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  • SpringCloud Alibaba实战(12:引入Dubbo实现RPC调用)

    源码地址:https://gitee.com/fighter3/eshop-project.git

    持续更新中……

    大家好,我是老三,断更了半年,我又滚回来继续写这个系列了,还有人看吗……

    在前面的章节中,我们使用Fegin完成了服务间的远程调用,实际上,在更加注重性能的互联网公司中,一般都会使用RPC框架,如Dubbo等,来实现远程调用。

    这一节,我们就来把我们的服务间调用从Feign改造成Dubbo。

    1.Dubbo简介

    Architecture-来自官网

    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,可以实现诸如服务发现、负载均衡、流量调度等服务治理诉求。

    这是Dubbo官网对Dubbo的简介,Dubbo在国内是应用非常广泛的服务治理框架,曾经一度停更,后来又重新维护,并从Apache毕业。

    在这一节里,我们主要关注它的RPC通信的能力。

    这里再额外提一个老生常谈的问题,Dubbo和我们前面用的Feign的区别:

    Dubbo和Feign主要区别

    Dubbo在性能上有优势,Feign使用起来更便捷,接下来,我们来一步步学习Dubbo的使用。

    2.Dubbo基本使用

    在前面我们使用Feign远程调用实现了一个业务添加商品,接下来,我们把它改造成基于Dubbo远程调用实现。

    Dubbo远程调用实现增加库存

    2.1.服务提供者

    我们将原来的eshop-stock拆成两个子module,eshop-stock-apieshop-stock-service,其中eshop-stock-api是主要是RPC接口的定义,eshop-stock-service则是完成库存服务的主要业务。

    stock拆分

    2.1.1.eshop-stock-api

    • 依赖引入,eshop-stock-api主要是接口和实体类的定义,所以只需要引入对common包的依赖和lombok的依赖
            <!--对common的依赖-->
            <dependency>
                <groupId>cn.fighter3</groupId>
                <artifactId>eshop-common</artifactId>
                <version>1.0-SNAPSHOT</version>
            </dependency>
            <!--lombok-->
            <dependency>
                <groupId>org.projectlombok</groupId>
                <artifactId>lombok</artifactId>
                <optional>true</optional>
            </dependency>
    
    • 接口和实体定义

    StockApiService.java:这个接口定义了两个方法,在哪实现呢?往后看。

    /**
     * @Author 三分恶
     * @Date 2021/11/14
     * @Description 对外RPC接口定义
     */
    public interface StockApiService {
    
        /**
         * 添加库存
         *
         * @param stockAddDTO
         * @return
         */
        Integer addStock(StockAddDTO stockAddDTO);
    
        /**
         * 根据商品ID获取库存量
         *
         * @param goodsId
         * @return
         */
        Integer getAccountById(Integer goodsId);
    }
    

    StockAddDTO.java:添加库存实体类

    /**
     * @Author: 三分恶
     * @Date: 2021/5/26
     * @Description:
     **/
    
    @Data
    @Builder
    @EqualsAndHashCode(callSuper = false)
    public class StockAddDTO implements Serializable {
        private static final long serialVersionUID = 1L;
    
        /**
         * 商品主键
         */
        private Integer goodsId;
    
        /**
         * 数量
         */
        private Integer account;
    }
    

    2.1.2.eshop-stock-service

    我们把原来eshop-stock的相关业务代码都改到了这个module里。

    同时,为了实现RPC服务的提供,我们需要:

    • 导入依赖:主要需要导入两个依赖dubbo的依赖,和eshop-stock-api接口声明的依赖,这里的<scope> 设置为compile,这样我们在编译eshop-stock-service的时候,也会编译相应的api依赖。
            <!--Dubbo-->
            <dependency>
                <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-starter-dubbo</artifactId>
            </dependency>
            <!--对api的依赖-->
            <dependency>
                <groupId>cn.fighter3</groupId>
                <artifactId>eshop-stock-api</artifactId>
                <version>1.0-SNAPSHOT</version>
                <scope>compile</scope>
            </dependency>
    
