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Dubbo与Zookeeper、SpringMVC整合实例

背景

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。

《Dubbo与Zookeeper、SpringMVC整合实例》

  • 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。
  • 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。
  • 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) 是关键。

需求

《Dubbo与Zookeeper、SpringMVC整合实例》

在大规模服务化之前,应用可能只是通过RMI或Hessian等工具,简单的暴露和引用远程服务,通过配置服务的URL地址进行调用,通过F5等硬件进行负载均衡。

(1) 当服务越来越多时,服务URL配置管理变得非常困难,F5硬件负载均衡器的单点压力也越来越大。

此时需要一个服务注册中心,动态的注册和发现服务,使服务的位置透明。

并通过在消费方获取服务提供方地址列表,实现软负载均衡和Failover,降低对F5硬件负载均衡器的依赖,也能减少部分成本。

(2) 当进一步发展,服务间依赖关系变得错踪复杂,甚至分不清哪个应用要在哪个应用之前启动,架构师都不能完整的描述应用的架构关系。

这时,需要自动画出应用间的依赖关系图,以帮助架构师理清理关系。

(3) 接着,服务的调用量越来越大,服务的容量问题就暴露出来,这个服务需要多少机器支撑?什么时候该加机器?

为了解决这些问题,第一步,要将服务现在每天的调用量,响应时间,都统计出来,作为容量规划的参考指标。

其次,要可以动态调整权重,在线上,将某台机器的权重一直加大,并在加大的过程中记录响应时间的变化,直到响应时间到达阀值,记录此时的访问量,再以此访问量乘以机器数反推总容量。

以上是Dubbo最基本的几个需求,更多服务治理问题参见:

http://code.alibabatech.com/blog/experience_1402/service-governance-process.html

架构

节点角色说明:

  • Provider: 暴露服务的服务提供方。
  • Consumer: 调用远程服务的服务消费方。
  • Registry: 服务注册与发现的注册中心。《Dubbo与Zookeeper、SpringMVC整合实例》
  • Monitor: 统计服务的调用次调和调用时间的监控中心。
  • Container: 服务运行容器。

调用关系说明:

  • 0. 服务容器负责启动,加载,运行服务提供者。
  • 1. 服务提供者在启动时,向注册中心注册自己提供的服务。
  • 2. 服务消费者在启动时,向注册中心订阅自己所需的服务。
  • 3. 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。
  • 4. 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。
  • 5. 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。

(1) 连通性:

  • 注册中心负责服务地址的注册与查找,相当于目录服务,服务提供者和消费者只在启动时与注册中心交互,注册中心不转发请求,压力较小
  • 监控中心负责统计各服务调用次数,调用时间等,统计先在内存汇总后每分钟一次发送到监控中心服务器,并以报表展示
  • 服务提供者向注册中心注册其提供的服务,并汇报调用时间到监控中心,此时间不包含网络开销
  • 服务消费者向注册中心获取服务提供者地址列表,并根据负载算法直接调用提供者,同时汇报调用时间到监控中心,此时间包含网络开销
  • 注册中心,服务提供者,服务消费者三者之间均为长连接,监控中心除外
  • 注册中心通过长连接感知服务提供者的存在,服务提供者宕机,注册中心将立即推送事件通知消费者
  • 注册中心和监控中心全部宕机,不影响已运行的提供者和消费者,消费者在本地缓存了提供者列表
  • 注册中心和监控中心都是可选的,服务消费者可以直连服务提供者

(2) 健状性:

  • 监控中心宕掉不影响使用,只是丢失部分采样数据
  • 数据库宕掉后,注册中心仍能通过缓存提供服务列表查询,但不能注册新服务
  • 注册中心对等集群,任意一台宕掉后,将自动切换到另一台
  • 注册中心全部宕掉后,服务提供者和服务消费者仍能通过本地缓存通讯
  • 服务提供者无状态,任意一台宕掉后,不影响使用
  • 服务提供者全部宕掉后,服务消费者应用将无法使用,并无限次重连等待服务提供者恢复

(3) 伸缩性:

  • 注册中心为对等集群,可动态增加机器部署实例,所有客户端将自动发现新的注册中心
  • 服务提供者无状态,可动态增加机器部署实例,注册中心将推送新的服务提供者信息给消费者

