OSI七層模型

應用層:為應用程式提供服務【HTTP、FTP、DNS】
表示層:資料格式轉換、資料加密【Telnet】
會話層:建立、管理和維會話【SMTP】
傳輸層:建立、管理和維護端到端的連接(服務端到客戶端)【UDP、TCP】
網路層:IP地址及路由選擇【IP、RARP】
資料鏈路層:提供介質訪問和鏈路管理
物理層:物理層(wife，網路)

RPC協議

在這里插入圖片描述

在微服務的設計中，一個服務A如果訪問另一個Module下的服務B，可以采用HTTP REST傳輸資料，并在兩個服務之間進行序列化和反序列化操作，服務B把執行結果回傳過來，

在這里插入圖片描述

由于HTTP在應用層中完成，整個通信的代價較高，遠程程序呼叫中直接基于TCP進行遠程呼叫，資料傳輸在傳輸層TCP層完成，更適合對效率要求比較高的場景，RPC主要依賴于客戶端和服務端之間建立Socket連接進行，底層實作比REST更復雜，

在這里插入圖片描述

rpc完整呼叫程序:

**服務消費方（client）呼叫以本地呼叫方式呼叫服務； **
clientstub接收到呼叫后負責將方法、引數等組裝成能夠進行網路傳輸的訊息體；
clientstub找到服務地址，并將訊息發送到服務端；
serverstub收到訊息后進行解碼；
serverstub根據解碼結果呼叫本地的服務；
本地服務執行并將結果回傳給server stub；
serverstub將回傳結果打包成訊息并發送至消費方；
clientstub接收到訊息，并進行解碼；
服務消費方得到最終結果，

RPC框架的目標就是要2~8這些步驟都封裝起來，這些細節對用戶來說是透明的，不可見的，

Dubbo的使用(介面類路徑相同就好了,以反射的思維來思考)

Dubbo架構

使用dubbo來作為服務化中間件，dubbo作為一個RPC框架，大致的原理如下圖：

在這里插入圖片描述

Registry:注冊中心；和服務的消費者，和服務提供者都建立長連接，服務提供者注冊服務到注冊中心；服務消費者從注冊中心獲取服務提供者串列；(推薦使用zookeeper)
Consumer: 服務消費端；服務消費者從注冊中心獲取到服務提供者串列后，根據負載均衡演算法，選擇一個服務提供者，和服務提供者直接建立連接，開始呼叫服務；
Provider:服務提供者；服務提供者提供RPC服務；
Monitor: 監控服務的呼叫情況統計；
注冊中心為N+1對等集群，一臺掛掉后，會自動切換到另外一臺注冊中心
注冊中心全部掛掉后，訊息消費者本地會快取服務提供者串列，所以不影響當時的服務呼叫，
服務提供者為集群，一臺掛掉后，通過心跳程序，注冊中心會立即刷到服務消費者告知；

Zookeeper作用(注冊中心):

Zookeeper用來注冊服務和進行負載均衡，哪一個服務由那一臺機器來提供必需讓呼叫者知道，簡單來說就是IP地址和服務名稱的對應關系，當然也可以通過硬編碼的方式把這種對應關系在呼叫方業務代碼中實作，但是如果提供服務的機器掛掉，呼叫者無法知曉，如果不更改代碼會繼續請求掛掉的機器提供服務，Zookeeper通過心跳機制可以檢測掛掉的機器的IP和服務對應關系從串列關系中洗掉，至于支持高并發，簡單來說就是橫向擴展，在不更改代碼的情況通過增加機器數量提高運算能力，通過添加新的機器向Zookeeper注冊服務，服務的提供者多了能服務的客戶就多了，

從以上架構可知，運維dubbo服務主要包含 DUBBO應用（APP）監控中心（Monitor）服務中心（Admin）管理三個方面，因此一下從三個方面分析對比選型，