    • StockApiServiceImpl.java:创建一个类,实现api中声明的接口,其中@Service是Dubbo提供的注解,表示当前服务会发布成一个远程服务,不要和Spring提供的搞混。

      /**
       * @Author 三分恶
       * @Date 2021/11/14
       * @Description 库存服务提供RPC接口实现类
       */
      @org.apache.dubbo.config.annotation.Service
      @Slf4j
      public class StockApiServiceImpl implements StockApiService {
          @Autowired
          private ShopStockMapper stockMapper;
      
          /**
           * 添加库存
           *
           * @param stockAddDTO
           * @return
           */
          @Override
          public Integer addStock(StockAddDTO stockAddDTO) {
              ShopStock stock = new ShopStock();
              stock.setGoodsId(stockAddDTO.getGoodsId());
              stock.setInventory(stockAddDTO.getAccount());
              log.info("准备添加库存,参数:{}", stock.toString());
              this.stockMapper.insert(stock);
              Integer stockId = stock.getStockId();
              log.info("添加库存成功,stockId:{}", stockId);
              return stockId;
          }
      
          /**
           * 获取库存数量
           *
           * @param goodsId
           * @return
           */
          @Override
          public Integer getAccountById(Integer goodsId) {
              ShopStock stock = this.stockMapper.selectOne(Wrappers.<ShopStock>lambdaQuery().eq(ShopStock::getGoodsId, goodsId));
              Integer account = stock.getInventory();
              return account;
          }
      }
      
      • 远程调用配置:我们需要在applicantion.yml中进行dubbo相关配置,由于在之前,我们已经集成了nacos作为注册中心,所以一些服务名、注册中心之类的就不用配置。完整配置如下:
      # 数据源配置
      spring:
        datasource:
          driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
          url: jdbc:mysql://localhost:3306/shop_stock?characterEncoding=utf-8&allowMultiQueries=true&serverTimezone=GMT%2B8
          username: root
          password: root
        application:
          name: stock-service
        cloud:
          nacos:
            discovery:
              server-addr: 127.0.0.1:8848
      server:
        port: 8050
      # dubbo相关配置
      dubbo:
        scan:
          # dubbo服务实现类的扫描基准包路径
          base-packages: cn.fighter3.serv.service.impl
          #Dubbo服务暴露的协议配置
        protocol:
          name: dubbo
          port: 1
      

    2.2.服务消费者

    我们的商品服务作为服务的消费者,为了后续开发的考虑,我也类似地把eshop-goods拆成了两个子moudule,服务消费放在了eshop-goods-service里。

    eshop-goods拆分

    • 引入依赖:引入两个依赖dubboeshop-stock-api,因为在一个工程里,所以对api的依赖同样用了<scope>为compile的方式,在实际的业务开发中,通常会把服务提供者的api打包上传到私服仓库,然后服务消费者依赖api包,这样就可以直接调用api包里定义的方法。

              <!--Dubbo相关包-->
              <dependency>
                  <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
                  <artifactId>spring-cloud-starter-dubbo</artifactId>
              </dependency>
              <!--对api的依赖-->
              <dependency>
                  <groupId>cn.fighter3</groupId>
                  <artifactId>eshop-stock-api</artifactId>
                  <version>1.0-SNAPSHOT</version>
                  <scope>compile</scope>
              </dependency>
      
    • 远程调用:使用@Reference注入相应的service,就可以像调用本地jar包一样,调用远程服务。

    ShopGoodsServiceImpl.java:

    @Service
    @Slf4j
    public class ShopGoodsServiceImpl extends ServiceImpl<ShopGoodsMapper, ShopGoods> implements IShopGoodsService {
        @org.apache.dubbo.config.annotation.Reference
        StockApiService stockApiService;
    