(4) 升级性:

  • 当服务集群规模进一步扩大,带动IT治理结构进一步升级,需要实现动态部署,进行流动计算,现有分布式服务架构不会带来阻力:

《Dubbo与Zookeeper、SpringMVC整合实例》

 

以上关于Dubbo的介绍摘自Dubbo官方网站http://dubbo.io),接下来我们来介绍SpringMVC、Dubbo、Zookeeper整合使用。

Dubbo与Zookeeper、SpringMVC整合使用

  第一步:在Linux上安装Zookeeper

Zookeeper作为Dubbo服务的注册中心,Dubbo原先基于数据库的注册中心,没采用Zookeeper,Zookeeper一个分布式的服务框架,是树型的目录服务的数据存储,能做到集群管理数据 ,这里能很好的作为Dubbo服务的注册中心,Dubbo能与Zookeeper做到集群部署,当提供者出现断电等异常停机时,Zookeeper注册中心能自动删除提供者信息,当提供者重启时,能自动恢复注册数据,以及订阅请求。我们先在linux上安装Zookeeper,我们安装最简单的单点,集群比较麻烦。

(1)下载Zookeeper-3.4.6.tar.gz  地址http://www.apache.org/dist/zookeeper/

(2) 我们放到Linux下的一个文件夹,然后解压:

#tar zxvf zookeeper-3.4.6.tar.gz

(3)然后在对应的zookeeper-3.4.6/conf 下有一个文件zoo_sample.cfg的这个文件里面配置了监听客户端连接的端口等一些信息,Zookeeper 在启动时会找zoo.cfg这个文件作为默认配置文件,所以我们复制一个名称为zoo.cfg的文件,如图所示:

《Dubbo与Zookeeper、SpringMVC整合实例》

   我们查看一下这个文件的里面的一些配置信息,如图所示:

《Dubbo与Zookeeper、SpringMVC整合实例》

说明:

clientPort:监听客户端连接的端口。

tickTime:基本事件单元,以毫秒为单位。它用来控制心跳和超时,默认情况下最小的会话超时时间为两倍的 tickTime。

我们可以对配置文件的端口等或者进行高级配置和集群配置例如:maxClientCnxns:限制连接到 ZooKeeper 的客户端的数量等

(4)启动Zookeeper 的服务,如图所示:

《Dubbo与Zookeeper、SpringMVC整合实例》

到这边Zookeeper的安装和配置完成

第二步:配置dubbo-admin的管理页面,方便我们管理页面

(1)下载dubbo-admin-2.4.1.war包,在Linux的tomcat部署,先把dubbo-admin-2.4.1放在tomcat的webapps/ROOT下,然后进行解压:

#jar -xvf dubbo-admin-2.4.1.war

(2)然后到webapps/ROOT/WEB-INF下,有一个dubbo.properties文件,里面指向Zookeeper ,使用的是Zookeeper 的注册中心,如图所示:

《Dubbo与Zookeeper、SpringMVC整合实例》

   (3)然后启动tomcat服务,访问服务显示登陆页面,用户名和密码:root,说明dubbo admin部署成功。

  第三步:SpringMVC与Dubbo的整合,使用Maven管理项目

  • 服务提供者和服务消费者的项目结构如下图所示:

《Dubbo与Zookeeper、SpringMVC整合实例》

  • 服务提供者

dubboserver服务接口如下:

  1. public interface DemoServer {  
  2.   
  3.     String sayHello(String str);  
  4.   
  5. }  

dubboserver服务实现如下:

  1. public class DemoServerImpl implements DemoServer {  
  2.   
  3.     /** 
  4.      * 返回添加后的语句 
  5.      */  
  6.     public String sayHello(String str) {  
  7.         str = “Hello ” + str + “  2:” + new Date();  
  8.         System.err.println(“server:” + str);  
  9.         return str;  
  10.     }  
  11.   
  12. }  

将实现的服务暴露出来,代码如下:

  1. <?xml version=“1.0″ encoding=“UTF-8″?>  
  2. <beans xmlns=“http://www.springframework.org/schema/beans”  
  3.     xmlns:xsi=“http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance”   
  4.     xmlns:dubbo=“http://code.alibabatech.com/schema/dubbo”  
  5.     xsi:schemaLocation=”http://www.springframework.org/schema/beans  
  6.         http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd  
  7.         http://code.alibabatech.com/schema/dubbo  
  8.         http://code.alibabatech.com/schema/dubbo/dubbo.xsd  
  9.         ”>  
  10.     <dubbo:application name=“hello-world-app” />  
  11.     <!– 本机 伪集群 测试 –>  
  12.     <dubbo:registry protocol=“zookeeper”  
  13.         address=“xxx.xxx.xxx.xxx:2181″ />  
  14.     <dubbo:protocol name=“dubbo” port=“20880″ />  
  15.     <dubbo:service interface=“cn.wangbaocai.server.dubbo.service.DemoServer”  
  16.         ref=“demoService” />       <!– 和本地bean一样实现服务 –>  
  17.     <bean id=“demoService” class=“cn.wangbaocai.server.dubbo.service.DemoServerImpl” />  
  18. </beans>  

启动项目,然后我们在Dubbo管理页面上显示,已经暴露的服务,但显示还没有消费者,因为我们还没实现消费者服务,如图所示:

《Dubbo与Zookeeper、SpringMVC整合实例》

  • 服务消费者

dubboclient的pom.xml中加入Dubbo和Zookeeper的jar包、引用dubboserver的jar包,代码如下:

  1. <!– dubbo –>  
  2.     <dependency>  
  3.       <groupId>com.alibaba</groupId>  
  4.       <artifactId>dubbo</artifactId>  
  5.       <version>2.5.3</version>  
  6.     </dependency>  
  7.     <!– zkclient  –>  
  8.     <dependency>  
  9.       <groupId>com.github.sgroschupf</groupId>  
  10.       <artifactId>zkclient</artifactId>  
  11.       <version>0.1</version>  
  12.     </dependency>  
  13.     <!–  zookeeper –>  
  14.     <dependency>  
  15.       <groupId>org.apache.zookeeper</groupId>  
  16.       <artifactId>zookeeper</artifactId>  
  17.       <version>3.3.6</version>  
  18.     </dependency>  
  19.   </dependencies>  

dubboclient具体实现:

  1. public class ChatAction {  
  2.      
  3.     public void SayHello(){   
  4.     ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(new String[] { “applicationConsumer.xml” });  
  5.     context.start();  
  6.     DemoServer demoServer = (DemoServer) context.getBean(“demoService”);  
  7.     System.out.println(“client:”+demoServer.sayHello(“wangbaocai.cn”+“1:”+new Date())+“3:”+new Date());  
  8.     }  
  9.   
  10. }  

具体配置如下:

  1. <?xml version=“1.0″ encoding=“UTF-8″?>  
  2. <beans xmlns=“http://www.springframework.org/schema/beans”  
  3.     xmlns:xsi=“http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance”  
  4.     xmlns:dubbo=“http://code.alibabatech.com/schema/dubbo”  
  5.     xsi:schemaLocation=”http://www.springframework.org/schema/beans  
  6.         http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd  
  7.         http://code.alibabatech.com/schema/dubbo  
  8.         http://code.alibabatech.com/schema/dubbo/dubbo.xsd  
  9.         ”>       
  10.     <!– 消费方应用名,用于计算依赖关系,不是匹配条件,不要与提供方一样 –>  
  11.     <dubbo:application name=“consumer-of-helloworld-app” />       <!– 使用multicast广播注册中心暴露发现服务地址 –>  
  12.     <dubbo:registry  protocol=“zookeeper”  address=“xxx.xxx.xxx.xxx:2181″ />         <!– 生成远程服务代理,可以和本地bean一样使用demoService –>  
  13.     <dubbo:reference id=“demoService” interface=“cn.wangbaocai.server.dubbo.service.DemoServer” />  
  14. </beans>  
项目启动,Dubbo管理页面,能看到消费者,如图所示:

《Dubbo与Zookeeper、SpringMVC整合实例》

Dubbo提供了多种容错方案,包括负载均衡等。
示例工程下载地址如下:
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