匯入依賴

首先是maven引入的依賴

<dependency>
    <!--
		整合Dubbo
		<dubbo.version>2.7.3</dubbo.version>
	-->
    <groupId>org.apache.dubbo</groupId>
    <artifactId>dubbo-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>${dubbo.version}</version>
    <exclusions>
        <exclusion>
            <groupId>org.slf4j</groupId>
            <artifactId>slf4j-log4j12</artifactId>
        </exclusion>
    </exclusions>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.apache.dubbo</groupId>
    <artifactId>dubbo</artifactId>
    <version>${dubbo.version}</version>
</dependency>
<!--curator依賴-->
<dependency>
    <groupId>org.apache.curator</groupId>
    <artifactId>curator-framework</artifactId>
    <version>4.0.1</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.apache.curator</groupId>
    <artifactId>curator-recipes</artifactId>
    <version>2.8.0</version>
</dependency>
<!--zookeeper依賴-->
<dependency>
    <groupId>org.apache.zookeeper</groupId>
    <artifactId>zookeeper</artifactId>
    <version>3.4.13</version>
    <type>pom</type>
    <exclusions>
        <exclusion>
            <groupId>org.slf4j</groupId>
            <artifactId>slf4j-log4j12</artifactId>
        </exclusion>
    </exclusions>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>com.101tec</groupId>
    <artifactId>zkclient</artifactId>
    <version>0.10</version>
</dependency>

注意：如果在專案中不想使用繼承springboot的父類，但是又想使用springboot來構建專案，你需要在自己的root-model的pom下添加如下配置：

<!--打了這個注解，那我們的子專案要使用SpringBoot就不需要進行指定parent一定要是springboot-parent了-->
<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>
            <version>2.3.4.RELEASE</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</dependencyManagement>

xml配置使用dubbo

Dubbo-Server(服務端)

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:dubbo="http://dubbo.apache.org/schema/dubbo"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd http://dubbo.apache.org/schema/dubbo http://dubbo.apache.org/schema/dubbo/dubbo.xsd">
    <!--dubbo應用名稱-->
    <dubbo:application name="demo-provider"/>
    <!--zookeeper注冊器-->
    <dubbo:registry address="zookeeper://8.129.219.11:2181"/>
    <dubbo:protocol name="dubbo" port="20890"/>
    <!-- 宣告需要暴露的服務介面 -->
    <dubbo:service interface="com.edu.service.StudentService" ref="studentService"/>

    <!-- 本地的serviceImpl實作服務 -->
    <bean id="studentService" class="com.edu.service.impl.StudentServiceImpl"/>
    <!-- 連接監控中心,開了這個注解之后可能會報com.alibaba.dubbo.monitor.MonitorService 沒有provider的錯誤，如不使用監控中心時，不要使用該注解 -->
	<!--    <dubbo:monitor protocol="registry"></dubbo:monitor>-->

</beans>

dubbo-customer(消費端)

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context" xmlns:dubbo="http://dubbo.apache.org/schema/dubbo"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd http://www.springframework.org/schema/context https://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd http://dubbo.apache.org/schema/dubbo http://dubbo.apache.org/schema/dubbo/dubbo.xsd">
    <context:component-scan base-package="com.edu.provider,com.edu.api,com.*,com.edu.config"/>
    <dubbo:application name="demo-consumer"/>
    <dubbo:registry address="zookeeper://8.129.219.11:2181"/>
    <dubbo:reference id="demoService" check="false" interface="com.edu.service.StudentService"/>
    <!-- 連接監控中心,開了這個注解之后可能會報com.alibaba.dubbo.monitor.MonitorService 沒有provider的錯誤，如不使用監控中心時，不要使用該注解 -->
	<!--    <dubbo:monitor protocol="registry"></dubbo:monitor>-->

</beans>

標簽說明(詳情)：

標簽	用途	解釋
dubbo:service/	服務配置	用于暴露一個服務，定義服務的元資訊，一個服務可以用多個協議暴露，一個服務也可以注冊到多個注冊中心
dubbo:reference/	參考配置	用于創建一個遠程服務代理，一個參考可以指向多個注冊中心
dubbo:protocol/	協議配置	用于配置提供服務的協議資訊，協議由提供方指定，消費方被動接受
dubbo:application/	應用配置	用于配置當前應用資訊，不管該應用是提供者還是消費者
dubbo:module/	模塊配置	用于配置當前模塊資訊，可選
dubbo:registry/	注冊中心配置	用于配置連接注冊中心相關資訊
dubbo:monitor/	監控中心配置	用于配置連接監控中心相關資訊，可選
dubbo:provider/	提供方配置	當 ProtocolConfig 和 ServiceConfig 某屬性沒有配置時，采用此預設值，可選
dubbo:consumer/	消費方配置	當 ReferenceConfig 某屬性沒有配置時，采用此預設值，可選
dubbo:method/	方法配置	用于 ServiceConfig 和 ReferenceConfig 指定方法級的配置資訊
dubbo:argument/	引數配置	用于指定方法引數配置

