1.背景

想象下這么個(gè)場(chǎng)景：

有個(gè)做生活服務(wù)的APP箕母，主要提供一些生活化的咨詢信息吓妆，比如天氣嗜历、新聞宣渗、個(gè)人三金賬單抖所、政府辦事事項(xiàng)等等，那么把這些功能全部放入一個(gè)應(yīng)用肯定是不現(xiàn)實(shí)的痕囱。

按照分布式服務(wù)的設(shè)計(jì)理念田轧，可能最終的結(jié)果是用戶登錄、注冊(cè)相關(guān)的作為一個(gè)user應(yīng)用鞍恢，天氣相關(guān)的一個(gè)weather應(yīng)用傻粘，新聞資訊相關(guān)的一個(gè)news應(yīng)用，賬單相關(guān)的一個(gè)bill應(yīng)用帮掉，政府辦事相關(guān)的一個(gè)life應(yīng)用弦悉，這樣就被拆分成了若干個(gè)功能相對(duì)穩(wěn)定的應(yīng)用，同時(shí)應(yīng)用之間通過(guò)RPC調(diào)用蟆炊，共同構(gòu)成了一個(gè)分布式服務(wù)框架稽莉。

這種分布式服務(wù)架構(gòu)在流量、服務(wù)數(shù)量相對(duì)小的時(shí)候足夠滿足實(shí)際需要涩搓，但是在服務(wù)數(shù)量越來(lái)越大污秆、流量增大或者間斷性流量出現(xiàn)峰值、服務(wù)間調(diào)用越來(lái)越復(fù)雜的情況下缩膝，這種架構(gòu)就就很難再滿足需要了混狠。比如上述的APP這周搞推廣注冊(cè)送禮的活動(dòng)岸霹，突然間登錄疾层、注冊(cè)的操作暴增，此時(shí)負(fù)責(zé)處理相關(guān)業(yè)務(wù)的user應(yīng)用負(fù)荷增加贡避，出現(xiàn)響應(yīng)慢痛黎、超時(shí)、宕機(jī)的情況刮吧，怎么辦湖饱？按分布式服務(wù)框架，最簡(jiǎn)單直接的辦法是增加user應(yīng)用的實(shí)例杀捻、帶寬等硬件資源井厌，再在調(diào)用方或者Nginx端改改user應(yīng)用相關(guān)的負(fù)載列表，重啟over致讥。等推廣結(jié)束之后再改改負(fù)載列表仅仆，停掉增加的資源，重啟over.......

如此一來(lái)垢袱，反復(fù)地增加墓拜、刪除、停止请契、啟動(dòng)咳榜，只要中間某一步做錯(cuò)夏醉，就會(huì)造成難以想象的錯(cuò)誤。那么如何彈性涌韩、動(dòng)態(tài)地計(jì)算所需資源畔柔，又如何動(dòng)態(tài)地增加、刪除資源臣樱，最大程度不影響業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)释树，減少犯錯(cuò)誤的幾率，是一個(gè)新的課題擎淤。由此流動(dòng)式的架構(gòu)理念運(yùn)用而生奢啥，而dubbo框架正是流動(dòng)式計(jì)算架構(gòu)的一種。

2.Dubbo是什么

Dubbo是阿里旗下的一個(gè)彈性的分布式服務(wù)框架嘴拢，致力于提供高性能和透明化的RPC遠(yuǎn)程服務(wù)調(diào)用方案桩盲，以及SOA服務(wù)治理方案。

3.Dubbo能做什么

3.1.透明化的遠(yuǎn)程方法調(diào)用

沒(méi)有API侵入席吴，就能像調(diào)用本地方法一樣調(diào)用遠(yuǎn)程方法赌结。

在實(shí)際項(xiàng)目中，通常會(huì)對(duì)Provider和Consumer使用的公共部分孝冒，抽象為一個(gè)通用的一個(gè)jar包柬姚，內(nèi)部定義需要的Service、DTO庄涡、POJO量承、工具類等。此時(shí)穴店，Provider端實(shí)現(xiàn)Service服務(wù)撕捍，Consumer引入jar包，申明服務(wù)泣洞。通過(guò)此種方法忧风，實(shí)現(xiàn)無(wú)API侵入，Service對(duì)Consumer透明球凰，但最終實(shí)現(xiàn)了Consumer對(duì)Provider的調(diào)用狮腿。

