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1.背景

隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，網(wǎng)站應(yīng)用的規(guī)模不斷擴(kuò)大，常規(guī)的垂直應(yīng)用架構(gòu)已無法應(yīng)對，分布式服務(wù)架構(gòu)以及流動計算架構(gòu)勢在必行，亟需一個治理系統(tǒng)確保架構(gòu)有條不紊的演進(jìn)。

2.架構(gòu)

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。

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。

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。

流動計算架構(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。

3.dubbox

dubbox是dubbo的擴(kuò)展，主要在dubbo的基礎(chǔ)上進(jìn)行了一下的改進(jìn)

1、支持REST風(fēng)格遠(yuǎn)程調(diào)用（HTTP + JSON/XML)：基于非常成熟的JBoss RestEasy框架，在dubbo中實現(xiàn)了REST風(fēng)格（HTTP + JSON/XML）的遠(yuǎn)程調(diào)用，以顯著簡化企業(yè)內(nèi)部的跨語言交互，同時顯著簡化企業(yè)對外的Open API、無線API甚至AJAX服務(wù)端等等的開發(fā)。事實上，這個REST調(diào)用也使得Dubbo可以對當(dāng)今特別流行的“微服務(wù)”架構(gòu)提供基礎(chǔ)性支持。 另外，REST調(diào)用也達(dá)到了比較高的性能，在基準(zhǔn)測試下，HTTP + JSON與Dubbo 2.x默認(rèn)的RPC協(xié)議（即TCP + Hessian2二進(jìn)制序列化）之間只有1.5倍左右的差距，詳見文檔中的基準(zhǔn)測試報告。

2、支持基于Kryo和FST的Java高效序列化實現(xiàn)：基于當(dāng)今比較知名的Kryo和FST高性能序列化庫，為Dubbo默認(rèn)的RPC協(xié)議添加新的序列化實現(xiàn)，并優(yōu)化調(diào)整了其序列化體系，比較顯著的提高了Dubbo RPC的性能，詳見文檔中的基準(zhǔn)測試報告。

3、支持基于Jackson的JSON序列化：基于業(yè)界應(yīng)用最廣泛的Jackson序列化庫，為Dubbo默認(rèn)的RPC協(xié)議添加新的JSON序列化實現(xiàn)。

4、支持基于嵌入式Tomcat的HTTP remoting體系：基于嵌入式tomcat實現(xiàn)dubbo的HTTP remoting體系（即dubbo-remoting-http），用以逐步取代Dubbo中舊版本的嵌入式Jetty，可以顯著的提高REST等的遠(yuǎn)程調(diào)用性能，并將Servlet API的支持從2.5升級到3.1。（注：除了REST，dubbo中的WebServices、Hessian、HTTP Invoker等協(xié)議都基于這個HTTP remoting體系）。

5、升級Spring：將dubbo中Spring由2.x升級到目前最常用的3.x版本，減少版本沖突帶來的麻煩。

6、升級ZooKeeper客戶端：將dubbo中的zookeeper客戶端升級到最新的版本，以修正老版本中包含的bug。

7、支持完全基于Java代碼的Dubbo配置：基于Spring的Java Config，實現(xiàn)完全無XML的純Java代碼方式來配置dubbo

8、調(diào)整Demo應(yīng)用：暫時將dubbo的demo應(yīng)用調(diào)整并改寫以主要演示REST功能、Dubbo協(xié)議的新序列化方式、基于Java代碼的Spring配置等等。
　　9、修正了dubbo的bug 包括配置、序列化、管理界面等等的bug。

4.Dubbo框架

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1、Provider:暴露服務(wù)的服務(wù)提供方。 Consumer: 調(diào)用遠(yuǎn)程服務(wù)的服務(wù)消費(fèi)方。

2、Registry:服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)的注冊中心。 Monitor: 統(tǒng)計服務(wù)的調(diào)用次調(diào)和調(diào)用時間的監(jiān)控中心。

