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什么是分布式系统&＃xff1f;

Dubbo文档

单一应用架构

垂直应用架构

分布式服务架构

流动计算架构

RPC

测试环境搭建

Dubbo

Dubbo环境搭建

Window下安装zookeeper

window下安装dubbo-admin

SpringBoot &＃43; Dubbo &＃43; zookeeper

框架搭建

服务提供者

服务消费者

启动测试

---

什么是分布式系统&＃xff1f;

在《分布式系统原理与范型》一书中有如下定义&＃xff1a;“分布式系统是若干独立计算机的集合&＃xff0c;这些计算机对于用户来说就像单个相关系统”&＃xff1b;

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&＃xff0c;处理更多的数据。

分布式系统&＃xff08;distributed system&＃xff09;是建立在网络之上的软件系统。

首先需要明确的是&＃xff0c;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&＃xff0c;且硬件的提升&＃xff08;加内存、加磁盘、使用更好的CPU&＃xff09;高昂到得不偿失的时候&＃xff0c;应用程序也不能进一步优化的时候&＃xff0c;我们才需要考虑分布式系统。因为&＃xff0c;分布式系统要解决的问题本身就是和单机系统一样的&＃xff0c;而由于分布式系统多节点、通过网络通信的拓扑结构&＃xff0c;会引入很多单机系统没有的问题&＃xff0c;为了解决这些问题又会引入更多的机制、协议&＃xff0c;带来更多的问题。。。

Dubbo文档

随着互联网的发展&＃xff0c;网站应用的规模不断扩大&＃xff0c;常规的垂直应用架构已无法应对&＃xff0c;分布式服务架构以及流动计算架构势在必行&＃xff0c;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&＃xff0c;只需一个应用&＃xff0c;将所有功能都部署在一起&＃xff0c;以减少部署节点和成本。此时&＃xff0c;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&＃xff0c;小型管理系统&＃xff0c;将所有功能都部署到一个功能里&＃xff0c;简单易用。

缺点&＃xff1a;

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&＃xff0c;单一应用增加机器带来的加速度越来越小&＃xff0c;将应用拆成互不相干的几个应用&＃xff0c;以提升效率。此时&＃xff0c;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&＃xff0c;降低了维护和部署的难度&＃xff0c;团队各司其职更易管理&＃xff0c;性能扩展也更方便&＃xff0c;更有针对性。

缺点&＃xff1a;公用模块无法重复利用&＃xff0c;开发性的浪费

分布式服务架构

当垂直应用越来越多&＃xff0c;应用之间交互不可避免&＃xff0c;将核心业务抽取出来&＃xff0c;作为独立的服务&＃xff0c;逐渐形成稳定的服务中心&＃xff0c;使前端应用能更快速的响应多变的市场需求。此时&＃xff0c;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&＃xff0c;容量的评估&＃xff0c;小服务资源的浪费等问题逐渐显现&＃xff0c;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&＃xff0c;提高集群利用率。此时&＃xff0c;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。

RPC

什么是PRC

RPC【Remote Procedure Call】是指远程过程调用&＃xff0c;是一种进程间通信方式&＃xff0c;他是一种技术的思想&＃xff0c;而不是规范。它允许程序调用另一个地址空间&＃xff08;通常是共享网络的另一台机器上&＃xff09;的过程或函数&＃xff0c;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&＃xff0c;本质上编写的调用代码基本相同。

也就是说两台服务器A&＃xff0c;B&＃xff0c;一个应用部署在A服务器上&＃xff0c;想要调用B服务器上应用提供的函数/方法&＃xff0c;由于不在一个内存空间&＃xff0c;不能直接调用&＃xff0c;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&＃xff1f;就是无法在一个进程内&＃xff0c;甚至一个计算机内通过本地调用的方式完成的需求&＃xff0c;比如不同的系统间的通讯&＃xff0c;甚至不同的组织间的通讯&＃xff0c;由于计算能力需要横向扩展&＃xff0c;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&＃xff1b;

RPC基本原理

步骤解析&＃xff1a;

RPC两个核心模块&＃xff1a;通讯&＃xff0c;序列化。
序列化&＃xff1a;数据传输需要转换

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&＃xff0c;它提供了三大核心能力&＃xff1a;面向接口的远程方法调用&＃xff0c;智能容错和负载均衡&＃xff0c;以及服务自动注册和发现。

dubbo官网 Apache Dubbo

1.了解Dubbo的特性

2.查看官方文档

dubbo基本概念

服务提供者&＃xff08;Provider&＃xff09;&＃xff1a;暴露服务的服务提供方&＃xff0c;服务提供者在启动时&＃xff0c;向注册中心注册自己提供的服务。