3.2.服務(wù)自動(dòng)注冊(cè)與發(fā)現(xiàn)

服務(wù)的注冊(cè)、發(fā)現(xiàn)呕诉、更新都是基于注冊(cè)中心Registry來(lái)實(shí)現(xiàn)的缘厢。

Registry與Provider、Registry與Consumer之間實(shí)現(xiàn)了基于Socket長(zhǎng)連接的實(shí)時(shí)心跳檢測(cè)义钉，每隔幾秒鐘檢測(cè)一次昧绣，收集Provider、Consumer的服務(wù)信息捶闸，整理更新服務(wù)列表夜畴。通過(guò)這樣的實(shí)現(xiàn)拖刃，Provider和Consumer均不再需要寫(xiě)死服務(wù)提供方地址，只需要配置注冊(cè)中心地址即可贪绘，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)化兑牡。

3.3.軟負(fù)載均衡及容錯(cuò)機(jī)制

Dubbo提供了一系列的軟負(fù)載均衡算法供使用，可替代F5等硬件負(fù)載均衡器税灌，降低硬件成本均函，減少單點(diǎn)。

Consumer通過(guò)訂閱服務(wù)菱涤，在本地緩存可調(diào)用的服務(wù)列表苞也，在實(shí)際調(diào)用某服務(wù)時(shí)，基于負(fù)載均衡算法粘秆，選取某一節(jié)點(diǎn)調(diào)用如迟。當(dāng)某服務(wù)節(jié)點(diǎn)宕機(jī)、或網(wǎng)絡(luò)不可用時(shí)攻走，Registry基于心跳檢測(cè)實(shí)時(shí)更新可調(diào)用者列表殷勘，并將更新信息推送到Consumer，由Consumer更新本地緩存昔搂，實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)玲销，實(shí)現(xiàn)高可用。

4.Dubbo服務(wù)架構(gòu)及調(diào)用流程

Dubbo架構(gòu)圖如下所示：

節(jié)點(diǎn)角色說(shuō)明：

Provider: 暴露服務(wù)的服務(wù)提供方摘符。

Consumer: 調(diào)用遠(yuǎn)程服務(wù)的服務(wù)消費(fèi)方贤斜。

Registry: 服務(wù)注冊(cè)與發(fā)現(xiàn)的注冊(cè)中心，可選议慰。

Monitor: 統(tǒng)計(jì)服務(wù)的調(diào)用次調(diào)和調(diào)用時(shí)間的監(jiān)控中心蠢古，可選。

Container: 服務(wù)運(yùn)行容器别凹。

調(diào)用流程：

0. 服務(wù)容器負(fù)責(zé)啟動(dòng)、加載洽糟，運(yùn)行Provider炉菲。

1. Provider在啟動(dòng)時(shí)，向Registry注冊(cè)自己提供的服務(wù)坤溃，Registry緩存服務(wù)列表拍霜，并建立長(zhǎng)連接心跳檢測(cè)。

2. Consumer在啟動(dòng)時(shí)薪介，向Registry訂閱自己所需的服務(wù)祠饺，并建立長(zhǎng)連接心跳檢測(cè)。

3. Registry返回服務(wù)提供者地址列表給Consumer并緩存汁政，如果服務(wù)有變更道偷，Registry將基于長(zhǎng)連接推送變更數(shù)據(jù)給Consumer并更新缀旁。

4. Consumer在使用服務(wù)時(shí)，基于軟負(fù)載均衡算法勺鸦，從提供者地址列表中并巍，選一臺(tái)Provider進(jìn)行調(diào)用，如果調(diào)用失敗换途，則切換到另一臺(tái)調(diào)用懊渡。

5. Consumer和Provider，在內(nèi)存中累計(jì)調(diào)用次數(shù)和調(diào)用時(shí)間军拟，定時(shí)每分鐘發(fā)送一次統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)到Monitor剃执。

5.Dubbo應(yīng)用搭建

Dubbo采用全Spring配置方式，透明化接入應(yīng)用懈息，只需用Spring加載Dubbo的配置即可忠蝗。

代碼結(jié)構(gòu)

