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【Spring Boot】021-分布式 Dubbo + Zookeeper

訾博ZiBo

发布于 2025-01-06 07:40:24

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一、分布式系统理论

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

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，处理更多的数据。

分布式系统（distributed system）是建立在网络之上的软件系统。

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

二、Dubbo文档

http://dubbo.apache.org/zh-cn/docs/user/quick-start.html

三、RPC

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

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

1、RPC基本原理

2、步骤解析

四、Dubbo与Zookeeper的安装

1、Dubbo

概述：

Apache Dubbo |ˈdʌbəʊ| 是一款高性能、轻量级的开源Java RPC框架，它提供了三大核心能力：面向接口的远程方法调用，智能容错和负载均衡，以及服务自动注册和发现；

官网：http://dubbo.apache.org/zh-cn/index.html

dubbo运行原理图：

概念详述：

服务提供者（Provider）：暴露服务的服务提供方，服务提供者在启动时，向注册中心注册自己提供的服务。

服务消费者（Consumer）：调用远程服务的服务消费方，服务消费者在启动时，向注册中心订阅自己所需的服务，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。

注册中心（Registry）：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

监控中心（Monitor）：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

调用关系说明：

l 服务容器负责启动，加载，运行服务提供者。

l 服务提供者在启动时，向注册中心注册自己提供的服务。

l 服务消费者在启动时，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，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。

l 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。

l 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。

3、Zookeeper

简介：

Zookeeper 是 Apache Hadoop 的子项目，是一个树型的目录服务，支持变更推送，适合作为 Dubbo 服务的注册中心，工业强度较高，可用于生产环境，并推荐使用（建议使用 2.3.3 以上版本的 zookeeper 注册中心客户端）；

流程说明：

服务提供者启动时: 向 /dubbo/com.foo.BarService/providers 目录下写入自己的 URL 地址；
服务消费者启动时: 订阅 /dubbo/com.foo.BarService/providers 目录下的提供者 URL 地址，
并向 /dubbo/com.foo.BarService/consumers 目录下写入自己的 URL 地址；
监控中心启动时: 订阅 /dubbo/com.foo.BarService 目录下的所有提供者和消费者 URL 地址；

支持以下功能：

当提供者出现断电等异常停机时，注册中心能自动删除提供者信息
当注册中心重启时，能自动恢复注册数据，以及订阅请求
当会话过期时，能自动恢复注册数据，以及订阅请求
当设置 <dubbo:registry check="false" /> 时，记录失败注册和订阅请求，后台定时重试
可通过 <dubbo:registry username="admin" password="1234" /> 设置 zookeeper 登录信息
可通过 <dubbo:registry group="dubbo" /> 设置 zookeeper 的根节点，不配置将使用默认的根节点。
支持 * 号通配符 <dubbo:reference group="*" version="*" />，可订阅服务的所有分组和所有版本的提供者

下载：

https://mirror.bit.edu.cn/apache/zookeeper/zookeeper-3.6.2/

安装：

解压即安装；

配置：

运行：

第一步：开启服务端

第二步：开启客户端

服务端：

客户端：

简单操作：

4、安装Dubbo admin

第一步：下载Dubbo admin

地址：https://github.com/apache/dubbo-admin/tree/master

安装：

解压即安装；

打包：

命令行执行：

mvn clean package -Dmaven.test.skip=true

打包成功：

开启Zookeeper服务：

运行：

在dubbo-admin\target下执行：

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

五、Spring Boot整合Dubbo + Zookeeper

1、新建一个项目

创建空项目：

2、创建模块（服务提供者）：

配置项目：

勾选web包：

3、写一个服务

TicketService接口：

package com.zibo.service;

public interface TicketService {
    String getTicket();
}

TicketServiceImpl实现类：

package com.zibo.service;

public class TicketServiceImpl implements TicketService {
    @Override
    public String getTicket() {
        return "《訾博写代码》";
    }
}

4、创建一个模块（消费者）

配置项目：

勾选web：

5、在provider-service导入依赖

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.3.4.RELEASE</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>
    <groupId>com.zibo</groupId>
    <artifactId>provider-service</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <name>provider-service</name>
    <description>Demo project for Spring Boot</description>

