使用?Apache?Dubbo?實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信(微服務(wù)架構(gòu))

更新時(shí)間：2022年01月28日 14:59:49 作者：多氯環(huán)己烷

Apache?Dubbo?是一個(gè)分布式服務(wù)框架，主要實(shí)現(xiàn)多個(gè)系統(tǒng)之間的高性能、透明化調(diào)用，本文給大家介紹使用?Apache?Dubbo?實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信的詳細(xì)過(guò)程，感興趣的朋友跟隨小編一起看看吧

前言

參考資料：
《Spring Microservices in Action》
《Spring Cloud Alibaba 微服務(wù)原理與實(shí)戰(zhàn)》
《B站尚硅谷 SpringCloud 框架開(kāi)發(fā)教程周陽(yáng)》

Apache Dubbo 是一個(gè)分布式服務(wù)框架，主要實(shí)現(xiàn)多個(gè)系統(tǒng)之間的高性能、透明化調(diào)用；
Dubbo 相關(guān)內(nèi)容筆者之前寫(xiě)過(guò)一篇入門(mén)筆記：Dubbo快速上手筆記 - 環(huán)境與配置。入門(mén)筆記強(qiáng)調(diào)的是 Dubbo 的一些基本特性，以與 Zookeeper 的整合。因此這里將重點(diǎn)放在 Dubbo 與 Spring Cloud 的聯(lián)系、區(qū)別以及整合；

1. Dubbo 基礎(chǔ)知識(shí)

1.1 Dubbo 是什么

Apache Dubbo 是一個(gè)分布式服務(wù)框架，主要實(shí)現(xiàn)多個(gè)系統(tǒng)之間的高性能、透明化調(diào)用；
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)它就是一個(gè) RPC 框架，但是和普通的 RPC 框架不同的是，它提供了服務(wù)治理功能，比如服務(wù)注冊(cè)、監(jiān)控、路由、容錯(cuò)等；

1.2 Dubbo 的架構(gòu)圖

1.3 Spring Cloud 與 Dubbo 的區(qū)別

參考：https://segmentfault.com/a/1190000038320266

比較項(xiàng)	Dubbo	Spring Cloud
通信協(xié)議	基于 TCP 協(xié)議傳輸，使用 Netty 配合以Hession序列化完成RPC通信	基于 HTTP 協(xié)議 + REST 接口調(diào)用遠(yuǎn)程過(guò)程的通信
服務(wù)調(diào)用方式	RPC	REST API
定位	SOA 時(shí)代的產(chǎn)物	微服務(wù)架構(gòu)時(shí)代
關(guān)注點(diǎn)	服務(wù)的重用性及解決信息孤島問(wèn)題；服務(wù)治理	解耦，降低業(yè)務(wù)之間的耦合度；微服務(wù)治理整套方案
模塊	服務(wù)注冊(cè)中心、服務(wù)提供者、服務(wù)消費(fèi)者、管控中心	分布式一站式框架

HTTP 請(qǐng)求會(huì)有更大的報(bào)文，占的帶寬也會(huì)更多。但是 REST 相比 RPC 更為靈活，服務(wù)提供方和調(diào)用方的依賴(lài)只依靠一紙契約，不存在代碼級(jí)別的強(qiáng)依賴(lài)，這在強(qiáng)調(diào)快速演化的微服務(wù)環(huán)境下，顯得更為合適；
模塊組件的具體比較如下：

組件	Dubbo	Spring Cloud (Netflix)
注冊(cè)中心	以前是 Zookeeper，現(xiàn)在推廣 Nacos	Spring Cloud Eureka
服務(wù)監(jiān)控	Dubbo-monitor	Spring Boot Admin
熔斷器	6種容錯(cuò)模式	Spring Cloud Hystrix
負(fù)載均衡	4 種負(fù)載均衡策略	Spring Cloud Ribbon
服務(wù)降級(jí)	Mock 機(jī)制	Hystrix 的 @HystrixCommand 注解
網(wǎng)關(guān)	無(wú)	Spring Cloud Zuul
配置	無(wú)	Spring Cloud Config
服務(wù)跟蹤	無(wú)	Spring Cloud Sleuth
數(shù)據(jù)流	無(wú)	Spring Cloud Stream
批量任務(wù)	無(wú)	Spring Cloud Task
消息總線(xiàn)	無(wú)	Spring Cloud Bus