關于引數設定的覆寫關系，官網也有說明：

方法級優先，介面級次之，全域配置再次之，
如果級別一樣，則消費方優先，提供方次之，

其中，服務提供方配置，通過 URL 經由注冊中心傳遞給消費方，

注意：每個標簽都有自己特定的屬性配置框架會自動使用ConsumerConfig，ServiceConfig,ProviderConfig等提供的預設配置，

參考預設是延遲初始化的，只有參考被注入到其它 Bean，或被 getBean() 獲取，才會初始化，如果需要饑餓加載，即沒有人參考也立即生成動態代理，可以配置：<dubbo:reference ... init="true" />

注解使用dubbo

springboot啟動類設定

@EnableDubbo(scanBasePackages="com.edu.service")
//@DubboComponentScan("com.edu.service")效果一致
@SpringBootApplication
public class BootUserServiceProviderApplication {

	public static void main(String[] args) {
		SpringApplication.run(BootUserServiceProviderApplication.class, args);
	}
}

dubbo配置類設定:

@Configuration
public class MyDubboConfig {
	
	@Bean
	public ApplicationConfig applicationConfig() {
		ApplicationConfig applicationConfig = new ApplicationConfig();
		applicationConfig.setName("boot-user-service-provider");
		return applicationConfig;
	}
	
	//<dubbo:registry protocol="zookeeper" address="127.0.0.1:2181"></dubbo:registry>
	@Bean
	public RegistryConfig registryConfig() {
		RegistryConfig registryConfig = new RegistryConfig();
		registryConfig.setProtocol("zookeeper");
		registryConfig.setAddress("8.129.219.11:2181");
		return registryConfig;
	}
	
	//<dubbo:protocol name="dubbo" port="20882"></dubbo:protocol>
	@Bean
	public ProtocolConfig protocolConfig() {
		ProtocolConfig protocolConfig = new ProtocolConfig();
		protocolConfig.setName("dubbo");
		//通信埠
		protocolConfig.setPort(20882);
		return protocolConfig;
	}
	
	/**
	 *<dubbo:service interface="com.atguigu.gmall.service.UserService" 
		ref="userServiceImpl01" timeout="1000" version="1.0.0">
		<dubbo:method name="getUserAddressList" timeout="1000"></dubbo:method>
	</dubbo:service>
	 */
	@Bean
	public ServiceConfig<UserService> userServiceConfig(UserService userService){
		ServiceConfig<UserService> serviceConfig = new ServiceConfig<>();
		serviceConfig.setInterface(UserService.class);
		serviceConfig.setRef(userService);
		serviceConfig.setVersion("1.0.0");
		
		//配置每一個method的資訊
		MethodConfig methodConfig = new MethodConfig();
		methodConfig.setName("getUserAddressList");
		methodConfig.setTimeout(1000);
		
		//將method的設定關聯到service配置中
		List<MethodConfig> methods = new ArrayList<>();
		methods.add(methodConfig);
		serviceConfig.setMethods(methods);
		
		//ProviderConfig
		//MonitorConfig
		
		return serviceConfig;
	}

}

要注入的話使用注解@Reference

@Reference
private StudentService studentService

Dubbo拓展

dubbo本地存根

在 Dubbo 中利用本地存根在客戶端執行部分邏輯

遠程服務后，客戶端通常只剩下介面，而實作全在服務器端，但提供方有些時候想在客戶端也執行部分邏輯，比如：做 ThreadLocal 快取，提前驗證引數，呼叫失敗后偽造容錯資料等等，此時就需要在 API 中帶上 Stub，客戶端生成 Proxy 實體，會把 Proxy 通過建構式傳給 Stub 1，然后把 Stub 暴露給用戶，Stub 可以決定要不要去調 Proxy，

在這里插入圖片描述

在 spring 組態檔中按以下方式配置：

<dubbo:service interface="com.foo.BarService" stub="true" />

或

<dubbo:service interface="com.foo.BarService" stub="com.foo.BarServiceStub" />

提供 Stub 的實作：

package com.foo;
public class BarServiceStub implements BarService {
	//暴露的介面
    private final BarService barService;
    