    <properties>
        <java.version>1.8</java.version>
    </properties>

    <dependencies>

        <!--Dubbo + Zookeeper-->
        <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.apache.dubbo/dubbo-spring-boot-starter -->
        <dependency>
            <groupId>org.apache.dubbo</groupId>
            <artifactId>dubbo-spring-boot-starter</artifactId>
            <version>2.7.8</version>
        </dependency>
        <!-- https://mvnrepository.com/artifact/com.github.sgroschupf/zkclient -->
        <dependency>
            <groupId>com.github.sgroschupf</groupId>
            <artifactId>zkclient</artifactId>
            <version>0.1</version>
        </dependency>
        <!-- 引入zookeeper -->
        <dependency>
            <groupId>org.apache.curator</groupId>
            <artifactId>curator-framework</artifactId>
            <version>2.12.0</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.curator</groupId>
            <artifactId>curator-recipes</artifactId>
            <version>2.12.0</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.zookeeper</groupId>
            <artifactId>zookeeper</artifactId>
            <version>3.4.14</version>
            <!--排除这个slf4j-log4j12-->
            <exclusions>
                <exclusion>
                    <groupId>org.slf4j</groupId>
                    <artifactId>slf4j-log4j12</artifactId>
                </exclusion>
            </exclusions>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
            <exclusions>
                <exclusion>
                    <groupId>org.junit.vintage</groupId>
                    <artifactId>junit-vintage-engine</artifactId>
                </exclusion>
            </exclusions>
        </dependency>
    </dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

</project>

6、配置

配置consumer-service的application.properties：

server.port=8082

在provider-service的application.properties配置dubbo相关属性：

server.port=8081

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

7、给TicketServiceImpl加注解，注册

package com.zibo.service;

import org.apache.dubbo.config.annotation.Service;
import org.springframework.stereotype.Component;

//zookeeper服务注册与发现

@Service //可以被扫描到，在项目启动的时候被注册到注册中心
@Component //不要用Service，因为易错
public class TicketServiceImpl implements TicketService {
    @Override
    public String getTicket() {
        return "《訾博写代码》";
    }
}

8、项目启动

启动服务端：

启动Dubbo：

启动项目：

查看注册的服务：

8、消费者拿服务

导入依赖：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.3.4.RELEASE</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>
    <groupId>com.zibo</groupId>
    <artifactId>consumer-service</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <name>consumer-service</name>
    <description>Demo project for Spring Boot</description>

    <properties>
        <java.version>1.8</java.version>
    </properties>

    <dependencies>
        <!--Dubbo + Zookeeper-->
        <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.apache.dubbo/dubbo-spring-boot-starter -->
        <dependency>
            <groupId>org.apache.dubbo</groupId>
            <artifactId>dubbo-spring-boot-starter</artifactId>
            <version>2.7.8</version>
        </dependency>
        <!-- https://mvnrepository.com/artifact/com.github.sgroschupf/zkclient -->
        <dependency>
            <groupId>com.github.sgroschupf</groupId>
            <artifactId>zkclient</artifactId>
            <version>0.1</version>
        </dependency>
        <!-- 引入zookeeper -->
        <dependency>
            <groupId>org.apache.curator</groupId>
            <artifactId>curator-framework</artifactId>
            <version>2.12.0</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.curator</groupId>
            <artifactId>curator-recipes</artifactId>
            <version>2.12.0</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.zookeeper</groupId>
            <artifactId>zookeeper</artifactId>
            <version>3.4.14</version>
            <!--排除这个slf4j-log4j12-->
            <exclusions>
                <exclusion>
                    <groupId>org.slf4j</groupId>
                    <artifactId>slf4j-log4j12</artifactId>
                </exclusion>
            </exclusions>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
            <exclusions>
                <exclusion>
                    <groupId>org.junit.vintage</groupId>
                    <artifactId>junit-vintage-engine</artifactId>
                </exclusion>
            </exclusions>
        </dependency>
    </dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

</project>

配置文件application.properties：

server.port=8082
#当前应用名字
dubbo.application.name=consumer-server
#注册中心地址
dubbo.registry.address=zookeeper://127.0.0.1:2181

TicketService：

package com.zibo.service;

public interface TicketService {
    String getTicket();
}

UserService：

package com.zibo.service;

import org.apache.dubbo.config.annotation.Reference;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class UserService {
    //想要拿到provider
    @Reference //引用，pom坐标，可以定义路径相同的接口名
    TicketService ticketService;

    public void buyTicket(){
        String ticket = ticketService.getTicket();
        System.out.println("在注册中心拿到=>" + ticket);
    }
}

在测试类进行测试：

package com.zibo;

import com.zibo.service.UserService;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;

@SpringBootTest
class ConsumerServiceApplicationTests {

    @Autowired
    UserService userService;

    @Test
    void contextLoads() {
        userService.buyTicket();
    }

}