服务消费者&＃xff08;Consumer&＃xff09;&＃xff1a;调用远程服务的服务消费方&＃xff0c;服务消费者在启动时&＃xff0c;向注册中心订阅自己所需的服务&＃xff0c;服务消费者&＃xff0c;从提供者地址列表中&＃xff0c;基于软负载均衡算法&＃xff0c;选一台提供者进行调用&＃xff0c;如果调用失败&＃xff0c;再选另一台调用。

注册中心&＃xff08;Registry&＃xff09;&＃xff1a;注册中心返回服务提供者地址列表给消费者&＃xff0c;如果有变更&＃xff0c;注册中心将基于长连接推送变更数据给消费者

监控中心&＃xff08;Monitor&＃xff09;&＃xff1a;服务消费者和提供者&＃xff0c;在内存中累计调用次数和调用时间&＃xff0c;定时每分钟发送一次统计数据到监控中心

调用关系说明

l 服务容器负责启动&＃xff0c;加载&＃xff0c;运行服务提供者。

l 服务提供者在启动时&＃xff0c;向注册中心注册自己提供的服务。

l 服务消费者在启动时&＃xff0c;向注册中心订阅自己所需的服务。

l 注册中心返回服务提供者地址列表给消费者&＃xff0c;如果有变更&＃xff0c;注册中心将基于长连接推送变更数据给消费者。

l 服务消费者&＃xff0c;从提供者地址列表中&＃xff0c;基于软负载均衡算法&＃xff0c;选一台提供者进行调用&＃xff0c;如果调用失败&＃xff0c;再选另一台调用。

l 服务消费者和提供者&＃xff0c;在内存中累计调用次数和调用时间&＃xff0c;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&＃xff0c;推荐我们使用Zookeeper 注册中心Zookeeper 注册中心 | Apache Dubbo

什么是zookeeper呢&＃xff1f;可以查看官方文档Apache ZooKeeper

Window下安装zookeeper

1、下载zookeeper &＃xff1a; Apache ZooKeeper 最新版&＃xff01;解压zookeeper

2、运行/bin/zkServer.cmd &＃xff0c;初次运行会报错&＃xff0c;没有zoo.cfg配置文件&＃xff1b;

可能遇到问题&＃xff1a;闪退 !

解决方案&＃xff1a;编辑zkServer.cmd文件末尾添加pause 。这样运行出错就不会退出&＃xff0c;会提示错误信息&＃xff0c;方便找到原因。

3、修改zoo.cfg配置文件

将conf文件夹下面的zoo_sample.cfg复制一份改名为zoo.cfg即可。

注意几个重要位置&＃xff1a;

dataDir&＃61;./   临时数据存储的目录&＃xff08;可写相对路径&＃xff09;

clientPort&＃61;2181   zookeeper的端口号

修改完成后再次启动zookeeper

4、使用zkCli.cmd测试

ls /&＃xff1a;列出zookeeper根下保存的所有节点

create –e  /gh 123&＃xff1a;创建一个gh节点&＃xff0c;值为123

get /gh&＃xff1a;获取/gh节点的值

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&＃xff0c;能够帮你的java程序连接到zookeeper&＃xff0c;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&＃xff0c;官方提供了一个可视化的监控程序dubbo-admin&＃xff0c;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&＃xff1a;

1、下载dubbo-admin

地址 &＃xff1a;GitHub - apache/dubbo-admin at master-0.2.0

2、解压进入目录

修改 dubbo-admin\src\main\resources \application.properties 指定zookeeper地址

server.port&＃61;7001
spring.velocity.cache&＃61;false
spring.velocity.charset&＃61;UTF-8
spring.velocity.layout-url&＃61;/templates/default.vm
spring.messages.fallback-to-system-locale&＃61;false
spring.messages.basename&＃61;i18n/message
spring.root.password&＃61;root
spring.guest.password&＃61;guestdubbo.registry.address&＃61;zookeeper://127.0.0.1:2181

3、在项目目录下打包dubbo-admin

mvn clean package -Dmaven.test.skip&＃61;true

第一次打包的过程有点慢&＃xff0c;需要耐心等待&＃xff01;直到成功&＃xff01;

4、执行 dubbo-admin\target 下的dubbo-admin-0.0.1-SNAPSHOT.jar

java -jar dubbo-admin-0.0.1-SNAPSHOT.jar

【注意&＃xff1a;zookeeper的服务一定要打开&＃xff01;】

执行完毕&＃xff0c;我们去访问一下 http://localhost:7001/ &＃xff0c; 这时候我们需要输入登录账户和密码&＃xff0c;我们都是默认的root-root&＃xff1b;