    // 建構式傳入真正的遠程代理物件
    public BarServiceStub(BarService barService){
        this.barService = barService;
    }
 
    public String sayHello(String name) {
        // 此代碼在客戶端執行, 你可以在客戶端做ThreadLocal本地快取，或預先驗證引數是否合法，等等
		//執行自己的邏輯
        try {
			//開始執行暴露的介面的方法
            return barService.sayHello(name);
        } catch (Exception e) {
            // 你可以容錯，可以做任何AOP攔截事項
            return "容錯資料";
        }
    }
}

Stub 必須有可傳入 Proxy(暴露介面) 的建構式， ??
在 interface 旁邊放一個 Stub 實作，它實作 BarService 介面，并有一個傳入遠程 BarService 實體的建構式 ??

zookeeper宕機與dubbo直連

就是zookeeper(注冊中心)掛了，怎么搞，

目的：我們要實作一個zookeeper注冊中心宕機，還可以消費dubbo暴露的服務(重點:本地快取)

監控中心宕掉不影響使用，只是丟失部分采樣資料
資料庫宕掉后，注冊中心仍能通過快取提供服務串列查詢，但不能注冊新服務
注冊中心對等集群，任意一臺宕掉后，將自動切換到另一臺
注冊中心全部宕掉后，服務提供者和服務消費者仍能通過本地快取通訊
服務提供者無狀態，任意一臺宕掉后，不影響使用
服務提供者全部宕掉后，服務消費者應用將無法使用，并無限次重連等待服務提供者恢復

使用dubbo直連

@Reference(url="127.0.0.1:20882")//使用dubbo直連的方式，跳過了注冊中心
private StudentService studentService

集群下dubbo負載均衡配置(類似Nginx)

配置：

服務端服務級別:

<dubbo:service interface="..." loadbalance="roundrobin" weight="權重"/>

客戶端服務級別:

<dubbo:reference interface="..." loadbalance="roundrobin" />

服務端方法級別:

<dubbo:service interface="...">
<dubbo:method name="..." loadbalance="roundrobin"/>
</dubbo:service>

客戶端方法級別:

<dubbo:reference interface="...">
<dubbo:method name="..." loadbalance="roundrobin"/>
</dubbo:reference>

在集群負載均衡時，Dubbo 提供了多種均衡策略，預設為 random 隨機呼叫，

RandomLoadBalance(按權重隨機)
- 隨機，按權重設定隨機概率，
- 在一個截面上碰撞的概率高，但呼叫量越大分布越均勻，而且按概率使用權重后也比較均勻，有利于動態調整提供者權重，
RoundRobinLoadBalance(輪詢)
- 輪循，按公約后的權重設定輪循比率，
- 存在慢的提供者累積請求的問題，比如：第二臺機器很慢，但沒掛，當請求調到第二臺時就卡在那，久而久之，所有請求都卡在調到第二臺上，
LeastActiveLoadBalance(最少活躍數)
- 最少活躍呼叫數，相同活躍數的隨機，活躍數指呼叫前后計數差，
- 使慢的提供者收到更少請求，因為越慢的提供者的呼叫前后計數差會越大，
ConsistentHashLoadBalance(一致性hash)
- 一致性 Hash，相同引數的請求總是發到同一提供者，
- 當某一臺提供者掛時，原本發往該提供者的請求，基于虛擬節點，平攤到其它提供者，不會引起劇烈變動，演算法參見
- 預設只對第一個引數 Hash，如果要修改，請配置 <dubbo:parameter key="hash.arguments"value=“0,1” />
- 預設用 160 份虛擬節點，如果要修改，請配置 <dubbo:parameter key="hash.nodes"value=“320” />

服務降級/服務容錯以及Hystrix

服務降級

壓力劇增的情況下，根據實際業務情況及流量，對一些服務和頁面有策略的不處理或換種簡單的方式處理，從而釋放服務器資源以保證核心交易正常運作或高效運作，

RegistryFactory registryFactory = ExtensionLoader.getExtensionLoader(RegistryFactory.c
lass).getAdaptiveExtension();
Registry registry = registryFactory.getRegistry(URL.valueOf("zookeeper://10.20.153.10:
2181"));
registry.register(URL.valueOf("override://0.0.0.0/com.foo.BarService?category=configur
ators&dynamic=false&application=foo&mock=force:return+null"));

mock=force:return+null 表示消費方對該服務的方法呼叫都直接回傳 null 值，不發起遠程呼叫，用來屏蔽不重要服務不可用時對呼叫方的影響，

還可以改為 mock=fail:return+null 表示消費方對該服務的方法呼叫在失敗后，再回傳null 值，不拋例外，用來容忍不重要服務不穩定時對呼叫方的影響，

