Dubbo 背景和简介

迈不过友情╰ 2024-02-18 15:19 46阅读 0赞

#### Dubbo开始于电商系统，因此在这里先从电商系统的演变讲起。 ####

1.  单一应用框架(ORM)  
    当网站流量很小时，只需一个应用，将所有功能如下单支付等都部署在一起，以减少部署节点和成本。  
    缺点：单一的系统架构，使得在开发过程中，占用的资源越来越多，而且随着流量的增加越来越难以维护  
    ![这里写图片描述][SouthEast]
2.  垂直应用框架(MVC)  
    垂直应用架构解决了单一应用架构所面临的扩容问题，流量能够分散到各个子系统当中，且系统的体积可控，一定程度上降低了开发人员之间协同以及维护的成本，提升了开发效率。  
    缺点：但是在垂直架构中相同逻辑代码需要不断的复制，不能复用。  
    ![这里写图片描述][SouthEast 1]
3.  分布式应用架构(RPC)  
    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  
    ![这里写图片描述][SouthEast 2]
4.  流动计算架构(SOA)  
    随着服务化的进一步发展，服务越来越多，服务之间的调用和依赖关系也越来越复杂，诞生了面向服务的架构体系(SOA)，也因此衍生出了一系列相应的技术，如对服务提供、服务调用、连接处理、通信协议、序列化方式、服务发现、服务路由、日志输出等行为进行封装的服务框架

从以上是电商系统的演变可以看出架构演变的过程：  
![这里写图片描述][SouthEast 3]

*  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。

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在这里插播一条关于RPC的简介：  
RPC(Remote Procedure Call Protocol)：远程过程调用：  
两台服务器A、B，分别部署不同的应用a,b。当A服务器想要调用B服务器上应用b提供的函数或方法的时候，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传达调用的数据。  
说白了，就是你在你的机器上写了一个程序，我这边是无法直接调用的，这个时候就出现了一个远程服务调用的概念。

> RPC是一种通过网络从远程计算机程序上请求服务，而不需要了解底层网络技术的协议。RPC协议假定某些传输协议的存在，如TCP或UDP，为通信程序之间携带信息数据。在OSI网络通信模型中，RPC跨越了传输层和应用层。RPC使得开发包括网络分布式多程序在内的应用程序更加容易。  
> RPC采用客户机/服务器模式。请求程序就是一个客户机，而服务提供程序就是一个服务器。首先，客户机调用进程发送一个有进程参数的调用信息到服务进程，然后等待应答信息。在服务器端，进程保持睡眠状态直到调用信息到达为止。当一个调用信息到达，服务器获得进程参数，计算结果，发送答复信息，然后等待下一个调用信息，最后，客户端调用进程接收答复信息，获得进程结果，然后调用执行继续进行。

RPC需要解决的问题：  
(可以稍作了解，详情可查看别的博文)  
\* 通讯问题 : 主要是通过在客户端和服务器之间建立TCP连接，远程过程调用的所有交换的数据都在这个连接里传输。连接可以是按需连接，调用结束后就断掉，也可以是长连接，多个远程过程调用共享同一个连接。  
\* 寻址问题 ： A服务器上的应用怎么告诉底层的RPC框架，如何连接到B服务器（如主机或IP地址）以及特定的端口，方法的名称名称是什么，这样才能完成调用。比如基于Web服务协议栈的RPC，就要提供一个endpoint URI，或者是从UDDI服务上查找。如果是RMI调用的话，还需要一个RMI Registry来注册服务的地址。  
\* 序列化 与 反序列化 ： 当A服务器上的应用发起远程过程调用时，方法的参数需要通过底层的网络协议如TCP传递到B服务器，由于网络协议是基于二进制的，内存中的参数的值要序列化成二进制的形式，也就是序列化（Serialize）或编组（marshal），通过寻址和传输将序列化的二进制发送给B服务器。  
同理，B服务器接收参数要将参数反序列化。B服务器应用调用自己的方法处理后返回的结果也要序列化给A服务器，A服务器接收也要经过反序列化的过程。

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#### Dubbo是什么 ####

Dubbo是：

*  一款分布式服务框架
 *  高性能和透明化的RPC远程服务调用方案
 *  SOA服务治理方案

每天为2千多个服务提供大于30亿次访问量支持，并被广泛应用于阿里巴巴集团的各成员站点以及别的公司的业务中。

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#### Dubbo架构 ####

![这里写图片描述][SouthEast 4]

Provider: 暴露服务的服务提供方。  
Consumer: 调用远程服务的服务消费方。  
Registry: 服务注册与发现的注册中心。  
Monitor: 统计服务的调用次数和调用时间的监控中心。

调用流程  
0.服务容器负责启动，加载，运行服务提供者。  
1.服务提供者在启动时，向注册中心注册自己提供的服务。  
2.服务消费者在启动时，向注册中心订阅自己所需的服务。  
3.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。  
4.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。  
5.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

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#### Dubbo注册中心 ####

对于服务提供方，它需要发布服务，而且由于应用系统的复杂性，服务的数量、类型也不断膨胀；  
对于服务消费方，它最关心如何获取到它所需要的服务，而面对复杂的应用系统，需要管理大量的服务调用。  
而且，对于服务提供方和服务消费方来说，他们还有可能兼具这两种角色，即既需要提供服务，有需要消费服务。

通过将服务统一管理起来，可以有效地优化内部应用对服务发布/使用的流程和管理。服务注册中心可以通过特定协议来完成服务对外的统一。

Dubbo提供的注册中心有如下几种类型可供选择：  
\* Multicast注册中心  
\* Zookeeper注册中心  
\* Redis注册中心  
\* Simple注册中心

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#### Dubbo优缺点 ####

优点：  
1. 透明化的远程方法调用  
\- 像调用本地方法一样调用远程方法；只需简单配置，没有任何API侵入。  
2. 软负载均衡及容错机制  
\- 可在内网替代nginx lvs等硬件负载均衡器。  
3. 服务注册中心自动注册 & 配置管理  
\-不需要写死服务提供者地址，注册中心基于接口名自动查询提供者ip。  
使用类似zookeeper等分布式协调服务作为服务注册中心，可以将绝大部分项目配置移入zookeeper集群。  
4. 服务接口监控与治理  
\-Dubbo-admin与Dubbo-monitor提供了完善的服务接口管理与监控功能，针对不同应用的不同接口，可以进行 多版本，多协议，多注册中心管理。

缺点：

*  只支持JAVA语言
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