        /**
         * 添加商品
         *
         * @param goodsAddDTO
         * @return
         */
        public CommonResult addGoods(GoodsAddDTO goodsAddDTO) {
            ShopGoods shopGoods = new ShopGoods();
            BeanUtils.copyProperties(goodsAddDTO, shopGoods);
            this.baseMapper.insert(shopGoods);
            log.info("添加商品,商品主键:{}", shopGoods.getGoodsId());
            log.info(shopGoods.toString());
            StockAddDTO stockAddDTO = StockAddDTO.builder().goodsId(shopGoods.getGoodsId()).account(goodsAddDTO.getAccount()).build();
            log.info("准备添加库存,参数:{}", stockAddDTO.toString());
            Integer stockId = this.stockApiService.addStock(stockAddDTO);
            log.info("添加库存结束,库存主键:{}", stockId);
            return CommonResult.ok();
        }
    
        /**
         * 获取商品
         *
         * @param goodsId
         * @return
         */
        public CommonResult<GoodsVO> getGoodsById(Integer goodsId) {
            GoodsVO goodsVO = new GoodsVO();
            //获取商品基本信息
            ShopGoods shopGoods = this.baseMapper.selectById(goodsId);
            BeanUtils.copyProperties(shopGoods, goodsVO);
            //获取商品库存数量
            Integer account = this.stockApiService.getAccountById(goodsId);
            log.info("商品数量:{}", account);
            goodsVO.setAccount(account);
            return CommonResult.ok(goodsVO);
        }
    }
    
    • 相关配置:需要在applicantion.yml里进行配置,主要配置了要订阅的服务名。完整配置:

      # 数据源配置
      spring:
        datasource:
          driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
          url: jdbc:mysql://localhost:3306/shop_goods?characterEncoding=utf-8&allowMultiQueries=true&serverTimezone=GMT%2B8
          username: root
          password: root
        application:
          name: goods-service
        cloud:
          nacos:
            discovery:
              server-addr: 127.0.0.1:8848
      server:
        port: 8020
      #dubbo配置
      #要订阅的服务名,多个用,隔开
      dubbo:
        cloud:
          subscribed-services: stock-service
      

    2.3.调试

    • 依次启动Nacos-Server库存服务商品服务,可以看到Nacos服务列表里有两个服务

    Nacos注册中心

    • 打开我们商品服务的knife4j接口http://localhost:8020/doc.html,调试添加商品接口

      接口调试

    • 上图可以看到,接口响应成功,查看控制台日志,发现发生了远程调用,查看数据库,发现商品库和库存库都新增了数据

    控制台日志

    到此,我们一个简单的Dubbo远程调用就完成了。

    3.Dubbo进阶使用

    在Feign的使用中,它自身集成了Ribbon实现客户端负载均衡,还需要额外继承Hystrix来实现熔断,我们接下来看看类似的一些能力Dubbo是怎么做的。

    3.1.集群容错

    网络通信中存在很多不可控因素,例如网络延迟、网络中断、服务异常等等,这时候就需要我们的服务消费者在调用服务提供者提供的接口是,对失败的情况进行处理,尽可能保证服务调用成功。

    Dubbo默认提供了6中容错模式,默认为Failover 重试[1]。

    cluster-来自官网

    • Failover Cluster:失败自动切换,当出现失败,重试集群中的其它服务。可通过 retries="2" 来设置重试次数,但重试会带来更长延迟。一般用于读操作,因为可能会带来数据重复问题。
    • Failfast 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:并行调用集群中的多个服务,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,任意一个服务报错则报错。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。

    配置方式很简单,只需要在指定服务的@Service注解上增加一个参数就行了——在@Service注解参数中增加cluster = "failfast"

    @org.apache.dubbo.config.annotation.Service(cluster = "failfast")
    @Slf4j
    public class StockApiServiceImpl implements StockApiService {
    