1.4 Dubbo 的特點(diǎn)

支持多種協(xié)議的服務(wù)發(fā)布，默認(rèn)是 dubbo://，還可以支持 rest://、webservice://、thrift:// 等；
支持多種不同的注冊(cè)中心，如：Nacos、ZooKeeper、Redis，未來(lái)還將會(huì)支持 Consul、Eureka、Etcd 等；
支持多種序列化技術(shù)，如：avro、fst、fastjson、hessian2、kryo 等；
在服務(wù)治理方面的功能非常完善，如：集群容錯(cuò)、服務(wù)路由、負(fù)載均衡、服務(wù)降級(jí)、服務(wù)限流、服務(wù)監(jiān)控、安全驗(yàn)證等；
中文文檔；

1.5 Dubbo 的 6 種容錯(cuò)模式容錯(cuò)模式

容錯(cuò)模式	模式名稱(chēng)	說(shuō)明	適用場(chǎng)景
Failover Cluster	【默認(rèn)】失敗自動(dòng)切換	當(dāng)服務(wù)調(diào)用失敗后，會(huì)切換到集群中的其他機(jī)器進(jìn)行重試，默認(rèn)重試次數(shù)為2，通過(guò)屬性 retries=2 可以修改次數(shù)	通常用于讀操作（查），因?yàn)槭聞?wù)型操作會(huì)帶來(lái)數(shù)據(jù)重復(fù)問(wèn)題
Failfast Cluster	快速失敗	當(dāng)服務(wù)調(diào)用失敗后，立即報(bào)錯(cuò)，也就是只發(fā)起一次調(diào)用	通常用于一些冪等的寫(xiě)操作（增刪改），比如新增數(shù)據(jù)；以避免在結(jié)果不確定的情況下導(dǎo)致數(shù)據(jù)重復(fù)插入的問(wèn)題
Failsafe Cluster	失敗安全	出現(xiàn)異常時(shí)，直接忽略異常	使用 Failover Cluster(retries="0")，應(yīng)對(duì)（增刪改）操作
Failback Cluster	失敗后自動(dòng)回復(fù)	服務(wù)調(diào)用出現(xiàn)異常時(shí)，在后臺(tái)記錄這條失敗的請(qǐng)求定時(shí)重發(fā)	適合用于消息通知操作，保證這個(gè)請(qǐng)求一定發(fā)送成功
Forking Cluster	并行提交	并行調(diào)用集群中的多個(gè)服務(wù)，只要其中一個(gè)成功就返回?？梢酝ㄟ^(guò)forks=2來(lái)設(shè)置最大并行數(shù)
Broadcast Cluster	廣播通知	廣播調(diào)用所有的服務(wù)提供者，任意一個(gè)服務(wù)報(bào)錯(cuò)則表示服務(wù)調(diào)用失敗	通常用于通知所有的服務(wù)提供者更新緩存或者本地資源信息

可以自行擴(kuò)展容錯(cuò)模式；
配置也很簡(jiǎn)單，在 @Service 接口里添加一個(gè) cluster 參數(shù)即可；

@Service(cluster = "failfast") //更改容錯(cuò)方式為快速失敗
public class TestServiceImpl implements TestService {
	@Override
	public String test() {
	    ...
	}
}

1.6 Dubbo 的 4 種負(fù)載均衡策略

負(fù)載均衡策略	策略名稱(chēng)	說(shuō)明
Random LoadBalance	隨機(jī)算法	可以針對(duì)性能較好的服務(wù)器設(shè)置較大的權(quán)重值，權(quán)重值越大，隨機(jī)的概率也會(huì)越大
RoundRobin LoadBalance	輪詢(xún)	按照公約后的權(quán)重設(shè)置輪詢(xún)比例
LeastActive LoadBalance	最少活躍調(diào)用	處理較慢的節(jié)點(diǎn)將會(huì)收到更少的請(qǐng)求
ConsistentHash LoadBalance	一致性Hash	相同參數(shù)的請(qǐng)求總是發(fā)送到同一個(gè)服務(wù)提供者

可以基于 Dubbo 中的 SPI 機(jī)制來(lái)擴(kuò)展負(fù)載均衡策略；
配置也很簡(jiǎn)單，在 @Service 接口里添加一個(gè) loadbalance 參數(shù)即可；

@Service(loadbalance = "roundrobin") //更改負(fù)載均衡策略為輪詢(xún)
public class TestServiceImpl implements TestService {
	@Override
	public String test() {
	    ...
	}
}