3、Container: 服務(wù)運(yùn)行容器

5.Dubbo的調(diào)用關(guān)系

1、服務(wù)容器負(fù)責(zé)啟動，加載，運(yùn)行服務(wù)提供者。
　　2、服務(wù)提供者在啟動時，向注冊中心注冊自己提供的服務(wù)。
　　3、服務(wù)消費(fèi)者在啟動時，向注冊中心訂閱自己所需的服務(wù)。
　　4、注冊中心返回服務(wù)提供者地址列表給消費(fèi)者，如果有變更，注冊中心將基于長連接推送變更數(shù)據(jù)給消費(fèi)者。
　　5、服務(wù)消費(fèi)者，從提供者地址列表中，基于軟負(fù)載均衡算法，選一臺提供者進(jìn)行調(diào)用，如果調(diào)用失敗，再選另一臺調(diào)用。
　　6、服務(wù)消費(fèi)者和提供者，在內(nèi)存中累計調(diào)用次數(shù)和調(diào)用時間，定時每分鐘發(fā)送一次統(tǒng)計數(shù)據(jù)到監(jiān)控中心。

6.Dubbo特點

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7.Dubbo調(diào)用方式

• 異步調(diào)用

基于NIO的非阻塞實現(xiàn)并行調(diào)用，客戶端不需要啟動多線程即可完成并行調(diào)用多個遠(yuǎn)程服務(wù)，相對多線程開銷較小

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• 本地調(diào)用

本地調(diào)用，使用了Injvm協(xié)議，是一個偽協(xié)議，它不開啟端口，不發(fā)起遠(yuǎn)程調(diào)用，只在JVM內(nèi)直接關(guān)聯(lián)，但執(zhí)行Dubbo的Filter鏈。

Define injvm protocol:

<dubbo:protocol name="injvm" />

Set default protocol:

<dubbo:provider protocol="injvm" />

Set service protocol:

<dubbo:service protocol="injvm" />

Use injvm first:（服務(wù)暴露與服務(wù)引用都需要聲明injvm=“true”）

<dubbo:consumer injvm="true" .../>
<dubbo:provider injvm="true" .../>
　　或

<dubbo:reference injvm="true" .../>
<dubbo:service injvm="true" .../>

8.Dubbo支持的注冊中心

• Multicast注冊中心
• Zookeeper注冊中心
• Redis注冊中心
• Simple注冊中心

Multicast：不需要啟動任何中心節(jié)點，只要廣播地址一樣，就可以互相發(fā)現(xiàn)組播受網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)限制，只適合小規(guī)模應(yīng)用或開發(fā)階段使用。

組播地址段: 224.0.0.0 - 239.255.255.255

Zookeeper：是Apacahe Hadoop的子項目，是一個樹型的目錄服務(wù)，支持變更推送，適合作為Dubbo服務(wù)的注冊中心，工業(yè)強(qiáng)度較高只需搭一個原生的Zookeeper服務(wù)器，

并將Provider和Consumer里的dubbo.properties中的dubbo.registry.addrss的值改為zookeeper://127.0.0.1:2181即可使用阿里內(nèi)部并沒有采用Zookeeper做為注冊中心，而是使用自己實現(xiàn)的基于數(shù)據(jù)庫的注冊中心，即：Zookeeper注冊中心并沒有在阿里內(nèi)部長時間運(yùn)行的可靠性保障，其可靠性依賴于Zookeeper本身的可靠性。

ZooKeeper集群由一組Server節(jié)點組成，這一組Server節(jié)點中存在一個角色為Leader的節(jié)點，其他節(jié)點都為Follower。當(dāng)客戶端Client連接到ZooKeeper集群，并且執(zhí)行寫請求時，這些請求會被發(fā)送到Leader節(jié)點上，然后Leader節(jié)點上數(shù)據(jù)變更會同步到集群中其他的Follower節(jié)點。

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流程說明：

• • 服務(wù)提供者啟動時
    • 向/dubbo/com.foo.BarService/providers目錄下寫入自己的URL地址。
  • 服務(wù)消費(fèi)者啟動時
    • 訂閱/dubbo/com.foo.BarService/providers目錄下的提供者URL地址。
    • 并向/dubbo/com.foo.BarService/consumers目錄下寫入自己的URL地址。
  • 監(jiān)控中心啟動時
    • 訂閱/dubbo/com.foo.BarService目錄下的所有提供者和消費(fèi)者URL地址。