登录成功后&＃xff0c;查看界面

安装完成&＃xff01;

zookeeper&＃xff1a;注册中心

dubbo-admin&＃xff1a;是一个监控管理后台~查看我们注册了哪些服务&＃xff0c;哪些服务被消费了~ 【可选】

Dubbo:jar包~

SpringBoot &＃43; Dubbo &＃43; zookeeper

步骤&＃xff1a;

前提&＃xff1a;zookeeper服务已开启&＃xff01;

1.提供者提供服务

        1.导入依赖

        2.配置注册中心的地址&＃xff0c;以及服务发现名&＃xff0c;和要扫描的包~

        3.在想要被注册的服务上面~增加一个注解&＃64;Service  dubbo下得

2.消费者如何消费

        1.导入依赖

        2.配置注册中心的地址&＃xff0c;配置自己的服务名~

        3.从远程注入服务~&＃64;Reference

框架搭建

1. 启动zookeeper &＃xff01;

2. IDEA创建一个空项目&＃xff1b;

3.创建一个模块&＃xff0c;实现服务提供者&＃xff1a;provider-server &＃xff0c; 选择web依赖即可

4.项目创建完毕&＃xff0c;我们写一个服务&＃xff0c;比如卖票的服务&＃xff1b;

编写接口

//票务服务
public interface TicketService {String getTicket();
}


编写实现类

//zookeeper 服务注册与发现&＃64;Service //dubbo包下面的service注解 可以被扫描到,在项目一起动就自动注册到注册中心
&＃64;Component //使用了 Dubbo 后尽量不要使用 Service 注解 怕倒错包
public class TicketServiceImpl implements TicketService {&＃64;Overridepublic String getTicket() {return "哼~小样 ,你想买票 No way";}
}


5.创建一个模块&＃xff0c;实现服务消费者&＃xff1a;consumer-server &＃xff0c; 选择web依赖即可

6.项目创建完毕&＃xff0c;我们写一个服务&＃xff0c;比如用户的服务&＃xff1b;

编写service

package com.gh.service;public class UserService {//我们需要去拿去注册中心的服务
}

需求&＃xff1a;现在我们的用户想使用买票的服务&＃xff0c;这要怎么弄呢 &＃xff1f;

服务提供者

1、将服务提供者注册到注册中心&＃xff0c;我们需要整合Dubbo和zookeeper&＃xff0c;所以需要导包

我们从dubbo官网进入github&＃xff0c;看下方的帮助文档&＃xff0c;找到dubbo-springboot&＃xff0c;找到依赖包

org.apache.dubbodubbo-spring-boot-starter2.7.3

zookeeper的包我们去maven仓库下载&＃xff0c;zkclient&＃xff1b;

com.github.sgroschupfzkclient0.1

【新版的坑】zookeeper及其依赖包&＃xff0c;解决日志冲突&＃xff0c;还需要剔除日志依赖&＃xff1b;

org.apache.curatorcurator-framework4.2.0org.apache.curatorcurator-recipes4.2.0org.apache.zookeeperzookeeper3.6.2org.slf4jslf4j-log4j12

2、在springboot配置文件中配置dubbo相关属性&＃xff01;

#当前应用名字
dubbo.application.name&＃61;provider-server
#注册中心地址
dubbo.registry.address&＃61;zookeeper://127.0.0.1:2181
#扫描指定包下服务
dubbo.scan.base-packages&＃61;com.gh.service

3、在service的实现类中配置服务注解&＃xff0c;发布服务&＃xff01;注意导包问题

//zookeeper 服务注册与发现&＃64;Service //dubbo包下面的service注解 可以被扫描到,在项目一起动就自动注册到注册中心
&＃64;Component //使用了 Dubbo 后尽量不要使用 Service 注解 怕倒错包
public class TicketServiceImpl implements TicketService {&＃64;Overridepublic String getTicket() {return "哼~小样 ,你想买票 No way";}
}


逻辑理解 &＃xff1a;应用启动起来&＃xff0c;dubbo就会扫描指定的包下带有&＃64;component注解的服务&＃xff0c;将它发布在指定的注册中心中&＃xff01;

服务消费者

1、导入依赖&＃xff0c;和之前的依赖一样&＃xff1b;

org.apache.dubbodubbo-spring-boot-starter2.7.3com.github.sgroschupfzkclient0.1org.apache.curatorcurator-framework4.2.0org.apache.curatorcurator-recipes4.2.0org.apache.zookeeperzookeeper3.6.2org.slf4jslf4j-log4j12


