前言
参考资料：
《Spring Microservices in Action》
《Spring Cloud Alibaba 微服务原理与实战》
《B站 尚硅谷 SpringCloud 框架开发教程 周阳》
Apache Dubbo 是一个分布式服务框架，主要实现多个系统之间的高性能、透明化调用；
Dubbo 相关内容笔者之前写过一篇入门笔记：Dubbo快速上手笔记 - 环境与配置。入门笔记强调的是 Dubbo 的一些基本特性，以与 Zookeeper 的整合。因此这里将重点放在 Dubbo 与 Spring Cloud 的联系、区别以及整合；
1. Dubbo 基础知识
1.1 Dubbo 是什么
- Apache Dubbo 是一个分布式服务框架，主要实现多个系统之间的高性能、透明化调用；
- 简单来说它就是一个 RPC 框架，但是和普通的 RPC 框架不同的是，它提供了服务治理功能，比如服务注册、监控、路由、容错等；
1.2 Dubbo 的架构图
1.3 Spring Cloud 与 Dubbo 的区别
参考：https://segmentfault.com/a/1190000038320266
| 比较项 |
Dubbo |
Spring Cloud |
| 通信协议 |
基于 TCP 协议传输，使用 Netty 配合以Hession序列化完成RPC通信 |
基于 HTTP 协议 + REST 接口调用远程过程的通信 |
| 服务调用方式 |
RPC |
REST API |
| 定位 |
SOA 时代的产物 |
微服务架构时代 |
| 关注点 |
服务的重用性及解决信息孤岛问题；服务治理 |
解耦，降低业务之间的耦合度；微服务治理整套方案 |
| 模块 |
服务注册中心、服务提供者、服务消费者、管控中心 |
分布式一站式框架 |
- HTTP 请求会有更大的报文，占的带宽也会更多。但是 REST 相比 RPC 更为灵活，服务提供方和调用方的依赖只依靠一纸契约，不存在代码级别的强依赖，这在强调快速演化的微服务环境下，显得更为合适；
- 模块组件的具体比较如下：
| 组件 |
Dubbo |
Spring Cloud (Netflix) |
| 注册中心 |
以前是 Zookeeper，现在推广 Nacos |
Spring Cloud Eureka |
| 服务监控 |
Dubbo-monitor |
Spring Boot Admin |
| 熔断器 |
6种容错模式 |
Spring Cloud Hystrix |
| 负载均衡 |
4 种负载均衡策略 |
Spring Cloud Ribbon |
| 服务降级 |
Mock 机制 |
Hystrix 的 @HystrixCommand 注解 |
| 网关 |
无 |
Spring Cloud Zuul |
| 配置 |
无 |
Spring Cloud Config |
| 服务跟踪 |
无 |
Spring Cloud Sleuth |
| 数据流 |
无 |
Spring Cloud Stream |
| 批量任务 |
无 |
Spring Cloud Task |
| 消息总线 |
无 |
Spring Cloud Bus |
1.4 Dubbo 的特点
- 支持多种协议的服务发布，默认是 dubbo://，还可以支持 rest://、webservice://、thrift:// 等；
- 支持多种不同的注册中心，如：Nacos、ZooKeeper、Redis，未来还将会支持 Consul、Eureka、Etcd 等；
- 支持多种序列化技术，如：avro、fst、fastjson、hessian2、kryo 等；
- 在服务治理方面的功能非常完善，如：集群容错、服务路由、负载均衡、服务降级、服务限流、服务监控、安全验证等；
- 中文文档；
1.5 Dubbo 的 6 种容错模式容错模式
| 容错模式 |
模式名称 |
说明 |
适用场景 |
| Failover Cluster |
【默认】失败自动切换 |
当服务调用失败后，会切换到集群中的其他机器进行重试，默认重试次数为2，通过属性 retries=2 可以修改次数 |
通常用于读操作（查），因为事务型操作会带来数据重复问题 |
| Failfast Cluster |
快速失败 |
当服务调用失败后，立即报错，也就是只发起一次调用 |
通常用于一些幂等的写操作（增删改），比如新增数据；以避免在结果不确定的情况下导致数据重复插入的问题 |
| Failsafe Cluster |
失败安全 |
出现异常时，直接忽略异常 |
使用 Failover Cluster(retries="0")，应对（增删改）操作 |
| Failback Cluster |
失败后自动回复 |
服务调用出现异常时，在后台记录这条失败的请求定时重发 |
适合用于消息通知操作，保证这个请求一定发送成功 |
| Forking Cluster |
并行提交 |
并行调用集群中的多个服务，只要其中一个成功就返回。可以通过forks=2来设置最大并行数 |
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| Broadcast Cluster |
广播通知 |
广播调用所有的服务提供者，任意一个服务报错则表示服务调用失败 |
通常用于通知所有的服务提供者更新缓存或者本地资源信息 |
- 可以自行扩展容错模式；
- 配置也很简单，在 @Service 接口里添加一个
cluster 参数即可；
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@Service(cluster = "failfast") //更改容错方式为快速失败
public class TestServiceImpl implements TestService {
@Override
public String test() {
...