1.7 主機(jī)綁定規(guī)則

主機(jī)綁定表示的是 Dubbo 服務(wù)對(duì)外發(fā)布的 IP 地址，默認(rèn)情況下 Dubbo 會(huì)按照以下順序來(lái)查找并綁定主機(jī) IP 地址：
- 查找環(huán)境變量中 DUBBO_IP_TO_BIND 屬性配置的 IP 地址；
- 查找 dubbo.protocol.host 屬性配置的 IP 地址，默認(rèn)是空，如果沒(méi)有配置或者IP地址不合法，則繼續(xù)往下查找；
- 通過(guò) LocalHost.getHostAddress 獲取本機(jī) IP 地址，如果獲取失敗，則繼續(xù)往下查找；
- 如果配置了注冊(cè)中心的地址，則使用 Socket 通信連接到注冊(cè)中心的地址后，使用 for 循環(huán)通過(guò) socket.getLocalAddress().getHostAddress() 掃描各個(gè)網(wǎng)卡獲取網(wǎng)卡 IP 地址；
獲取的 IP 地址并不是寫(xiě)入注冊(cè)中心的地址。默認(rèn)情況下，寫(xiě)入注冊(cè)中心的 IP 地址優(yōu)先選擇環(huán)境變量中 DUBBO_IP_TO_REGISTRY 屬性配置的 IP 地址。在這個(gè)屬性沒(méi)有配置的情況下，才會(huì)選取前面獲得的 IP 地址并寫(xiě)入注冊(cè)中心；
問(wèn)題：使用默認(rèn)的主機(jī)綁定規(guī)則，可能會(huì)存在獲取的 P 地址不正確的情況；
- 原因：Dubbo 檢測(cè)本地 IP 地址的策略是先調(diào)用 LocalHost.getHostAddress，這個(gè)方法的原理是通過(guò)獲取本機(jī)的 hostname 映射 IP 地址，如果它指向的是一個(gè)錯(cuò)誤的 IP 地址，那么這個(gè)錯(cuò)誤的地址將會(huì)作為服務(wù)發(fā)布的地址注冊(cè)到 ZooKeeper 節(jié)點(diǎn)上；
- 解決方案：
  - 在 /etc/hosts 中配置機(jī)器名對(duì)應(yīng)正確的 IP 地址映射；
  - 在環(huán)境變量中添加 DUBBO_IP_TO_BIND 或者 DUBBO_IP_TO_REGISTRY 屬性，Value 值為綁定的主機(jī)地址；
  - 通過(guò) dubbo.protocolhost 設(shè)置主機(jī)地址；

2. 構(gòu)建 Dubbo 服務(wù)提供方

同樣，這里使用 Zookeeper，就需要先下載 Zookeeper 服務(wù)器：詳情請(qǐng)見(jiàn)筆者的另一篇文章：apache zookeeper使用方法實(shí)例詳解；

2.1 構(gòu)建服務(wù)接口模塊

Dubbo 官方推薦把服務(wù)接口打成 Jar 包發(fā)布到倉(cāng)庫(kù)上；
這樣服務(wù)消費(fèi)者可以依賴(lài)該 Jar 包，通過(guò)接口調(diào)用方式完成遠(yuǎn)程通信。對(duì)于服務(wù)提供者來(lái)說(shuō)，也需要依賴(lài)該 Jar 包完成接口的實(shí)現(xiàn)；
做法如下：
新建 spring-cloud-dubbo-sample-api 模塊，添加 pom.xml 依賴(lài)文件；

<!-- Dubbo -->
<dependency>
    <groupId>org.apache.dubbo</groupId>
    <artifactId>dubbo</artifactId>
    <version>${dubbo.version}</version>
</dependency>

在 service 包下新建接口：

public interface TestService {
	String test(String message);
}

執(zhí)行 mvn install 命令將接口 jar 包安裝到本地倉(cāng)庫(kù)；

2.2 添加 pom.xml 依賴(lài)文件

<!-- 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 接口聲明-->
    <artifactId>spring-cloud-dubbo-sample-api</artifactId>
<!-- Spring Cloud Nacos Service Discovery -->
    <artifactId>spring-cloud-starter-zookeeper-discovery</artifactId>

2.3 修改 application.yml 配置文件

spring:
  application:
    name: spring-cloud-dubbo-provider
  cloud:
    zookeeper:
      discovery:
        register: true  #表示該服務(wù)要注冊(cè)進(jìn)注冊(cè)中心
      connect-string: localhost:2181  #zookeeper 服務(wù)器位置
dubbo:     
  protocol:
    name: dubbo
    port: 20880

