/tcp --permanent   #永久开放2181端口号
  firewall-cmd --reload   #重新加载，立即生效
  

2.3、启动、停止Zookeeper

• 进入zookeeper的bin目录，启动服务命令（此处开启）

  cd /usr/local/zookeeper-3.4.6/bin   #进入bin目录中
  ./zkServer.sh start   #开启zookeeper
  

• 停止服务命令

  ./zkServer.sh stop   #停止zookeeper
  

• 查看服务状态

  ./zkServer.sh status   #查看状态
  

三、Dubbo快速入门

Dubbo作为一个RPC框架，其最核心的功能就是要实现跨网路的远程调用。本小结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来实现服务消费方调用服务提供方的方法。

3.1、服务提供方开发（dubbodemo_provider）

3.1.1、创建maven webapp工程（打包方式为war）dubbodemo_provider

建好项目后，新建java和resource两个包：

3.1.2、在pom.xml文件中导入如下坐标

<properties>
  <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
  <!--如果你的本地JDK是9就指定1.9；是8就指定1.8-->
  <maven.compiler.source>1.9</maven.compiler.source>
  <maven.compiler.target>1.9</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>3.4.7</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>
    <dependency>
      <groupId>junit</groupId>
      <artifactId>junit</artifactId>
      <version>4.11</version>
      <scope>test</scope>
    </dependency>
  </dependencies>


  <!--这是插件部分-->
  <build>

    <!--使用tomcat插件即可运行项目-->
    <plugins>

      <plugin>
        <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
        <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
        <version>2.3.2</version>
        <configuration>
          <!--如果你的本地JDK是9就指定1.9；是8就指定1.8-->
          <source>1.9</source>
          <target>1.9</target>
        </configuration>
      </plugin>
      
	  <!--引进tomcat7插件-->
      <plugin>
        <groupId>org.apache.tomcat.maven</groupId>
        <artifactId>tomcat7-maven-plugin</artifactId>
        <!--指定版本号-->
        <version>2.2</version>
        <configuration>
          <!-- 指定端口 -->
          <port>8081</port>
          <!-- 请求路径 -->
          <path>/</path>
        </configuration>
      </plugin>
  </build>

注意：
上述tomcat插件不要建在pluginManagement，否则在插件部分找不到。

3.1.3、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>
  <!--配置容器启动默认加载上下文-->
  <context-param>
    <param-name>contextConfigLocation</param-name>
    <param-value>classpath:applicationContext*.xml</param-value>
  </context-param>
  <!--配置监听器-->
  <listener>
    <listener-class>org.springframework.web.context.ContextLoaderListener</listener-class>
  </listener>
</web-app>

3.1.4、创建服务接口

package com.ebuy.service;
//服务接口
public interface HelloService {
    //提供服务的方法
    String sayHello(String name);
}

3.1.5、创建服务的实现类

package com.ebuy.service.impl;

import com.alibaba.dubbo.config.annotation.Service;
import com.ebuy.service.HelloService;


/**
 * 此实现类就是被发布为provider服务
 */
@Service
public class HelloServiceImpl implements HelloService {
    @Override
    public String sayHello(String name) {
        return "hello：" + name;
    }
}

注意此处！！！

导入@Service注解，一定要是alibaba下的dubbo提供的，com.alibaba.dubbo.config.annotation.Service，主要用于对外提供服务。

3.1.6、在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_1"/>

    <!--连接服务注册中心zookeeper    ip地址为zookeeper所在服务器的ip地址   此处的port就是zookeeper的默认端口号-->
    <!--<dubbo:registry address="zookeeper://172.16.30.114:2181"/>-->
    <dubbo:registry address="172.16.30.114:2181" protocol="zookeeper"/>

    <!--此处是由从本地连接注册中心，注册协议是dubbo和port端口号默认是20880-->
    <dubbo:protocol name="dubbo" port="20880"/>

    <!--扫描指定包，加入@service注解的类会被发布为服务-->
    <dubbo:annotation package="com.ebuy.service.impl"/>

