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Dubbo - 入门课程

Dubbo - 入门课程

学习网址:https://www.bilibili.com/video/BV1ns411c7jV/?vd_source=461545ff50a35eaeaa8218ecdc5f7152

时长:4小时17分钟

从分布式系统的基本概念出发,由浅入深,记录了RPC原理,Dubbo基本使用,Dubbo高可用场景以及Dubbo原理,涉及了分布式系统中服务注册、服务发现、负载均衡、灰度发布、集群容错、服务降级等核心概念的讲解及演示。

1.概念-分布式系统定义

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。

Apache Dubbo 是一款高性能、开源的 分布式服务框架,最初由阿里巴巴于 2008 年开发并开源,后于 2017 年成为 Apache 顶级项目。它专注于解决微服务架构中的 通信与服务治理 问题,提供了一套完整的 RPC(远程过程调用)解决方案,支持多语言、高扩展性和云原生适配,广泛应用于企业级大规模微服务实践

核心功能与特性
高性能 RPC 通信
Dubbo 支持多种通信协议(如 HTTP/2、TCP、gRPC),并通过长连接、NIO 异步通信和二进制数据压缩优化性能。例如,阿里巴巴内部曾实现单机每日近 1 亿次调用。

服务发现与注册:通过注册中心(如 Nacos、Zookeeper)动态管理服务地址,支持 Kubernetes 原生集成。
流量管控:提供负载均衡(随机、轮询等)、路由规则(灰度发布、同区域优先)、容错机制(重试、降级)等。
动态配置:运行时调整超时时间、权重等策略,无需重启服务。

2.概念-应用的架构演变


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,需要对整个应用重新打包,重新部署
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:
1、公用模块无法重复利用,开发性的浪费
2、界面+业务逻辑的实现分离
3、应用不可能完全独立,大量的应用之间需要交互

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。

RPC:远程过程调用

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。

3.概念-RPC简介

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,他是一种技术的思想,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。

影响性能的因素
1.RPC框架能否快速的在服务器之间建立起链接
2.序列化与反序列化机制速度快不快


4.概念-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。

官网:http://dubbo.apache.org/

5.Dubbo 与 Spring Cloud 对比

简单来说,Dubbo 是一款“高性能的 RPC 远程调用框架”,核心聚焦服务间通信;而 Spring Cloud 是一套“完整的微服务生态体系”,覆盖微服务全生命周期。两者都用于微服务,但定位、设计理念和生态完全不同。

1.核心区别

对比维度DubboSpring Cloud
核心定位高性能 RPC 框架(主打服务调用)微服务一站式解决方案(生态)
核心协议基于 Dubbo 协议(TCP 私有协议)基于 HTTP 协议(RESTful)
功能覆盖核心:服务注册/发现、RPC 调用、负载均衡
其他功能需整合第三方
全覆盖:注册/配置中心、熔断、网关、链路追踪、分布式配置等
生态依赖轻量,可搭配 ZK/Nacos/etcd 等强依赖 Spring 生态(Spring Boot),组件多且统一
性能高(TCP 长连接,二进制传输)稍弱(HTTP 短连接,文本传输)
易用性早期配置复杂,新版本(3.x)已简化开箱即用,约定大于配置,学习成本低
适用场景高性能内网服务调用、单体拆微服务、Dubbo 老项目迭代互联网分布式系统、跨语言/跨平台调用、完整微服务体系建设

2.通俗理解

可以把微服务架构想象成一个“公司”:

  • Dubbo:像公司里的“快递员”——只负责把一个部门的东西(服务请求)高效送到另一个部门,速度快、效率高,但不管其他事(比如考勤、财务、行政)。
  • Spring Cloud:像公司的“全套行政体系”——不仅有快递员(服务调用),还有考勤(熔断降级)、财务(配置中心)、前台(网关)、监控(链路追踪)等,覆盖公司运营全流程。

3.实际使用示例(极简代码)

1. Dubbo 核心调用(Spring Boot 整合)

服务提供方:

// 1. 定义服务接口publicinterfaceUserService{StringgetUserById(Longid);}// 2. 实现接口并暴露服务@DubboService// Dubbo 注解,暴露服务publicclassUserServiceImplimplementsUserService{@OverridepublicStringgetUserById(Longid){return"用户"+id+":张三";}}