2.4 在主程序類(lèi)上添加注解

@DubboComponentScan：掃描主程序類(lèi)所在包及其子包下的所有注解，將 @Servicr 注解下類(lèi)注冊(cè)進(jìn)容器里；

2.5 實(shí)現(xiàn) 2.1 定義的接口

@Service
public class TestServiceImpl implements TestService {
    @Value("${dubbo.application.name}")
    private String serviceName;
    
	@Override
	public String test(String message) {
		return serviceName;
	}
}

可以在 @Service 注解里添加兩個(gè)屬性配置 cluster 和 loadbalance，分別用來(lái)配置容錯(cuò)模式和負(fù)載均衡策略；
詳情請(qǐng)見(jiàn)本篇《1.5 Dubbo 的 6 種容錯(cuò)模式》和《1.6 Dubbo 的 4 種負(fù)載均衡策略》

3. 構(gòu)建 Dubbo 服務(wù)消費(fèi)方

3.1 添加 pom.xml 依賴(lài)文件同服務(wù)提供方；

<!-- 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 接口聲明-->
    <artifactId>spring-cloud-dubbo-sample-api</artifactId>
<!-- Spring Cloud Nacos Service Discovery -->
    <artifactId>spring-cloud-starter-zookeeper-discovery</artifactId>

3.2 修改 application.yml 配置文件

spring:
  application:
    name: spring-cloud-dubbo-consumer
  cloud:
    zookeeper:
      discovery:
        register: false #表示該服務(wù)不要注冊(cè)進(jìn)注冊(cè)中心
      connect-string: localhost:2181  
dubbo:     
  cloud:
    subscribed-services: spring-cloud-dubbo-provider  #表示服務(wù)調(diào)用者訂閱的服務(wù)提供方的應(yīng)用名稱(chēng)列表。默認(rèn)值為“*”，不推薦使用默認(rèn)值

3.3 修改業(yè)務(wù)類(lèi)

在服務(wù)類(lèi)中使用 @Reference 注解注入 TestService 即可；

@RestController
public class TestController{
    @Reference 
    private TestService testService;
    
    @GetMapping("/message")
    public String testController(){
        return testService.test("message");
}

4. 在消費(fèi)者端使用 Mock 配置實(shí)現(xiàn)服務(wù)降級(jí)

在本示例中將對(duì) 2.1 中定義的 TestService 接口配置服務(wù)降級(jí)策略；
降級(jí)策略的配置都是在基于服務(wù)消費(fèi)者之上的；

4.1 為接口實(shí)現(xiàn)一種服務(wù)降級(jí)方法

public class MockTestService implements TestService {
	@Override
	public String test(String message) {
		return "當(dāng)前無(wú)法訪(fǎng)問(wèn)";
	}
}

4.2 給 @Reference 注解增加 mock 參數(shù)

@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");
}

在 TestController 類(lèi)中修改 @Reference 注解增加 mock 參數(shù)；
其中設(shè)置了屬性 cluster="failfast"，因?yàn)槟J(rèn)的容錯(cuò)策略會(huì)發(fā)起兩次重試，等待的時(shí)間較長(zhǎng)；

5. Dubbo 使用 Zookeeper 作為注冊(cè)中心（Spring Boot）

這里僅使用到了 Spring Boot 的自動(dòng)配置；
有兩種配置方式，一種是使用 .xml，另一種是使用 .yml；
.xml 的配置詳情請(qǐng)見(jiàn)筆者的另一篇文章：Dubbo | Dubbo快速上手筆記 - 環(huán)境與配置；

5.1 下載 Zookeeper 服務(wù)器

Zookeeper 服務(wù)器的下載詳情請(qǐng)見(jiàn)筆者的另一篇文章：apache zookeeper使用方法實(shí)例詳解

5.2 引入 pom.xml 依賴(lài)文件服務(wù)提供者與服務(wù)消費(fèi)者需要引入的依賴(lài)相同；

<!-- Zookeeper 相關(guān)依賴(lài) -->
<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 相關(guān)依賴(lài) -->
<dependency>
    <groupId>org.apache.dubbo</groupId>
    <artifactId>dubbo-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>2.7.5</version>
</dependency>

<!-- Spring Boot 依賴(lài) -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
</dependency>