}
}
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1.6 Dubbo 的 4 种负载均衡策略
| 负载均衡策略 |
策略名称 |
说明 |
| Random LoadBalance |
随机算法 |
可以针对性能较好的服务器设置较大的权重值，权重值越大，随机的概率也会越大 |
| RoundRobin LoadBalance |
轮询 |
按照公约后的权重设置轮询比例 |
| LeastActive LoadBalance |
最少活跃调用 |
处理较慢的节点将会收到更少的请求 |
| ConsistentHash LoadBalance |
一致性Hash |
相同参数的请求总是发送到同一个服务提供者 |
- 可以基于 Dubbo 中的 SPI 机制来扩展负载均衡策略；
- 配置也很简单，在 @Service 接口里添加一个
loadbalance 参数即可；
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@Service(loadbalance = "roundrobin") //更改负载均衡策略为轮询
public class TestServiceImpl implements TestService {
@Override
public String test() {
...
}
}
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1.7 主机绑定规则
- 主机绑定表示的是 Dubbo 服务对外发布的 IP 地址，默认情况下 Dubbo 会按照以下顺序来查找并绑定主机 IP 地址：
- 查找环境变量中
DUBBO_IP_TO_BIND 属性配置的 IP 地址；
- 查找
dubbo.protocol.host 属性配置的 IP 地址，默认是空，如果没有配置或者IP地址不合法，则继续往下查找；
- 通过
LocalHost.getHostAddress 获取本机 IP 地址，如果获取失败，则继续往下查找；
- 如果配置了注册中心的地址，则使用 Socket 通信连接到注册中心的地址后，使用 for 循环通过
socket.getLocalAddress().getHostAddress() 扫描各个网卡获取网卡 IP 地址；
- 获取的 IP 地址并不是写入注册中心的地址。默认情况下，写入注册中心的 IP 地址优先选择环境变量中
DUBBO_IP_TO_REGISTRY 属性配置的 IP 地址。在这个属性没有配置的情况下，才会选取前面获得的 IP 地址并写入注册中心；
- 问题：使用默认的主机绑定规则，可能会存在获取的 P 地址不正确的情况；
- 原因：Dubbo 检测本地 IP 地址的策略是先调用
LocalHost.getHostAddress，这个方法的原理是通过获取本机的 hostname 映射 IP 地址，如果它指向的是一个错误的 IP 地址，那么这个错误的地址将会作为服务发布的地址注册到 ZooKeeper 节点上；
- 解决方案：
- 在
/etc/hosts 中配置机器名对应正确的 IP 地址映射；
- 在环境变量中添加
DUBBO_IP_TO_BIND 或者 DUBBO_IP_TO_REGISTRY 属性，Value 值为绑定的主机地址；
- 通过
dubbo.protocolhost 设置主机地址；
2. 构建 Dubbo 服务提供方
- 同样，这里使用 Zookeeper，就需要先下载 Zookeeper 服务器：详情请见笔者的另一篇文章：apache zookeeper使用方法实例详解；
2.1 构建服务接口模块
- Dubbo 官方推荐把服务接口打成 Jar 包发布到仓库上；
- 这样服务消费者可以依赖该 Jar 包，通过接口调用方式完成远程通信。对于服务提供者来说，也需要依赖该 Jar 包完成接口的实现；
- 做法如下：
- 新建
spring-cloud-dubbo-sample-api 模块，添加 pom.xml 依赖文件；
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<!-- Dubbo -->
<dependency>
<groupId>org.apache.dubbo</groupId>
<artifactId>dubbo</artifactId>
<version>${dubbo.version}</version>
</dependency>
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在 service 包下新建接口：
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public interface TestService {
String test(String message);
}
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执行 mvn install 命令将接口 jar 包安装到本地仓库；
2.2 添加 pom.xml 依赖文件
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<!-- Spring Cloud 核心包-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter</artifactId>
</dependency>
<!-- Dubbo Spring Cloud Starter -->
<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-dubbo</artifactId>
<!-- Sample API 接口声明-->
<artifactId>spring-cloud-dubbo-sample-api</artifactId>
<!-- Spring Cloud Nacos Service Discovery -->
<artifactId>spring-cloud-starter-zookeeper-discovery</artifactId>
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2.3 修改 application.yml 配置文件
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spring:
application:
name: spring-cloud-dubbo-provider
cloud:
zookeeper:
discovery:
register: true #表示该服务要注册进注册中心
connect-string: localhost:2181 #zookeeper 服务器位置
dubbo:
protocol:
name: dubbo
port: 20880
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2.4 在主程序类上添加注解
- @DubboComponentScan：扫描主程序类所在包及其子包下的所有注解，将
@Servicr 注解下类注册进容器里；
2.5 实现 2.1 定义的接口
