1. 前言
隨著現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展,越來越多的框架、中間件、容器等開源技術(shù)不斷地涌現(xiàn),更好地來服務(wù)于業(yè)務(wù),實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)并解決問題。然而面對眾多的技術(shù)選擇,我們要如何甄別出適合自己團(tuán)隊(duì)業(yè)務(wù)的技術(shù)呢?對于人來說,鞋子過大,可能影響奔跑的速度,鞋子過小,可能影響身體的成長。技術(shù)對于業(yè)務(wù)也是如此的關(guān)系。
所以,相對于技術(shù)的學(xué)習(xí)、搭建、使用、運(yùn)維等技能,我們對技術(shù)的甄別選擇更是重中之重。那么本文要講的Dubbox框架,又是如何在眾多的服務(wù)框架中脫穎而出,被團(tuán)隊(duì)選中踐行服務(wù)之路?
2. 服務(wù)
2.1 為什么要做服務(wù)
技術(shù)為業(yè)務(wù)而生,架構(gòu)也為業(yè)務(wù)而出現(xiàn)。隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展、用戶量的增長,系統(tǒng)數(shù)量增多,調(diào)用依賴關(guān)系也變得復(fù)雜,為了確保系統(tǒng)高可用、高并發(fā)的要求,系統(tǒng)的架構(gòu)也從單體時代慢慢遷移至服務(wù)SOA時代,根據(jù)不同服務(wù)對系統(tǒng)資源的要求不同,我們可以更合理的配置系統(tǒng)資源,使系統(tǒng)資源利用率最大化。

1.單一應(yīng)用架構(gòu)
當(dāng)網(wǎng)站流量很小時,只需一個應(yīng)用,將所有功能都部署在一起,以減少部署節(jié)點(diǎn)和成本。
此時,用于簡化增刪改查工作量的數(shù)據(jù)訪問框架(ORM)是關(guān)鍵。
2.垂直應(yīng)用架構(gòu)
當(dāng)訪問量逐漸增大,單一應(yīng)用增加機(jī)器帶來的加速度越來越小,將應(yīng)用拆成互不相干的幾個應(yīng)用,以提升效率。
此時,用于加速前端頁面開發(fā)的Web框架(MVC)是關(guān)鍵。
3.分布式服務(wù)架構(gòu)
當(dāng)垂直應(yīng)用越來越多,應(yīng)用之間交互不可避免,將核心業(yè)務(wù)抽取出來,作為獨(dú)立的服務(wù),逐漸形成穩(wěn)定的服務(wù)中心,使前端應(yīng)用能更快速的響應(yīng)多變的市場需求。
此時,用于提高業(yè)務(wù)復(fù)用及整合的分布式服務(wù)框架(RPC)是關(guān)鍵。
3.流動計(jì)算架構(gòu)
當(dāng)服務(wù)越來越多,容量的評估,小服務(wù)資源的浪費(fèi)等問題逐漸顯現(xiàn),此時需增加一個調(diào)度中心基于訪問壓力實(shí)時管理集群容量,提高集群利用率。
此時,用于提高機(jī)器利用率的資源調(diào)度和治理中心(SOA)是關(guān)鍵。
平臺隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展從 All in One 環(huán)境就可以滿足業(yè)務(wù)需求(以Java來說,可能只是一兩個war包就解決了);發(fā)展到需要拆分多個應(yīng)用,并且采用MVC的方式分離前后端,加快開發(fā)效率;在發(fā)展到服務(wù)越來越多,不得不將一些核心或共用的服務(wù)拆分出來,提供實(shí)時流動監(jiān)控計(jì)算等,其實(shí)發(fā)展到此階段,如果服務(wù)拆分的足夠精細(xì),并且獨(dú)立運(yùn)行,這個時候至少可以理解為SOA(Service-Oriented Architecture)架構(gòu)了。
2.2 服務(wù)帶來的挑戰(zhàn)
當(dāng)迎來服務(wù)SOA時代,我們面臨要解決的問題會很多,比如:系統(tǒng)的復(fù)雜度上升、服務(wù)依賴關(guān)系、服務(wù)性能監(jiān)控、全鏈路日志、容災(zāi)、斷路器、限流等。那么面對這些問題為什么還要做分布式服務(wù)呢?因?yàn)樵谖磥碇挥许频Z前行,才能走的更高更遠(yuǎn)。不過看到這些問題不要?dú)怵H,先不管這些問題,讓我們一步步來梳理下現(xiàn)存有什么問題,我們要完成什么目標(biāo),問題自然會迎刃而解。
根據(jù)現(xiàn)在團(tuán)隊(duì)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)情況,首先我們要梳理出現(xiàn)存的問題是什么:

那么,在選擇技術(shù)框架時,技術(shù)框架最基本要解決上面現(xiàn)存問題,同時我們也要確認(rèn)出我們的期望,要達(dá)到的目標(biāo)是什么:

還有最重要一點(diǎn),這也是往往很多技術(shù)人員進(jìn)入的誤區(qū),“對于技術(shù),不要為了使用而使用,用最簡單合適的技術(shù)實(shí)現(xiàn)解決問題才是正道”。架構(gòu)是服務(wù)于業(yè)務(wù)的,能快速方便的滿足業(yè)務(wù)需求的架構(gòu)才是好的架構(gòu)。

2.3 服務(wù)未來的趨勢
一談到服務(wù),可能大家很多聽說過SOA、MSA等服務(wù)的概念名詞,近幾年MSA炒的比較火,其實(shí)每一個概念的背后都在解決不同的問題。此類名詞的最大特點(diǎn)就是一解釋就懂,一問就不知,一討論就打架。
SOA、MSA兩者說到底都是對外提供接口的一種架構(gòu)設(shè)計(jì)方式。微服務(wù)其實(shí)就是隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,復(fù)雜的平臺、業(yè)務(wù)的出現(xiàn),導(dǎo)致SOA架構(gòu)向更細(xì)粒度、更通用化程度發(fā)展,就成了所謂的微服務(wù)了。以這種說法做為根據(jù),我覺得SOA與微服務(wù)的區(qū)別在于如下幾個方面:

微服務(wù)與SOA有很多相同之處。兩者都屬于典型的、包含松耦合分布式組件的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。在圍繞著服務(wù)的概念創(chuàng)建架構(gòu)這一方面,微服務(wù)提供了一種更清晰、定義更良好的方式。微服務(wù)的原則與敏捷軟件開發(fā)思想是高度一致的,而它與SOA原則的演化的目標(biāo)也是相同的,則減少傳統(tǒng)的企業(yè)服務(wù)總線開發(fā)的高復(fù)雜性。兩者之間最關(guān)鍵的區(qū)別在于,微服務(wù)專注于以自治的方式產(chǎn)生價值。但是兩種架構(gòu)背后的意圖是不同的:SOA嘗試將應(yīng)用集成,一般采用中央管理模式來確保各應(yīng)用能夠交互運(yùn)作。微服務(wù)嘗試部署新功能,快速有效地?cái)U(kuò)展開發(fā)團(tuán)隊(duì)。它著重于分散管理、代碼再利用與自動化執(zhí)行。

微服務(wù)并不是一種新思想的方法。它更像是一種思想的精煉,一種SOA的精細(xì)化演進(jìn),并且更好地利用了先進(jìn)的技術(shù)以解決問題,例如容器與自動化等。所以對于我們去選擇服務(wù)技術(shù)框架時,并不是非黑即白,而是針對SOA、MSA兩種架構(gòu)設(shè)計(jì)同時要考慮到兼容性,對于現(xiàn)有平臺情況架構(gòu)設(shè)計(jì),退則守SOA,進(jìn)則攻MSA,階段性選擇適合的。
3. 框架
現(xiàn)在業(yè)界比較成熟的服務(wù)框架有很多,比如:Hessian、CXF、Dubbo、Dubbox、Spring Cloud、gRPC、thrift等技術(shù)實(shí)現(xiàn),都可以進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)用,具體技術(shù)實(shí)現(xiàn)優(yōu)劣參考以下分析,這也是具體在技術(shù)方案選擇過程中的重要依據(jù)。
3.1 服務(wù)框架對比
Dubbo是阿里巴巴公司開源的一個Java高性能優(yōu)秀的服務(wù)框架,使得應(yīng)用可通過高性能的 RPC 實(shí)現(xiàn)服務(wù)的輸出和輸入功能,可以和 Spring框架無縫集成。不過,略有遺憾的是,據(jù)說在淘寶內(nèi)部,dubbo由于跟淘寶另一個類似的框架HSF(非開源)有競爭關(guān)系,導(dǎo)致dubbo團(tuán)隊(duì)已經(jīng)解散,反到是當(dāng)當(dāng)網(wǎng)的擴(kuò)展版本Dubbox仍在持續(xù)發(fā)展,墻內(nèi)開花墻外香。其它的一些知名電商如當(dāng)當(dāng)、國美維護(hù)了自己的分支或者在dubbo的基礎(chǔ)開發(fā),但是官方的庫缺乏維護(hù),相關(guān)的依賴類比如Spring,Netty還是很老的版本(Spring 3.2.16.RELEASE, netty 3.2.5.Final),倒是有些網(wǎng)友寫了升級Spring和Netty的插件。
Dubbox和Dubbo本質(zhì)上沒有區(qū)別,名字的含義擴(kuò)展了Dubbo而已,以下擴(kuò)展出來的功能,也是選擇Dubbox很重要的考察點(diǎn)。