代碼project結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，如圖：

其中漓拾，

dubbo-api是公共的基礎(chǔ)包阁最，主要聲明provider和consumer共用的服務(wù)接口、工具類骇两、實(shí)體等速种，以jar包形式提供；

dubbo-provider是服務(wù)提供者低千，聲明provider需要提供的哪些服務(wù)配阵，以war包形式提供；

dubbo-customer是服務(wù)消費(fèi)者示血，聲明需要使用的服務(wù)棋傍，以war包形式提供；

dubbo-service是dubbo-api中服務(wù)的實(shí)現(xiàn)者难审，此包可直接包含在dubbo-provider中瘫拣，以jar包形式體現(xiàn)。

Dubbo-api

在公共jar包中告喊，定義服務(wù)接口麸拄，如下：

dubbo-service

在實(shí)現(xiàn)jar包中，實(shí)現(xiàn)dubbo-api中定義的接口（此實(shí)現(xiàn)對(duì)消費(fèi)方式透明的）黔姜，如下：

dubbo-provider

使用Spring配置聲明對(duì)外暴露服務(wù)拢切，主要包含：

dubbo-application服務(wù)提供者的名字：標(biāo)記唯一提供者；

dubbo-registry注冊(cè)中心地址及其端口：?jiǎn)?dòng)時(shí)秆吵，向注冊(cè)中心注冊(cè)服務(wù)淮椰，此處使用zookeeper；

dubbo-protocol通信協(xié)議及端口：各個(gè)終端之間通訊的協(xié)議，使用dubbo協(xié)議主穗；

dubbo-service暴露服務(wù)聲明：需要暴露哪些服務(wù)泻拦，就聲明哪些dubbo:service的Bean。

dubbo-customer

使用Spring配置黔牵，引用遠(yuǎn)程暴露的服務(wù)聪轿，主要包含：

dubbo-application服務(wù)消費(fèi)者名字：標(biāo)記唯一消費(fèi)者；

dubbo-registry注冊(cè)中心地址及其端口：?jiǎn)?dòng)時(shí)猾浦，向注冊(cè)中心訂閱服務(wù)陆错，并在本地緩存；

dubbo-reference服務(wù)引用：聲明需要使用的服務(wù)接口名稱金赦，和原生spring聲明bean的方式類似音瓷。

配置如下圖：

服務(wù)使用時(shí)，像spring式注入JavaBean夹抗，類似本地化調(diào)用Service一樣使用绳慎，如圖：

dubbo工程搭建總結(jié)

通過(guò)上述代碼示例，不難看出dubbo使用其實(shí)非常簡(jiǎn)單漠烧，通過(guò)Spring配置全部搞定杏愤。對(duì)于消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，只需要知道服務(wù)在哪里已脓、服務(wù)名叫什么珊楼、有什么方法、入?yún)⑹悄男┘纯啥纫海恍枰纼?nèi)部的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)厕宗。這種特性完全無(wú)API侵入，實(shí)現(xiàn)各部分之間松散耦合堕担，減少依賴已慢。

6.Dubbo的高級(jí)特性

除了上述基本功能之外，dubbo具有諸多高級(jí)特性霹购，組成了dubbo整套架構(gòu)體系佑惠。

多元化注冊(cè)中心

注冊(cè)中心可以使用zookeeper、redis等作為注冊(cè)中心厕鹃，也可以去中心使用廣播形式兢仰。

zookeeper作為注冊(cè)中心，內(nèi)部存儲(chǔ)使用了目錄式結(jié)構(gòu)剂碴，此為推薦；

Redis這樣的K/V式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)轻专，內(nèi)部則使用了服務(wù)名作為Key忆矛，URL地址作為Value，比如：

另廣播Multicast形式，啟動(dòng)時(shí)廣播自身的地址催训，無(wú)注冊(cè)中心洽议，此為測(cè)試使用。

集群容錯(cuò)

上述示例中漫拭，只使用了單個(gè)zk實(shí)例亚兄、單provider、單consumer采驻，實(shí)際生產(chǎn)中還可以配置多個(gè)實(shí)例即注冊(cè)中心集群审胚、provider集群、consumer集群礼旅，相同集群之間是等價(jià)的膳叨，最終為負(fù)載均衡提供條件。

軟負(fù)載均衡

當(dāng)注冊(cè)中心其他實(shí)例宕機(jī)痘系，只要有一個(gè)可提供服務(wù)則可保證整個(gè)應(yīng)用群可正常發(fā)布菲嘴、訂閱服務(wù)；即使全部宕機(jī)只要之前的服務(wù)提供者可正常提供服務(wù)汰翠，雖不能發(fā)布和訂閱龄坪，但是消費(fèi)者任然可以調(diào)用，因?yàn)橄M(fèi)者本地緩存了可調(diào)用列表复唤。