服务消费方:

@RestControllerpublicclassOrderController{// Dubbo 注解,引用远程服务@DubboReferenceprivateUserServiceuserService;@GetMapping("/order/{id}")publicStringgetOrder(@PathVariableLongid){// 直接调用远程服务,像调用本地方法StringuserName=userService.getUserById(id);return"订单关联用户:"+userName;}}
2. Spring Cloud 核心调用(基于 OpenFeign)

服务提供方:

@RestControllerpublicclassUserController{@GetMapping("/user/{id}")publicStringgetUserById(@PathVariableLongid){return"用户"+id+":张三";}}

服务消费方:

// 1. 定义 Feign 接口(HTTP 声明式调用)@FeignClient("user-service")// 指向服务名publicinterfaceUserFeignClient{@GetMapping("/user/{id}")StringgetUserById(@PathVariableLongid);}// 2. 调用远程服务@RestControllerpublicclassOrderController{@AutowiredprivateUserFeignClientuserFeignClient;@GetMapping("/order/{id}")publicStringgetOrder(@PathVariableLongid){// 通过 HTTP 调用远程服务StringuserName=userFeignClient.getUserById(id);return"订单关联用户:"+userName;}}

4.选择建议

  1. 如果你的系统追求极致性能(比如电商交易、金融核心系统),且主要是内网服务调用 → 选 Dubbo(3.x 版本已兼容 Spring Cloud)。
  2. 如果你的系统需要完整的微服务能力(熔断、网关、链路追踪等),且想快速落地 → 选 Spring Cloud。
  3. 现在主流方案:Dubbo + Spring Cloud 混合使用(用 Dubbo 做高性能 RPC 调用,用 Spring Cloud 组件做熔断、网关等)。

5.总结

  1. 核心定位:Dubbo 是“专精 RPC 调用”的工具,Spring Cloud 是“覆盖微服务全流程”的生态。
  2. 性能与易用性:Dubbo 性能更高,Spring Cloud 更易用、功能更全。
  3. 选型思路:看需求——只需要高效服务调用选 Dubbo,需要完整微服务体系选 Spring Cloud,也可混合使用。

5.概念-设计架构


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(Nacos、zookeeper)注册自己提供的服务。
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
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。
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。

6.环境搭建-Zookeeper注册中心

windows安装zookeeper

1、下载zookeeper
网址: https://archive.apache.org/dist/zookeeper/zookeeper-3.4.13/

2、解压zookeeper
解压运行zkServer.cmd ,初次运行会报错,没有zoo.cfg配置文件

3、修改zoo.cfg配置文件
将conf下的zoo_sample.cfg复制一份改名为zoo.cfg即可。

注意几个重要位置:
修改完成后再次启动zookeeper

#临时数据存储的目录(可写相对路径)dataDir=./#zookeeper的端口号clientPort=2181

4、使用zkCli.cmd测试
ls /:列出zookeeper根下保存的所有节点
create –e /atguigu 123:创建一个atguigu节点,值为123
get /atguigu:获取/atguigu节点的值

7.环境搭建-Dubbo管理控制台

windows安装dubbo-admin管理控制台

dubbo本身并不是一个服务软件。
它其实就是一个jar包能够帮你的java程序连接到zookeeper,并利用zookeeper消费、提供服务。所以你不用在Linux上启动什么dubbo服务。

但是为了让用户更好的管理监控众多的dubbo服务,官方提供了一个可视化的监控程序,不过这个监控即使不装也不影响使用。

1、下载dubbo-admin
https://github.com/apache/incubator-dubbo-ops
`

2、进入目录,修改dubbo-admin配置
修改 src\main\resources\application.properties 指定zookeeper地址

spring.guest.password=guestdubbo.registry.address=zookeeper://127.0.0.1:2181

3、打包dubbo-admin

mvn clean package-Dmaven.test.skip=true

4、运行dubbo-admin
java -jar dubbo-admin-0.0.1-SNAPSHOT.jar
注意:【有可能控制台看着启动了,但是网页打不开,需要在控制台按下ctrl+c即可】
默认使用root/root 登陆

8.环境搭建-创建提供消费者工程

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
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。

9.服务提供者配置&测试

10.服务消费者配置&测试

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