支持以下功能：

• • 當(dāng)提供者出現(xiàn)斷電等異常停機(jī)時，注冊中心能自動刪除提供者信息。
  • 當(dāng)注冊中心重啟時，能自動恢復(fù)注冊數(shù)據(jù)，以及訂閱請求。
  • 當(dāng)會話過期時，能自動恢復(fù)注冊數(shù)據(jù)，以及訂閱請求。
  • 當(dāng)設(shè)置<dubbo:registry check="false" />時，記錄失敗注冊和訂閱請求，后臺定時重試。
  • 可通過<dubbo:registry username="admin" password="1234" />設(shè)置zookeeper登錄信息。
  • 可通過<dubbo:registry group="dubbo" />設(shè)置zookeeper的根節(jié)點，不設(shè)置將使用無根樹。
  • 支持號通配符<dubbo:reference group="" version="*" />，可訂閱服務(wù)的所有分組和所有版本的提供者

在provider和consumer中增加zookeeper客戶端jar包依賴

支持zkclient和curator兩種Zookeeper客戶端實現(xiàn)

Simple注冊中心：

注冊中心本身就是一個普通的Dubbo服務(wù)，可以減少第三方依賴，使整體通訊方式一致。

9.Dubbo支持的遠(yuǎn)程通信協(xié)議

• Mina
• Netty
• Grizzly

10.Dubbo支持的遠(yuǎn)程調(diào)用協(xié)議

• Dubbo協(xié)議
• Hessian協(xié)議
• HTTP協(xié)議
• RMI協(xié)議
• WebService協(xié)議
• Thrift協(xié)議
• Memcached協(xié)議
• Redis協(xié)議

在通信過程中，不同的服務(wù)等級一般對應(yīng)著不同的服務(wù)質(zhì)量，那么選擇合適的協(xié)議便是一件非常重要的事情。

11.Dubbo的容錯

在集群調(diào)用失敗時，Dubbo提供了多種容錯方案，缺省為failover重試。

• Failover Cluster
  失敗自動切換，當(dāng)出現(xiàn)失敗，重試其它服務(wù)器。(缺省)
  通常用于讀操作，但重試會帶來更長延遲。
  可通過retries=“2”來設(shè)置重試次數(shù)(不含第一次)。

• Failfast Cluster
  快速失敗，只發(fā)起一次調(diào)用，失敗立即報錯。
  通常用于非冪等性的寫操作，比如新增記錄。

• Failsafe Cluster
  失敗安全，出現(xiàn)異常時，直接忽略。
  通常用于寫入審計日志等操作。

• Failback Cluster
  失敗自動恢復(fù)，后臺記錄失敗請求，定時重發(fā)。
  通常用于消息通知操作。

• Forking Cluster
  并行調(diào)用多個服務(wù)器，只要一個成功即返回。
  通常用于實時性要求較高的讀操作，但需要浪費(fèi)更多服務(wù)資源。
  可通過forks=“2”來設(shè)置最大并行數(shù)。

• Broadcast Cluster
  廣播調(diào)用所有提供者，逐個調(diào)用，任意一臺報錯則報錯。(2.1.0開始支持)
  通常用于通知所有提供者更新緩存或日志等本地資源信息。

12.負(fù)載均衡

13.源碼結(jié)構(gòu)

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各個模塊之間的關(guān)系：

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• dubbo-common 公共邏輯模塊，包括Util類和通用模型。

• dubbo-remoting 遠(yuǎn)程通訊模塊，相當(dāng)于Dubbo協(xié)議的實現(xiàn)，如果RPC用RMI協(xié)議則不需要使用此包。

• dubbo-rpc 遠(yuǎn)程調(diào)用模塊，抽象各種協(xié)議，以及動態(tài)代理，只包含一對一的調(diào)用，不關(guān)心集群的管理。

• dubbo-cluster 集群模塊，將多個服務(wù)提供方偽裝為一個提供方，包括：負(fù)載均衡、容錯、路由等，集群的地址列表可以是靜態(tài)配置的，也可以是由注冊中心下發(fā)。

• dubbo-registry 注冊中心模塊，基于注冊中心下發(fā)地址的集群方式，以及對各種注冊中心的抽象。

• dubbo-monitor 監(jiān)控模塊，統(tǒng)計服務(wù)調(diào)用次數(shù)，調(diào)用時間的，調(diào)用鏈跟蹤的服務(wù)。

• dubbo-config 配置模塊，是Dubbo對外的API，用戶通過Config使用Dubbo，隱藏Dubbo所有細(xì)節(jié)。

• dubbo-container 容器模塊，是一個Standalone的容器，以簡單的Main加載Spring啟動，因為服務(wù)通常不需要Tomcat/JBoss等Web容器的特性，沒必要用Web容器去加載服務(wù)。