Provider集群各實(shí)例提供了相同的服務(wù)健田，只要有實(shí)例新增或者宕機(jī)，基于長(zhǎng)連接通訊苟穆，每個(gè)消費(fèi)者均能感知到并及時(shí)更新自身緩存列表抄课。實(shí)時(shí)調(diào)整路由群。

Consumer消費(fèi)者對(duì)服務(wù)進(jìn)行invoke調(diào)用時(shí)雳旅，會(huì)根據(jù)負(fù)載均衡算法跟磨，分發(fā)請(qǐng)求到某個(gè)provider實(shí)例，降低各個(gè)實(shí)例的負(fù)載攒盈。成熟的負(fù)載均衡算法有隨機(jī)抵拘、按公約權(quán)重輪詢、最少活躍調(diào)用數(shù)型豁、一致性Hash聘芜，使用者可以根據(jù)機(jī)器、網(wǎng)絡(luò)等情況實(shí)時(shí)分配和調(diào)整策略承匣，靈活方便留潦。

統(tǒng)一化管理平臺(tái)admin

dubbo提供了可視化的管理平臺(tái)dubbo-admin，使用者只要下載運(yùn)行應(yīng)用即可衣形。

此平臺(tái)提供了豐富的管理功能：

服務(wù)管理：有哪些服務(wù)驼侠，哪些在使用哪些已停止姿鸿，對(duì)應(yīng)的主機(jī)、端口倒源、權(quán)重是多少苛预，實(shí)時(shí)調(diào)整；

應(yīng)用管理：當(dāng)前有哪些應(yīng)用笋熬，各自是什么角色热某，相互調(diào)用關(guān)系是什么，使用的負(fù)載均衡算法是什么等等胳螟。

運(yùn)營(yíng)監(jiān)控中心

此為可選組件昔馋，對(duì)應(yīng)項(xiàng)目為dubbo-monitor，監(jiān)控SQL執(zhí)行旺隙、服務(wù)調(diào)用等統(tǒng)計(jì)信息绒极。和provider、Consumer一樣蔬捷，通過(guò)spring配置的形式垄提，聲明dubbo:monitor角色。在provider和consumer端周拐，聲明monitor地址铡俐，并定義AOP切面，收集監(jiān)控信息妥粟，并定時(shí)向監(jiān)控中心發(fā)送审丘。

7.Dubbo的缺點(diǎn)

上面敘述了種種dubbo的優(yōu)勢(shì)，下面說(shuō)說(shuō)它的缺點(diǎn)勾给。

體系結(jié)構(gòu)方面

Dubbo要求將功能服務(wù)化滩报，抽象成若干個(gè)通用的小的服務(wù)，形成分布式結(jié)構(gòu)播急。因此往往會(huì)在最后形成大量的服務(wù)脓钾，體系會(huì)非常龐大，管理起來(lái)比較困難桩警。但這跟它帶來(lái)的種種有點(diǎn)相比可训，還是微不足道的。

安全性方面

Dubbo在使用場(chǎng)景方面主要針對(duì)內(nèi)部的服務(wù)捶枢，由內(nèi)部人員進(jìn)行管理握截，一般很少對(duì)外部系統(tǒng)開(kāi)放。而通常對(duì)外的服務(wù)烂叔，一般建立WebService谨胞、Rest等形式的接口，并輔助OAuth等安全協(xié)議來(lái)來(lái)處理安全蒜鸡。這就造成了畜眨，Dubbo在安全方面實(shí)現(xiàn)的功能較少昼牛，主要原則是基本上只防君子不防小人术瓮。

目前安全性層面康聂，Dubbo通過(guò)Token令牌防止用戶繞過(guò)注冊(cè)中心直連，然后在注冊(cè)中心上管理授權(quán)胞四。Dubbo還提供服務(wù)黑白名單恬汁，來(lái)控制服務(wù)所允許的調(diào)用方。

本文作者：蘭偉敏（點(diǎn)融黑幫）辜伟，主要從事Java后端開(kāi)發(fā)氓侧，愛(ài)好電影、旅行导狡、DOTA约巷，目前主要負(fù)責(zé)貸款端LOANAPP系統(tǒng)研發(fā)。