</beans>

注意！！！
上述dubbo:registry，是用于连接注册中心zookeeper的，后面的address地址就是zookeeper注册中心所在服务器的ip地址，我们可以在本地Windows开启注册中心，但是下一般情况下我们是把zookeeper部署在linux的远程终端，因为在实际的开发环境中注册中心会记录服务提供者和服务消费者的所有的url，所以不可能是在自己电脑上部署zookeeper,而我们使用linux就是为了模拟远程终端服务器。

3.1.7、启动提供方的服务

运行tomcat

3.2、服务消费方开发（dubbodemo_consumer）

3.2.1、创建maven工程（打包方式为war）dubbodemo_consumer

建好项目后，同样新建java和resource两个包：

3.2.2、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（否则与服务者的端口号会冲突）

3.2.3、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>

3.2.3、将服务提供者工程中的HelloService接口复制到当前工程即可，无需实现类

package com.ebuy.service;

public interface HelloService {

    public String sayHello(String name);
}

3.2.4、编写Controller层

package com.ebuy.controller;

import com.alibaba.dubbo.config.annotation.Reference;
import com.ebuy.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
    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，是为了加载注入远程服务提供方所提供的服务方法接口对象。

3.2.5、在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_1" />

    <!-- 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://192.168.3.123:2181"/>-->
    <dubbo:registry address="172.16.30.114:2181" protocol="zookeeper"/>

    <!-- 扫描的方式暴露接口  -->
    <dubbo:annotation package="com.ebuy.controller" />

</beans>

3.2.6、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

四、Dubbo管理控制台

我们在开发时，需要知道Zookeeper注册中心都注册了哪些服务，有哪些消费者来消费提供者所提供的服务。我们可以通过部署一个管理中心来实现，其实管理中心就是一个web应用（用来管理注册中心的可视化界面应用），部署到tomcat即可。

启动Dubbo管理控制台有两种方法：

• 第一种是war包的形式，需要部署到tomcat服务器；
• 第二种是jar包的形式，内置与spring集成（内置服务器），无需额外配置服务器。

4.1、第一种war包形式的安装步骤

注意：此种方式的可视化界面，必须在JDK1.8的环境下执行，否则访问不到。

• 1、将dubbo-admin-2.6.0.war文件复制到tomcat(tomcat8系列就可以)的webapps目录下；

• 2、启动tomcat，此war包文件会自动解压；
  
  

• 3、修改WEB-INF目录下的dubbo.properties文件，注意dubbo.registry.address对应的值需要对应当前zookeeper启动所在服务器的ip地址和端口号为zookeeper自身的端口号；
  
  

  dubbo.registry.address=zookeeper://192.168.3.123:2181
  dubbo.admin.root.password=root
  dubbo.admin.guest.password=guest
  

  如果你的zookeeper是在windows版本的，上述ip地址就直接可以写成localhost或127.0.0.1；因为我们上述是在linux中部署的zookeeper注册中心服务，所以上述的配置文件中的ip地址应填写当前linux系统下的ip地址。

• 4、再次启动tomcat。

  注意：启动Dubbo管理控制台可视化界面的前提是zookeeper服务一定要先启动，否则可视化界面会报错，因为连接不到注册中心。

  

4.1.2、使用方式

tomcat启动成功后，通过地址栏访问http://localhost:9090/dubbo-admin-2.6.0，9090为tomcat的端口号：

因为在上述服务者和消费者都已经启动了，所以我们在Dubbo可视化界面中点击应用直接可以看到哪些提供者将服务注册到了Registry，哪些消费者向Registry订阅了服务。

4.2、第二种jar包形式的安装步骤

小贴士：此种方式可以解决上述war包文件不兼容JDK的问题。

• 1、将dubbo-admin-master-0.2.0文件复制到一个没有中文的路径下；
• 2、进入dubbo-admin-master-0.2.0\dubbo-admin\src\main\resources目录下，编辑application.properties文件；
  
• 3、在dubbo-admin-master-0.2.0\dubbo-admin目录下执行命令mvn clean package,j将其打成jar包
  
  
  
• 4、在DOS窗口中进入该jar包所在路径，执行命令java -jar dubbo-admin-0.0.1-SNAPSHOT.jar
  
  

4.2.1、jar包方式的使用方式

直接在地址栏访问地址localhost:7001即可

那就先到这吧，顺便撒个花！！！

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