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@Service
public class TestServiceImpl implements TestService {
@Value("${dubbo.application.name}")
private String serviceName;
@Override
public String test(String message) {
return serviceName;
}
}
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- 可以在 @Service 注解里添加两个属性配置
cluster 和 loadbalance，分别用来配置容错模式和负载均衡策略；
- 详情请见本篇《1.5 Dubbo 的 6 种容错模式》和《1.6 Dubbo 的 4 种负载均衡策略》
3. 构建 Dubbo 服务消费方
3.1 添加 pom.xml 依赖文件同服务提供方；
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<!-- Spring Cloud 核心包-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter</artifactId>
</dependency>
<!-- Dubbo Spring Cloud Starter -->
<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-dubbo</artifactId>
<!-- Sample API 接口声明-->
<artifactId>spring-cloud-dubbo-sample-api</artifactId>
<!-- Spring Cloud Nacos Service Discovery -->
<artifactId>spring-cloud-starter-zookeeper-discovery</artifactId>
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3.2 修改 application.yml 配置文件
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spring:
application:
name: spring-cloud-dubbo-consumer
cloud:
zookeeper:
discovery:
register: false #表示该服务不要注册进注册中心
connect-string: localhost:2181
dubbo:
cloud:
subscribed-services: spring-cloud-dubbo-provider #表示服务调用者订阅的服务提供方的应用名称列表。默认值为“*”，不推荐使用默认值
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3.3 修改业务类
在服务类中使用 @Reference 注解注入 TestService 即可；
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@RestController
public class TestController{
@Reference
private TestService testService;
@GetMapping("/message")
public String testController(){
return testService.test("message");
}
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4. 在消费者端使用 Mock 配置实现服务降级
- 在本示例中将对 2.1 中定义的 TestService 接口配置服务降级策略；
- 降级策略的配置都是在基于服务消费者之上的；
4.1 为接口实现一种服务降级方法
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public class MockTestService implements TestService {
@Override
public String test(String message) {
return "当前无法访问";
}
}
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4.2 给 @Reference 注解增加 mock 参数
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@RestController
public class TestController{
@Reference(mock = "com.dlhjw.springcloud.mock.MockTestService", cluster="failfast")
private TestService testService;
@GetMapping("/message")
public String testController(){
return testService.test("message");
}
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- 在 TestController 类中修改 @Reference 注解增加
mock 参数；
- 其中设置了属性
cluster="failfast"，因为默认的容错策略会发起两次重试，等待的时间较长；
5. Dubbo 使用 Zookeeper 作为注册中心（Spring Boot）
- 这里仅使用到了 Spring Boot 的自动配置；
- 有两种配置方式，一种是使用 .xml，另一种是使用 .yml；
- .xml 的配置详情请见笔者的另一篇文章：Dubbo | Dubbo快速上手笔记 - 环境与配置；
5.1 下载 Zookeeper 服务器
Zookeeper 服务器的下载详情请见笔者的另一篇文章：apache zookeeper使用方法实例详解
5.2 引入 pom.xml 依赖文件服务提供者与服务消费者需要引入的依赖相同；
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<!-- Zookeeper 相关依赖 -->
<dependency>
<groupId>org.apache.zookeeper</groupId>
<artifactId>zookeeper</artifactId>
<version>3.5.3-beta</version>
</dependency>
<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>4.0.1</version>
</dependency>
<!-- Dubbo 相关依赖 -->
<dependency>
<groupId>org.apache.dubbo</groupId>
<artifactId>dubbo-spring-boot-starter</artifactId>