2、配置参数

#当前应用名字
dubbo.application.name&＃61;consumer-server
#注册中心地址
dubbo.registry.address&＃61;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&＃xff0c;然后用pom文件导入&＃xff0c;我们这里使用简单的方式&＃xff0c;直接将服务的接口拿过来&＃xff0c;路径必须保证正确&＃xff0c;即和服务提供者相同&＃xff1b;

4. 完善消费者的服务类

&＃64;Service //放到容器中
public class UserService {//想要拿到provider-server 提供的类&＃xff0c;要去注册中心拿到服务&＃64;Reference //引用 pom坐标 方式一: 可以定位路径 相同的接口名private TicketService ticketService;public void getTicket(){String ticket &＃61; ticketService.getTicket();System.out.println("在注册中心拿到&＃61;>" &＃43; ticket);}}

5. 测试类编写

&＃64;SpringBootTest(classes &＃61; Application.class)
class ApplicationTests {&＃64;AutowiredUserService userService;&＃64;Testvoid contextLoads() {userService.getTicket();}}

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&＃xff0c;结果&＃xff1a;

监控中心 &＃xff1a;

ok , 这就是SpingBoot &＃43; dubbo &＃43; zookeeper实现分布式开发的应用&＃xff0c;其实就是一个服务拆分的思想&＃xff1b;

微服务架构--->新架构

模块化&＃xff0c;功能化&＃xff01;

用户&＃xff0c;支付&＃xff0c;签到&＃xff0c;娱乐&＃xff0c;.....&＃xff1b;

人越来越多&＃xff1a;一台服务器解决不了&＃xff1b;在增加服务器&＃xff01;横向

假设A服务器占用98%资源&＃xff0c;B服务器只占用了10%。--负载均衡&＃xff1b;

将原来的整体项目&＃xff0c;分成模块化&＃xff0c;用户就是一个单独的项目&＃xff0c;签到也是一个单独的项目&＃xff0c;项目和项目之前需要通信&＃xff0c;如何通信&＃xff1f;

用户非常多&＃xff0c;而签到十分少&＃xff01;给用户多一点服务器&＃xff0c;给签到少一点服务器&＃xff01;

微服务架构问题&＃xff1f;

        分布式架构会遇到的四个核心问题&＃xff1f;

                1.这么多服务&＃xff0c;客户端该如何去访问&＃xff1f;

                2.这么多服务&＃xff0c;服务之间如何进行通信&＃xff1f;

                3.这么多服务&＃xff0c;如何治理呢&＃xff1f;

                4.服务挂了&＃xff0c;怎么办&＃xff1f;

解决方案&＃xff1a;SpringCloud&＃xff0c;是一套生态&＃xff0c;就是来解决以上分布式架构的4个问题

想使用SpringCloud,必须要掌握SpringBoot,因为SpringCloud是基于SpringBoot;

1.Spring Cloud NetF1ix&＃xff0c;出来了一套解决方案&＃xff01;一站式解决方案。我们都可以直接去这里拿?

        Api网关&＃xff0c;zuu1组件

        Feign-->HttpC1ient--->HTTP的通信方式&＃xff0c;同步并阻塞

        服务注册与发现&＃xff0c;Eureka

        熔断机制&＃xff0c;Hystrix

        2018年年底。NetF1ix宣布无限期停I止维护&＃xff0c;生态不再维护&＃xff0c;就会脱节

2.Apache Dubbo zookeeper,第二套解决系统

        API&＃xff1a;没有&＃xff01;要么找第三方组件&＃xff0c;要么自己实现

        Dubbo是一个高性能的基于Java实现的RPC通信框架&＃xff01;3.0

        服务注册与发现&＃xff0c;zookeeper:动物园管理者&＃xff08;Hadoop,Hive) 大象,蜜蜂

        熔断机制 没有&＃xff1a;借助了Hystrix    

3.SpringCloud Alibaba 一站式解决方案&＃xff01;

目前&＃xff0c;又提出了一种方案&＃xff1a;

        服务网格&＃xff1a;下一代微服务标准,Server Mesh

        代表解决方案&＃xff1a;istio&＃xff08;你们未来可能需要掌握&＃xff01;&＃xff09;

万变不离其宗&＃xff0c;一通百通&＃xff01;

        1.API网关&＃xff0c;服务路由

        2.HTTP&＃xff0c;RPC框架&＃xff0c;异步调用

        3.服务注册与发现&＃xff0c;高可用

        4.熔断机制&＃xff0c;服务降级

如果&＃xff0c;你们基于这四个问题&＃xff0c;开发一套解决方案&＃xff0c;也叫springCloud&＃xff01;

为什么要解决这个问题&＃xff1f;本质&＃xff1a;网络是不可靠的&＃xff01;