集群容錯

在集群呼叫失敗時，Dubbo 提供了多種容錯方案，預設為 failover 重試，

集群容錯模式

FailoverCluster

失敗自動切換，當出現失敗，重試其它服務器，通常用于讀操作，但重試會帶來更長延遲，可通過retries=“2” 來設定重試次數(不含第一次)，

重試次數配置如下：

<dubbo:service retries="2" />

或

<dubbo:reference retries="2" />

或

<dubbo:reference>
    <dubbo:methodname="findFoo" retries="2" />
</dubbo:reference>

FailfastCluster

快速失敗，只發起一次呼叫，失敗立即報錯，通常用于非冪等性的寫操作，比如新增記錄，

FailsafeCluster

失敗安全，出現例外時，直接忽略，通常用于寫入審計日志等操作，

FailbackCluster

失敗自動恢復，后臺記錄失敗請求，定時重發，通常用于訊息通知操作，

ForkingCluster

并行呼叫多個服務器，只要一個成功即回傳，通常用于實時性要求較高的讀操作，但需要浪費更多服務資源，可通過forks=“2” 來設定最大并行數，

BroadcastCluster

廣播呼叫所有提供者，逐個呼叫，任意一臺報錯則報錯 [2]，通常用于通知所有提供者更新快取或日志等本地資源資訊，

集群模式配置

按照以下示例在服務提供方和消費方配置集群模式

<dubbo:service cluster="failsafe" />

或

<dubbo:reference cluster="failsafe" />

整合hystrix(熔斷器)

Hystrix 旨在通過控制那些訪問遠程系統、服務和第三方庫的節點，從而對延遲和故障提供更強大的容錯能力，Hystrix具備擁有回退機制和斷路器功能的執行緒和信號隔離，請求快取和請求打包，以及監控和配置等功能

1、配置spring-cloud-starter-netflix-hystrix

spring boot官方提供了對hystrix的集成，直接在pom.xml里加入依賴：

        <dependency>
             <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
             <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix</artifactId>
             <version>1.4.4.RELEASE</version>
        </dependency>

然后在Application類上增加@EnableHystrix來啟用hystrix starter：

@SpringBootApplication
@EnableHystrix 
@EnableDubbo
public class  ProviderApplication {
}

2、配置Provider端

在Dubbo的Provider上增加@HystrixCommand配置，這樣子呼叫就會經過Hystrix代理，


@Service(version = "1.0.0")
public class  HelloServiceImpl implements HelloService {
    @HystrixCommand(commandProperties = {
     @HystrixProperty(name =  "circuitBreaker.requestVolumeThreshold", value = "10"),
     @HystrixProperty(name =  "execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds", value =  "2000") })
    @Override
    public String sayHello(String name) {
        // System.out.println("async  provider received: " + name);
        // return "annotation: hello,  " + name;
        throw new  RuntimeException("Exception to show hystrix enabled.");
    }
}

3、配置Consumer端

對于Consumer端，則可以增加一層method呼叫，并在method上配置@HystrixCommand，當呼叫出錯時，會走到fallbackMethod = "reliable"的呼叫里，

@Reference(version =  "1.0.0")
private HelloService demoService;
@HystrixCommand(fallbackMethod =  "reliable")//出錯呼叫reliable方法
public String doSayHello(String name) {
	return demoService.sayHello(name);
}
public String reliable(String name) {
	return "hystrix fallback  value";
}

Dubbo原理

框架設計

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Dubbo以及Zookeeper(RPC遠程呼叫)

RPC協議

rpc完整呼叫程序:

Dubbo的使用(介面類路徑相同就好了,以反射的思維來思考)

Dubbo架構

匯入依賴

xml配置使用dubbo

注解使用dubbo

Dubbo拓展

dubbo本地存根

zookeeper宕機與dubbo直連

集群下dubbo負載均衡配置(類似Nginx)

服務降級/服務容錯以及Hystrix

整合hystrix(熔斷器)

Dubbo原理

框架設計