<version>2.7.5</version>
</dependency>
<!-- Spring Boot 依赖 -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
</dependency>
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5.3 服务提供者
5.3.1 修改 application.yml 配置文件
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spring:
application:
name: springboot-dubbo-demo
dubbo:
#服务提供方的信息
application:
name: springboot-provider
protocol:
name: dubbo
port: 20880
registry:
address: zookeeper://localhost:2181 #zookeeper地址
#scan:
#base-packages: com.dlhjw.dubbo.service.impl #指定 Dubbo 服务实现类的扫描基准包，作用等同于 主程序类上的 @DubboComponentScan
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5.3.2 在主程序类上添加注解
- @DubboComponentScan：作用同 Spring Boot 的 @ComponentScan，不过这里要扫描 Dubbo 提供的 @Service 注解；
- @DubboComponentScan(basePackages = "com.dlhjw.dubbo.service.impl")
- 如果上面 application 中已经做了配置，这里可以不用添加；
5.3.3 编写业务类
创建接口及其实现类：
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public interface TestService {
void testDubbo();
}
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@Service(version = "1.0.0",timeout = 3000)
public class TestServiceImpl implements TestService{
@Override
public void testDubbo() {
}
}
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注意：@Service 注解是 com.alibaba.dubbo.config.annotation.Service 包下的；
5.4 服务消费者
5.4.1 修改 application.yml 配置文件
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dubbo:
#服务消费方的信息
application:
name: springboot-consumer
registry:
#zookeeper地址
address: zookeeper://localhost:2181
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5.4.2 在主程序类上添加注解
5.4.3 编写业务类
这里直接在 controller 接口里直接调用服务提供者提供的 TestService 即可；
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@Reference(version = "1.0.0",timeout = 300)
private TestService testService;
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@Reference 注解可以获得一个远程代理对象；
6. Dubbo 使用 Nacos 作为注册中心（Spring Boot）
- 这里仅使用到了 Spring Boot 的自动配置；
- 这里仅提供服务提供者的示例，服务消费者类似；
6.1 下载 Nacos 服务器
Nacos 服务器的下载详情请见笔者的另一篇文章：apache zookeeper使用方法实例详解
6.2 工程结构
- 新建一个父工程 spring-cloud-nacos-sample，包含两个模块：nacos-sample-api 和 nacos-sample-provider；
- 在 nacos-sample-api 中声明接口；
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public interface IHelloService{
String sayHello(String name);
}
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6.3 引入 pom.xml 依赖文件
在 nacos-sample-provider 中添加依赖文件：
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<!-- 接口定义类 -->
<dependency>
<groupId>com.gupaoedu.book.nacos</groupId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
<artifactId>nacos-sample-api</artifactId>
</dependency>
<!-- Nacos 的 starter 组件 -->
<dependency>
<groupId>com.alibaba.boot</groupId>
<artifactId>nacos-discovery-spring-boot-starter</artifactId>
<version>0.2.4</version>
<exclusions>
<exclusion>
<groupId>com.alibaba.spring</groupId>
<artifactId>spring-context-support</artifactId>
</exclusion>
</exclusions>
</dependency>
<!-- Dubbo 的 starter 组件 -->
<dependency>
<groupId>org.apache.dubbo</groupId>
<artifactId>dubbo-spring-boot-starter</artifactId>
<version>2.7.5</version>
</dependency>
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6.4 修改 application.yml 配置文件
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dubbo:
application:
name: spring-boot-dubbo-nacos-sample