Spring Cloud完全基于Spring Boot,是一個非常新的項(xiàng)目,2016年推出1.0的release版本,目前Github上更新速度很快. 雖然Spring Cloud時間最短, 但是相比Dubbo等RPC框架, Spring Cloud提供的全套的分布式系統(tǒng)解決方案。Spring Cloud 為開發(fā)者提供了在分布式系統(tǒng)(配置管理,服務(wù)發(fā)現(xiàn),熔斷,路由,微代理,控制總線,一次性token,全局瑣,leader選舉,分布式session,集群狀態(tài))中快速構(gòu)建的工具,使用Spring Cloud的開發(fā)者可以快速的啟動服務(wù)或構(gòu)建應(yīng)用。它們將在任何分布式環(huán)境中工作,包括開發(fā)人員自己的筆記本電腦,裸物理機(jī)的數(shù)據(jù)中心,和像Cloud Foundry云管理平臺。在未來引領(lǐng)這微服務(wù)架構(gòu)的發(fā)展,提供業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的一套微服務(wù)架構(gòu)解決方案。
缺點(diǎn)是項(xiàng)目很年輕,很少見到國內(nèi)業(yè)界有人在生產(chǎn)上成套使用,一般都是只有其中一兩個組件。相關(guān)的技術(shù)文檔大部分是英文的,案例也相對較少,使用的話需要摸索的時間會長一些。
下圖是Spring Cloud和Dubbo對比:

Motan是新浪微博開源的一個Java 框架。它誕生的比較晚,起于2013年,2016年5月開源。Motan 在微博平臺中已經(jīng)廣泛應(yīng)用,每天為數(shù)百個服務(wù)完成近千億次的調(diào)用。與Dubbo相比,Motan在功能方面并沒有那么全面,也沒有實(shí)現(xiàn)特別多的擴(kuò)展。用的人比較少,功能和穩(wěn)定性有待觀望。對跨語言調(diào)用支持較差,主要支持java。
Hessian采用的是二進(jìn)制RPC協(xié)議,適用于發(fā)送二進(jìn)制數(shù)據(jù)。但本身也是一個Web Service框架對RPC調(diào)用提供支持,功能簡單,使用起來也方便。基于Http協(xié)議進(jìn)行傳輸。通過Servlet提供遠(yuǎn)程服務(wù)。通過Hessain本身提供的API來發(fā)起請求。響應(yīng)端根據(jù)Hessian提供的API來接受請求。
Hessian優(yōu)點(diǎn):

rpcx是Go語言生態(tài)圈的Dubbo, 比Dubbo更輕量,實(shí)現(xiàn)了Dubbo的許多特性,借助于Go語言優(yōu)秀的并發(fā)特性和簡潔語法,可以使用較少的代碼實(shí)現(xiàn)分布式的RPC服務(wù)。
gRPC是Google開發(fā)的高性能、通用的開源RPC框架,其由Google主要面向移動應(yīng)用開發(fā)并基于HTTP/2協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)而設(shè)計(jì),基于ProtoBuf(Protocol Buffers)序列化協(xié)議開發(fā),且支持眾多開發(fā)語言。本身它不是分布式的,所以要實(shí)現(xiàn)上面的框架的功能需要進(jìn)一步的開發(fā)。
thrift是Apache的一個跨語言的高性能的服務(wù)框架,也得到了廣泛的應(yīng)用。
以上RPC框架功能比較:

實(shí)際場景中的選擇

3.2 RPC vs REST(JAX-RS)
由于Dubbo是基礎(chǔ)框架,其實(shí)現(xiàn)的內(nèi)容對于我們實(shí)施微服務(wù)架構(gòu)是否合理,也需要我們根據(jù)自身需求去考慮是否要修改,比如Dubbo的服務(wù)調(diào)用是通過RPC實(shí)現(xiàn)的,但是如果仔細(xì)拜讀過Martin Fowler的microservices一文,其定義的服務(wù)間通信是HTTP協(xié)議的REST API。那么這兩種有何區(qū)別呢?
1.服務(wù)提供方與調(diào)用方接口依賴方式太強(qiáng)
我們?yōu)槊總€微服務(wù)定義了各自的service抽象接口,并通過持續(xù)集成發(fā)布到私有倉庫中,調(diào)用方應(yīng)用對微服務(wù)提供的抽象接口存在強(qiáng)依賴關(guān)系,因此不論開發(fā)、測試、集成環(huán)境都需要嚴(yán)格的管理版本依賴,才不會出現(xiàn)服務(wù)方與調(diào)用方的不一致導(dǎo)致應(yīng)用無法編譯成功等一系列問題,以及這也會直接影響本地開發(fā)的環(huán)境要求,往往一個依賴很多服務(wù)的上層應(yīng)用,每天都要更新很多代碼并install之后才能進(jìn)行后續(xù)的開發(fā)。若沒有嚴(yán)格的版本管理制度或開發(fā)一些自動化工具,這樣的依賴關(guān)系會成為開發(fā)團(tuán)隊(duì)的一大噩夢。而REST接口相比RPC更為輕量化,服務(wù)提供方和調(diào)用方的依賴只是依靠一紙契約,不存在代碼級別的強(qiáng)依賴,當(dāng)然REST接口也有痛點(diǎn),因?yàn)榻涌诙x過輕,很容易導(dǎo)致定義文檔與實(shí)際實(shí)現(xiàn)不一致導(dǎo)致服務(wù)集成時的問題,但是該問題很好解決,只需要通過每個服務(wù)整合swagger,讓每個服務(wù)的代碼與文檔一體化,就能解決。所以在分布式環(huán)境下,REST方式的服務(wù)依賴要比RPC方式的依賴更為靈活。
2.服務(wù)對平臺敏感,難以簡單復(fù)用
通常我們在提供對外服務(wù)時,都會以REST的方式提供出去,這樣可以實(shí)現(xiàn)跨平臺的特點(diǎn),任何一個語言的調(diào)用方都可以根據(jù)接口定義來實(shí)現(xiàn)。那么在Dubbo中我們要提供REST接口時,不得不實(shí)現(xiàn)一層代理,用來將RPC接口轉(zhuǎn)換成REST接口進(jìn)行對外發(fā)布。若我們每個服務(wù)本身就以REST接口方式存在,當(dāng)要對外提供服務(wù)時,主要在API網(wǎng)關(guān)中配置映射關(guān)系和權(quán)限控制就可實(shí)現(xiàn)服務(wù)的復(fù)用了。
相信這些痛點(diǎn)也是為什么當(dāng)當(dāng)網(wǎng)在dubbox(基于Dubbo的開源擴(kuò)展)中增加了對REST支持的原因之一。
Dubbo實(shí)現(xiàn)了服務(wù)治理的基礎(chǔ),但是要完成一個完備的微服務(wù)架構(gòu),還需要在各環(huán)節(jié)去擴(kuò)展和完善以保證集群的健康,以減輕開發(fā)、測試以及運(yùn)維各個環(huán)節(jié)上增加出來的壓力,這樣才能讓各環(huán)節(jié)人員真正的專注于業(yè)務(wù)邏輯。
而Spring Cloud依然發(fā)揚(yáng)了Spring Source整合一切的作風(fēng),以標(biāo)準(zhǔn)化的姿態(tài)將一些微服務(wù)架構(gòu)的成熟產(chǎn)品與框架揉為一體,并繼承了Spring Boot簡單配置、快速開發(fā)、輕松部署的特點(diǎn),讓原本復(fù)雜的架構(gòu)工作變得相對容易上手一些。
所以,如果選擇Dubbo請務(wù)必在各個環(huán)節(jié)做好整套解決方案的準(zhǔn)備,不然很可能隨著服務(wù)數(shù)量的增長,整個團(tuán)隊(duì)都將疲于應(yīng)付各種架構(gòu)上不足引起的困難。而如果選擇Spring Cloud,相對來說每個環(huán)節(jié)都已經(jīng)有了對應(yīng)的組件支持,可能有些也不一定能滿足你所有的需求,但是其活躍的社區(qū)與高速的迭代進(jìn)度也會是你可以依靠的強(qiáng)大后盾。

4. Dubbox帶來什么
4.1 Dubbo服務(wù)治理


4.2 Dubbox擴(kuò)展特性