5.3 服務(wù)提供者

5.3.1 修改 application.yml 配置文件

spring:
  application:
    name: springboot-dubbo-demo 
dubbo:
  #服務(wù)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 服務(wù)實(shí)現(xiàn)類(lèi)的掃描基準(zhǔn)包，作用等同于 主程序類(lèi)上的 @DubboComponentScan

5.3.2 在主程序類(lèi)上添加注解

@DubboComponentScan：作用同 Spring Boot 的 @ComponentScan，不過(guò)這里要掃描 Dubbo 提供的 @Service 注解；
@DubboComponentScan(basePackages = "com.dlhjw.dubbo.service.impl")
如果上面 application 中已經(jīng)做了配置，這里可以不用添加；

5.3.3 編寫(xiě)業(yè)務(wù)類(lèi)

創(chuàng)建接口及其實(shí)現(xiàn)類(lèi)：

public interface TestService {
    void testDubbo();
}

@Service(version = "1.0.0",timeout = 3000)
public class TestServiceImpl implements TestService{
    @Override
    public void testDubbo() {
    }
}

注意：@Service 注解是 com.alibaba.dubbo.config.annotation.Service 包下的；

5.4 服務(wù)消費(fèi)者

5.4.1 修改 application.yml 配置文件

dubbo:
  #服務(wù)消費(fèi)方的信息
  application:
    name: springboot-consumer 
  registry:
    #zookeeper地址
    address: zookeeper://localhost:2181

5.4.2 在主程序類(lèi)上添加注解

5.4.3 編寫(xiě)業(yè)務(wù)類(lèi)

這里直接在 controller 接口里直接調(diào)用服務(wù)提供者提供的 TestService 即可；

@Reference(version = "1.0.0",timeout = 300)
private TestService testService;

@Reference 注解可以獲得一個(gè)遠(yuǎn)程代理對(duì)象；

6. Dubbo 使用 Nacos 作為注冊(cè)中心（Spring Boot）

這里僅使用到了 Spring Boot 的自動(dòng)配置；
這里僅提供服務(wù)提供者的示例，服務(wù)消費(fèi)者類(lèi)似；

6.1 下載 Nacos 服務(wù)器

Nacos 服務(wù)器的下載詳情請(qǐng)見(jiàn)筆者的另一篇文章：apache zookeeper使用方法實(shí)例詳解

6.2 工程結(jié)構(gòu)

新建一個(gè)父工程 spring-cloud-nacos-sample，包含兩個(gè)模塊：nacos-sample-api 和 nacos-sample-provider；
在 nacos-sample-api 中聲明接口；

public interface IHelloService{
    String sayHello(String name);
}

6.3 引入 pom.xml 依賴(lài)文件

在 nacos-sample-provider 中添加依賴(lài)文件：

<!-- 接口定義類(lèi) -->
<dependency>
  <groupId>com.gupaoedu.book.nacos</groupId>
  <version>1.0-SNAPSHOT</version>
  <artifactId>nacos-sample-api</artifactId>
</dependency>
<!-- Nacos 的 starter 組件 -->
<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 組件 -->
<dependency>
  <groupId>org.apache.dubbo</groupId>
  <artifactId>dubbo-spring-boot-starter</artifactId>
  <version>2.7.5</version>
</dependency>

6.4 修改 application.yml 配置文件

dubbo:
  application:
    name: spring-boot-dubbo-nacos-sample 
  registry:
    address: nacos://127.0.0.1:8848  #基于 Nacos 協(xié)議
  protocol: 
    name: dubbo
    port: 20880

6.5 在主程序類(lèi)上添加注解

@DubboComponentScan：dubbo 的包掃描注解；

6.6 編寫(xiě)業(yè)務(wù)類(lèi)實(shí)現(xiàn)

6.2 中定義的接口；

@Service 
public class HelloServiceImpl implements IHelloService{
    @Override 
    public String sayHello(String name){
        return "He1lo World:"+name;
    }

6.7 啟動(dòng)測(cè)試

啟動(dòng)服務(wù)，訪(fǎng)問(wèn) Nacos 控制臺(tái)，進(jìn)入“服務(wù)管理” -> “服務(wù)列表”，可以看到所有注冊(cè)在 Nacos 上的服務(wù)；

7. Dubbo 使用 Nacos 作為注冊(cè)中心（Spring Cloud）

這里僅提供服務(wù)提供者的示例，服務(wù)消費(fèi)者類(lèi)似；

7.1 下載 Nacos 服務(wù)器