registry:
address: nacos://127.0.0.1:8848 #基于 Nacos 协议
protocol:
name: dubbo
port: 20880
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6.5 在主程序类上添加注解
@DubboComponentScan：dubbo 的包扫描注解；
6.6 编写业务类实现
6.2 中定义的接口；
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@Service
public class HelloServiceImpl implements IHelloService{
@Override
public String sayHello(String name){
return "He1lo World:"+name;
}
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6.7 启动测试
启动服务，访问 Nacos 控制台，进入“服务管理” -> “服务列表”，可以看到所有注册在 Nacos 上的服务；
7. Dubbo 使用 Nacos 作为注册中心（Spring Cloud）
这里仅提供服务提供者的示例，服务消费者类似；
7.1 下载 Nacos 服务器
Nacos 服务器的下载详情请见笔者的另一篇文章：apache zookeeper使用方法实例详解
7.2 工程结构
- 新建一个父工程 spring-cloud-nacos-sample，包含两个模块：spring-cloud-nacos-sample-api 和 spring-cloud-nacos-sample-provider；
- 在 nacos-sample-api 中声明接口；
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public interface IHelloService{
String sayHello(String name);
}
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7.3 添加 pom.xml 依赖
在父工程中显示声明依赖的指定版本；
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<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
<version>Greenwich.SR2</version>
<type>pom</type>
<scope>import</scope>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>
<version>2.1.11.RELEASE</version>
<type>pom</type>
<scope>import</scope>
</dependency>
<dependency>
<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
<version>2.1.1.RELEASE</version>
<type>pom</type>
<scope>import</scope>
</dependency>
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在 spring-cloud-nacos-sample-provider 中添加依赖文件：
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<!-- Spring Cloud 核心包 -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter</artifactId>
<exclusions>
<exclusion>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-context</artifactId>
</exclusion>
</exclusions>
</dependency>
<!-- Spring Cloud 的 Dubbo 依赖 -->
<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-dubbo</artifactId>
<!-- api 模块 -->
<groupId>com.gupaoedu.book.springcloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-dubbo-sample-api</artifactId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
<!-- 基于 Nacos 的服务注册与发现 -->
<artifactId>spring-cloud-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
<artifactId>spring-cloud-context</artifactId>
<version>2.1.1.RELEASE</version>
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7.4 添加 application.yml 依赖文
件与 Spring Boot 这整合方式的主要区别就在 pom.xml 配置文件和 application.yml 依赖文件；
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spring:
application:
name: spring-cloud-nacos-sample
cloud:
nacos:
discovery:
server-addr: 127.0.0.1:8848 #Nacos 服务注册中心地址
dubbo:
scan:
base-packages: com.gupaoedu.book.nacos.bootstrap #功能等同于 @DubboComponentScan
protocol:
name: dubbo
port: 20880
registry:
address: spring-cloud://localhost #将服务挂载到 Spring Cloud 注册中心
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7.5 主程序类上无需额外注解
7.6 编写业务类实现
7.2 中定义的接口即可；
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@Service
public class HelloServiceImpl implements IHelloService{
@Override
public String sayHello(String name){
return "He1lo World:"+name;
}
}
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