20200222 一、基础知识

一、基础知识

1、分布式基础理论

1.1）、什么是分布式系统？

《分布式系统原理与范型》定义：

“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。

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，亟需一个治理系统确保架构有条不紊的演进。

1.2）、发展演变

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。

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：

1. 性能扩展比较难

2. 协同开发问题

3. 不利于升级维护

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。

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

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)[ Service Oriented Architecture]是关键。

1.3）、RPC

什么叫RPC

RPC【Remote Procedure Call】是指远程过程调用，是一种进程间通信方式，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基本原理

RPC两个核心模块：通讯，序列化。

2、dubbo核心概念

2.1）、简介

Apache Dubbo (incubating) |ˈdʌbəʊ| 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。

Apache Dubbo是一款高性能Java RPC框架。

官网

2.2）、基本概念

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

• 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，选一台提供者进行调用，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。

3、dubbo环境搭建

这里使用ZooKeeper作为注册中心；

1. 安装ZooKeeper；

   全部按照默认设置

2. 安装dubbo-admin管理控制台

   2.1. 下载地址

   2.2. 解压并将dubbo-admin使用Maven命令打包成jar；

   mvn clean package
   

   2.3. 启动控制台

   java -jar .dubbo-admin-0.0.1-SNAPSHOT.jar
   

   2.4. 访问控制台

   http://localhost:7001/
   

4、dubbo-helloworld

4.1）、提出需求

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。

4.2）、工程架构

根据 dubbo《服务化最佳实践》

1、分包

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，以免冲突，如：com/alibaba/china/xxx/dubbo-reference.xml。

2、粒度

服务接口尽可能大粒度，每个服务方法应代表一个功能，而不是某功能的一个步骤，否则将面临分布式事务问题，Dubbo 暂未提供分布式事务支持。

服务接口建议以业务场景为单位划分，并对相近业务做抽象，防止接口数量爆炸。

不建议使用过于抽象的通用接口，如：Map query(Map)，这样的接口没有明确语义，会给后期维护带来不便。

4.3）、创建模块

1. gmall-interface：公共接口层（model，service，exception…）
   作用：定义公共接口，也可以导入公共依赖

   1.1. Bean模型

   public class UserAddress implements Serializable{
       private Integer id;
       private String userAddress;
       private String userId;
       private String consignee;
       private String phoneNum;
       private String isDefault;
   }
   

   1.2. Service接口

   /**
    * 用户服务
    * @author lfy
    *
    */
   public interface UserService {
   	
   	/**
   	 * 按照用户id返回所有的收货地址
   	 * @param userId
   	 * @return
   	 */
   	public List<UserAddress> getUserAddressList(String userId);
   
   }
   

2. gmall-user：用户模块（对用户接口的实现）

   2.1. pom.xml

   <dependency>
       <groupId>com.atguigu.gmall</groupId>
       <artifactId>gmall-interface</artifactId>
       <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
   </dependency>
   
   <!-- 引入dubbo -->
   <!-- https://mvnrepository.com/artifact/com.alibaba/dubbo -->
   <dependency>
       <groupId>com.alibaba</groupId>
       <artifactId>dubbo</artifactId>
       <version>2.6.2</version>
   </dependency>
   <!-- 注册中心使用的是zookeeper，引入操作zookeeper的客户端端 -->
   <dependency>
       <groupId>org.apache.curator</groupId>
       <artifactId>curator-framework</artifactId>
       <version>2.12.0</version>
   </dependency>
   

   2.2. Service实现

   public class UserServiceImpl implements UserService {
   
   	@Override
   	public List<UserAddress> getUserAddressList(String userId) {
   		System.out.println("UserServiceImpl.....old...");
   		
   		UserAddress address1 = new UserAddress(1, "北京市昌平区宏福科技园综合楼3层", "1", "李老师", "010-56253825", "Y");
   		UserAddress address2 = new UserAddress(2, "深圳市宝安区西部硅谷大厦B座3层（深圳分校）", "1", "王老师", "010-56253825", "N");
   		
   		return Arrays.asList(address1,address2);
   	}
   
   }
   

   2.3. dubbo配置

   <?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:dubbo="http://code.alibabatech.com/schema/dubbo"
          xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
   		http://code.alibabatech.com/schema/dubbo http://code.alibabatech.com/schema/dubbo/dubbo.xsd">
   
       <!-- 1、指定当前服务/应用的名字（同样的服务名字相同，不要和别的服务同名） -->
       <dubbo:application name="user-service-provider"></dubbo:application>
   
