微服务架构学习SpringBoot☞集成Dubbo和Zookeeper
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分布式理论
什么是分布式系统?
在《分布式系统原理与范型》一书中有如下定义:"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";
分布式系统是由一组通过网络进行通信、为了完成共同的任务而协调工作的计算机节点组成的系统。分布式系统的出现是为了用廉价的、普通的机器完成单个计算机无法完成的计算、存储任务。其目的是利用更多的机器,处理更多的数据。
分布式系统(distributed system)是建立在网络之上的软件系统。
首先需要明确的是,只有当单个节点的处理能力无法满足日益增长的计算、存储任务的时候,且硬件的提升(加内存、加磁盘、使用更好的CPU)高昂到得不偿失的时候,应用程序也不能进一步优化的时候,我们才需要考虑分布式系统。因为,分布式系统要解决的问题本身就是和单机系统一样的,而由于分布式系统多节点、通过网络通信的拓扑结构,会引入很多单机系统没有的问题,为了解决这些问题又会引入更多的机制、协议,带来更多的问题。。。
Dubbo文档
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,急需一个治理系统确保架构有条不紊的演进。
在Dubbo的官网文档有这样一张图
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
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:公用模块无法重复利用,开发性的浪费
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)[ Service Oriented Architecture]是关键。
什么是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。
也就是说两台服务器A,B,一个应用部署在A服务器上,想要调用B服务器上应用提供的函数/方法,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和传达调用的数据。为什么要用RPC呢?就是无法在一个进程内,甚至一个计算机内通过本地调用的方式完成的需求,比如不同的系统间的通讯,甚至不同的组织间的通讯,由于计算能力需要横向扩展,需要在多台机器组成的集群上部署应用。RPC就是要像调用本地的函数一样去调远程函数;
推荐阅读文章:www.jianshu.com/p/2accc2840...
RPC基本原理
RPC两个核心模块:通讯,序列化。
测试环境搭建
Dubbo
Apache Dubbo |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。
dubbo官网 dubbo.apache.org/zh-cn/index...
1.了解Dubbo的特性
2.查看官方文档
dubbo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,向注册中心注册自己提供的服务。
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。
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
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。
Dubbo环境搭建
点进dubbo官方文档,推荐我们使用Zookeeper 注册中心
什么是zookeeper呢?可以查看官方文档
Window下安装zookeeper
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下载zookeeper :地址), 我们下载3.6.3, 最新版!解压zookeeper
下载带bin的
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运行/bin/zkServer.cmd ,初次运行会报错,没有zoo.cfg配置文件;
可能遇到问题:闪退 !
解决方案:编辑zkServer.cmd文件末尾添加pause 。这样运行出错就不会退出,会提示错误信息,方便找到原因。
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修改zoo.cfg配置文件
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将conf文件夹下面的zoo_sample.cfg复制一份改名为zoo.cfg即可。
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注意几个重要位置:
dataDir=./ 临时数据存储的目录(可写相对路径)
clientPort=2181 zookeeper的端口号
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修改完成后再次启动zookeeper
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使用zkCli.cmd测试
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ls /:列出zookeeper根下保存的所有节点
报错别着急,多试几次就好了,我试了三次o(╥﹏╥)o,看报错信息
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create --e /kuangshen 123:创建一个kuangshen节点,值为123
-
get /kuangshen:获取/kuangshen节点的值
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我们再来查看一下节点:ls /
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window下安装dubbo-admin
-
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。
-
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dubbo-admin,不过这个监控即使不装也不影响使用。
我们这里来安装一下:
1、下载dubbo-admin
2、解压进入目录
修改 dubbo-admin\src\main\resources \application.properties 指定zookeeper地址
java
admin.registry.address=zookeeper://127.0.0.1:2181
admin.config-center=zookeeper://127.0.0.1:2181
admin.metadata-report.address=zookeeper://127.0.0.1:2181
server.port = 7001
dubbo.protocol.name =dubbo
dubbo.protocol.port= 20881
3、在项目目录下打包dubbo-admin
ini
mvn clean package -Dmaven.test.skip=true
第一次打包的过程有点慢,需要耐心等待!直到成功!
4、执行 dubbo-admin-server\target 下的dubbo-admin-server-0.3.0.jar
vbscript
java -jar dubbo-admin-server-0.3.0.jar
【注意:zookeeper的服务一定要打开!】
执行完毕,我们去访问一下 http://localhost:7001/ , 这时候我们需要输入登录账户和密码,我们都是默认的root-root;
登录成功后,查看界面
安装完成!
总结:
- zookeeper :注册中心
- dubbo-admin-server:是一 个监控管理后台-查看我们注册了哪些服务,哪些服务被消费了(可以不用)
- Dubbo: jar包
SpringBoot + Dubbo + zookeeper
框架搭建
1. 启动zookeeper !
2. IDEA创建一个空项目;
3.创建一个模块,实现服务提供者:provider-server , 选择web依赖即可
4.项目创建完毕,我们写一个服务,比如卖票的服务;
编写接口
java
package nuc.ss.service;
public interface TicketService {
public String getTicket();
}
编写实现类
java
package nuc.ss.service;
public class TicketServiceImpl implements TicketService {
@Override
public String getTicket() {
return "《狂神说Java》";
}
}
5.创建一个模块,实现服务消费者:consumer-server , 选择web依赖即可
6.项目创建完毕,我们写一个服务,比如用户的服务;
编写service
java
package nuc.ss.service;
public interface UserService {
//我们需要去拿去注册中心的服务
}
需求:现在我们的用户想使用买票的服务,这要怎么弄呢 ?