    在实际应用中,我们可以把读写操作接口分开定义和和实现,读操作接口用默认的Failover Cluster,写操作用Failfast Cluster

    3.2.负载均衡

    Dubbo中内置了5种负载均衡策略,默认为random。

    算法 特性 备注
    RandomLoadBalance 加权随机 默认算法,默认权重相同
    RoundRobinLoadBalance 加权轮询 借鉴于 Nginx 的平滑加权轮询算法,默认权重相同,
    LeastActiveLoadBalance 最少活跃优先 + 加权随机 背后是能者多劳的思想
    ShortestResponseLoadBalance 最短响应优先 + 加权随机 更加关注响应速度
    ConsistentHashLoadBalance 一致性 Hash 确定的入参,确定的提供者,适用于有状态请求

    配置方式也很简单,在@Service注解上增加参数loadbalance = "roundrobin"

    @org.apache.dubbo.config.annotation.Service(cluster = "failfast",loadbalance = "roundrobin")
    

    3.3.服务降级

    Dubbo提供了一种Mock配置来实现服务降级,也就是说当服务提供方出现网络异常无法访问时,服务调用方不直接抛出异常,而是通过降级配置返回兜底数据。主要步骤如下:

    • eshop-goods-service(服务消费者)中创建MockStockApiServiceImpl,实现StockApiServiceImpl,重写接口方法,返回本地兜底的数据。
    /**
     * @Author 三分恶
     * @Date 2021/11/14
     * @Description 库存服务降级兜底类
     */
    @Slf4j
    public class MockStockApiServiceImpl implements StockApiService {
    
        @Override
        public Integer addStock(StockAddDTO stockAddDTO) {
            log.error("库存服务添加库存接口调用失败!");
            return 0;
        }
    
        @Override
        public Integer getAccountById(Integer goodsId) {
            log.error("库存服务获取库存接口调用失败!");
            return 0;
        }
    }
    
    • 使用也很简单,在ShopGoodsServiceImpl(调用远程服务的类)的@Reference注解,增加mock参数,设置降级类;我们同时设置设置集群容错cluster="failfast"快速失败。
    @Service
    @Slf4j
    public class ShopGoodsServiceImpl extends ServiceImpl<ShopGoodsMapper, ShopGoods> implements IShopGoodsService {
    
        @org.apache.dubbo.config.annotation.Reference(mock = "cn.fighter3.serv.service.impl.MockStockApiServiceImpl",
                cluster = "failfast")
        StockApiService stockApiService;
    
    • 不启动服务提供者,我们就可以看到降级数据。

    Dubbo实际上还有很多高级的功能,可以满足很多场景的需求,更多内容可以查看官网:https://dubbo.apache.org/zh/docs/advanced/。

    4.总结

    在本节里,我们把远程调用由Feign改成了Dubbo,学习了Dubbo的一些基础和进阶用法。经过Alibaba的操刀,Dubbo已经能比较快捷地融入SpringCloud的体系中,如果对性能有一定的要求,那妥妥地可以考虑采用Dubbo作为远程调用框架。

    实际上,这一节,经过我自己的迁移,Dubbo在应用上确实比Feign稍微麻烦一点点,我原本的计划的是使用Feign作为主要的远程调用组件,但实际上大部分真实电商项目基本都是使用Dubbo,或者自研RPC框架,所以这个项目后面的业务开发,决定改成Dubbo。

    系列文章持续更新中,点赞关注不迷路,咱们下期见。



    参考:

    [1]. Dubbo官方文档

    [2]. 《Spring Cloud Alibaba 微服务原理与实战》

    [3]. 远程调用 Dubbo 与 Feign 的区别

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    《Cracking the Coding Interview》——第16章:线程与锁——题目6
    《Cracking the Coding Interview》——第16章:线程与锁——题目5
    《Cracking the Coding Interview》——第16章:线程与锁——题目4
    《Cracking the Coding Interview》——第16章:线程与锁——题目3
    《Cracking the Coding Interview》——第16章:线程与锁——题目2
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/three-fighter/p/15721685.html
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