       <!-- 2、指定注册中心的位置 -->
       <!-- <dubbo:registry address="zookeeper://127.0.0.1:2181"></dubbo:registry> -->
       <dubbo:registry protocol="zookeeper" address="127.0.0.1:2181"></dubbo:registry>
   
       <!-- 3、指定通信规则（通信协议？通信端口） -->
       <dubbo:protocol name="dubbo" port="20882"></dubbo:protocol>
   
       <!-- 4、暴露服务   ref：指向服务的真正的实现对象 -->
       <dubbo:service interface="com.atguigu.gmall.service.UserService" ref="userServiceImpl"></dubbo:service>
   
       <!-- 服务的实现 -->
       <bean id="userServiceImpl" class="com.atguigu.gmall.service.impl.UserServiceImpl"></bean>
   
   </beans>
   
   

   2.4. 启动类

   public class MainApplication {
   	
   	public static void main(String[] args) throws IOException {
   		ClassPathXmlApplicationContext ioc = new ClassPathXmlApplicationContext("provider.xml");
   		ioc.start();
   		
   		System.in.read();
   	}
   
   }
   

3. gmall-order-web：订单模块（调用用户模块）

   3.1. pom.xml同2.1.

   3.2. 调用用户模块的服务类

   @Service
   public class OrderServiceImpl implements OrderService {
   
       @Autowired
       UserService userService;
   
       @Override
       public List<UserAddress> initOrder(String userId) {
           System.out.println("用户id：" + userId);
           //1、查询用户的收货地址
           List<UserAddress> addressList = userService.getUserAddressList(userId);
           for (UserAddress userAddress : addressList) {
               System.out.println(userAddress.getUserAddress());
           }
           return addressList;
       }
   
   }
   

   3.3. dubbo配置

   <?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:dubbo="http://dubbo.apache.org/schema/dubbo"
          xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
          xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
   		http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-4.3.xsd
   		http://dubbo.apache.org/schema/dubbo http://dubbo.apache.org/schema/dubbo/dubbo.xsd">
       <context:component-scan base-package="com.atguigu.gmall.service.impl"></context:component-scan>
   
       <dubbo:application name="order-service-consumer"></dubbo:application>
   
       <dubbo:registry address="zookeeper://127.0.0.1:2181"></dubbo:registry>
   
       <dubbo:reference interface="com.atguigu.gmall.service.UserService" id="userService"></dubbo:reference>
   
   </beans>
   

   3.4. 启动类

   public class MainApplication {
   	
   	@SuppressWarnings("resource")
   	public static void main(String[] args) throws IOException {
   		ClassPathXmlApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("consumer.xml");
   		
   		OrderService orderService = applicationContext.getBean(OrderService.class);
   		
   		orderService.initOrder("1");
   		System.out.println("调用完成....");
   		System.in.read();
   	}
   }
   

4. 测试验证

   先启动gmall-user，后启动gmall-order-web，成功打印出用户地址；

   查看dubbo-admin管理控制台，可以看到服务信息；

5、监控中心

5.1）、dubbo-admin

图形化的服务管理页面；安装时需要指定注册中心地址，即可从注册中心中获取到所有的提供者/消费者进行配置管理

5.2）、dubbo-monitor-simple

简单的监控中心；

1、安装

1. 下载 dubbo-ops

2. 修改配置指定注册中心地址

   进入 dubbo-monitor-simplesrcmain esourcesconf

   修改 dubbo.properties文件

   web服务默认使用8080端口，dubbo通信默认使用7070端口，ZooKeeper地址默认；

3. 使用Maven命令打包dubbo-monitor-simple

4. 解压targetdubbo-monitor-simple-2.0.0-assembly.tar.gz

5. 通过dubbo-monitor-simple-2.0.0assembly.binstart.bat启动

6. 访问 http://localhost:8080/

2、监控中心配置

所有服务配置连接监控中心，进行监控统计

<!-- 监控中心协议，如果为protocol="registry"，表示从注册中心发现监控中心地址，否则直连监控中心 -->
<dubbo:monitor protocol="registry"></dubbo:monitor>

Simple Monitor 挂掉不会影响到 Consumer 和 Provider 之间的调用，所以用于生产环境不会有风险。

Simple Monitor 采用磁盘存储统计信息，请注意安装机器的磁盘限制，如果要集群，建议用mount共享磁盘。

6、整合SpringBoot

1. pom.xml

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

2. 配置application.properties

   # 生产者配置：
   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

   • @com.alibaba.dubbo.config.spring.context.annotation.EnableDubbo

   • @org.springframework.stereotype.Service

     注解在被调用的接口实现上

   • @com.alibaba.dubbo.config.annotation.Reference

     注解在调用服务的声明上

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