服务提供者
1、将服务提供者注册到注册中心,我们需要整合Dubbo和zookeeper,所以需要导包
我们从dubbo官网进入github,看下方的帮助文档,找到dubbo-springboot,找到依赖包
xml
<!-- Dubbo Spring Boot Starter -->
<dependency>
<groupId>org.apache.dubbo</groupId>
<artifactId>dubbo-spring-boot-starter</artifactId>
<version>2.7.3</version>
</dependency>
zookeeper的包我们去maven仓库下载,zkclient;
xml
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/com.github.sgroschupf/zkclient -->
<dependency>
<groupId>com.github.sgroschupf</groupId>
<artifactId>zkclient</artifactId>
<version>0.1</version>
</dependency>
【新版的坑】zookeeper及其依赖包,解决日志冲突,还需要剔除日志依赖;
xml
<!-- 引入zookeeper -->
<dependency>
<groupId>org.apache.curator</groupId>
<artifactId>curator-framework</artifactId>
<version>2.12.0</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.apache.curator</groupId>
<artifactId>curator-recipes</artifactId>
<version>2.12.0</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.apache.zookeeper</groupId>
<artifactId>zookeeper</artifactId>
<version>3.4.14</version>
<!--排除这个slf4j-log4j12-->
<exclusions>
<exclusion>
<groupId>org.slf4j</groupId>
<artifactId>slf4j-log4j12</artifactId>
</exclusion>
</exclusions>
</dependency>
2、在springboot配置文件中配置dubbo相关属性!
properties
server.port=9998
#当前应用名字
dubbo.application.name=provider-server
#注册中心地址
dubbo.registry.address=zookeeper://127.0.0.1:2181
#扫描指定包下服务
dubbo.scan.base-packages=com.zookeeper.demo.service
3、在service的实现类中配置服务注解,发布服务!注意导包问题
java
package com.zookeeper.demo.service;
import org.apache.dubbo.config.annotation.Service;
import org.springframework.stereotype.Component;
/**
* @ProjectName: zookeeperdemo
* @Package: com.zookeeper.demo.service
* @ClassName: TicketServiceImpl
* @Author: 张晟睿
* @Date: 2022/9/25 17:00
* @Version: 1.0
*/
//service注解 一定要是org.apache.dubbo.config.annotation.Service的包
@Service //可以被扫描到,在项目一启动就自动注册到注册中心
@Component //使用Dubbo后尽量不要用Service注解
public class TicketServiceImpl implements TicketService{
@Override
public String getTicket() {
return "厂长带你学习zookeeper";
}
}
逻辑理解 :应用启动起来,dubbo就会扫描指定的包下带有@component注解的服务,将它发布在指定的注册中心中!
4、运行测试
服务消费者
1、导入依赖,和之前的依赖一样;
java
<!--dubbo-->
<!-- Dubbo Spring Boot Starter -->
<dependency>
<groupId>org.apache.dubbo</groupId>
<artifactId>dubbo-spring-boot-starter</artifactId>
<version>2.7.3</version>
</dependency>
<!--zookeeper-->
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/com.github.sgroschupf/zkclient -->
<dependency>
<groupId>com.github.sgroschupf</groupId>
<artifactId>zkclient</artifactId>
<version>0.1</version>
</dependency>
<!-- 引入zookeeper -->
<dependency>
<groupId>org.apache.curator</groupId>
<artifactId>curator-framework</artifactId>
<version>2.12.0</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.apache.curator</groupId>
<artifactId>curator-recipes</artifactId>
<version>2.12.0</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.apache.zookeeper</groupId>
<artifactId>zookeeper</artifactId>
<version>3.4.14</version>
<!--排除这个slf4j-log4j12-->
<exclusions>
<exclusion>
<groupId>org.slf4j</groupId>
<artifactId>slf4j-log4j12</artifactId>
</exclusion>
</exclusions>
</dependency>
2、配置参数
properties
server.port=9999
#当前应用名字
dubbo.application.name=consumer-server
#注册中心地址
dubbo.registry.address=zookeeper://127.0.0.1:2181
3. 本来正常步骤是需要将服务提供者的接口打包,然后用pom文件导入,我们这里使用简单的方式,直接将服务的接口拿过来,路径必须保证正确,即和服务提供者相同;
4. 完善消费者的服务类
java
package nuc.ss.service;
import org.apache.dubbo.config.annotation.Reference;
import org.springframework.stereotype.Service;
@Service //注入到容器中
public class UserService {
// 想拿到provider-server提供的票,要去注册中心拿到服务
@Reference //引用,Pom坐标,可以定义路径相同的接口名
TicketService ticketService;
public void bugTicket(){
String ticket = ticketService.getTicket();
System.out.println("在注册中心买到"+ticket);
}
}
5. 测试类编写;
java
@SpringBootTest
public class ConsumerServerApplicationTests {
@Autowired
UserService userService;
@Test
public void contextLoads() {
userService.bugTicket();
}
}
启动测试
1. 开启zookeeper
2. 打开dubbo-admin实现监控【可以不用做】
3. 开启服务者
4. 消费者消费测试,结果:
监控中心 :
ok , 这就是SpingBoot + dubbo + zookeeper实现分布式开发的应用,其实就是一个服务拆分的思想;