Dubbo 原理与部署

微服务架构在企业开发中应用越来越广泛，而 Alibaba Dubbo 代表国内微服务框架的最高成就，在国内有广泛的应用。本文讲述了 Dubbo 要解决的问题、现状和架构原理，注册中心/提供者/消费者的实现方法，以及服务治理控制台的部署与使用。

**作者：**王克锋
出处：https://kefeng.wang/2017/12/10/dubbo-deploy/
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1.服务架构的演进

1.1 单应用架构

一站式单应用架构。

1.2 Nginx 架构

用户浏览器(相当于 Consumer) <> Nginx <> 服务后端(相当于 Provider)

• 用户浏览器: 以 HTTP 形式向 Nginx 发出请求；
• Nginx: 以域名方式提供给用户浏览器，把进来的 HTTP 请求，负载均衡地转发给服务后端，再把服务后端的响应回传给用户浏览器；
• 服务后端: 提供 HTTP 接口，并实现内部功能。

这种服务分散在各系统中，缺陷体现在：

• 不便观察各 provider/consumer 信息、状态、调用统计；
• 不便灵活地对 provider 进入管理、维护和扩展。

1.3 微服务架构

将单一应用程序拆分为多个功能独立的服务，各个服务以独立进程运行，服务之间互相调用(以RPC、REST API等方式)，最终实现整个业务功能。各个微服务之间是松耦合，可独立选型和开发，可独立部署，可独立扩展。

• 服务注册中心: 替换了 Nginx 转发者的地位，用来登记了各个服务提供者的地址；
• 服务提供者: 提供服务调用接口，并向注册中心登记服务地址；
• 服务消费者: 向注册中心订阅服务，能实时获得最新的服务地址列表，再直接调用服务提供者；
• 监控系统: 查看各服务的提供者和消费者的信息和统计。

相关名词解释：
服务的路由：consumer 通过 serviceName，查找要调用的服务的地址的过程；
服务的负载均衡：从服务的地址列表中，按照一定的算法和规则，选取一个地址来用来调用；
服务配置中心：统一管理服务名称和对应地址列表信息的服务，提供的功能包括注册和查询；

1.3.1 Dubbo 概要

官网: dubbo.apache.org，用户文档

Dubbo[db] 读音近似于 Double[dbl]，是阿里巴巴基于Java的高性能RPC框架。
　　Dubbo 采用 Apache License 2.0 开源协议，它是一个商业友好的协议，可以免费用于非开源的商业软件中。也可以对它进行改造和二次发布，只要求保留阿里的著作权，并在再发布时保留原始许可声明。
　　微服务框架使用情况：国内公司大多使用 Dubbo，阿里内部除淘系以外的其它阿里子公司，都在使用Dubbo，包括中文主站、国际主站、AliExpress、阿里云、阿里金融、阿里学院、良无限、来往等，而外部公司有京东、当当、携程、去哪儿、搜狐、南方航空、中软国际、软通动力、吉利汽车、方正证劵、海尔、焦点科技、中润四方、华新水泥、海康威视、各大电信运营商、网易考拉等; 阿里淘系使用 HSF；国外更多是使用 Spring Could。
　　Dubbo 提供三个关键功能，包括基于接口的远程调用，容错和负载均衡，以及自动服务注册和发现。Dubbo 只实现了服务治理，只提供 RPC 调用，而Dubbox(当当基于Dubbo扩展，也停止维护)实现更高效的 RPC 和 REST API。该框架推荐以 ZooKeeper 作为注册中心。

Dubbo 流程图：

1.3.2 Dubbo 与 HSF 比较

两者都是阿里巴巴的 RPC 框架，Dubbo 是第一代，由B2B团队开发，是开源的(荣获 2016 年度中国开源软件 Top10)；而 HSF(High Speed Framework，好舒服) 是新一代，由淘宝团队开发，没有开源，由于与阿里巴巴内部框架耦合较多，外部公司并不适用。

对比点

Dubbo 优点

HSF 缺点

Dubbo部署方式更轻量

Dubbo没有任何要求，可运行在任何Java环境中

HSF要求使用指定的JBoss等容器，还需要在JBoss等容器中加入sar包扩展，对用户运行环境的侵入性大。如果你要运行在Weblogic或Websphere等其它容器上，需要自行扩展容器以兼容HSF的ClassLoader加载

Dubbo扩展性更好

Dubbo 很方便二次开发，一个框架不可能覆盖所有需求，Dubbo始终保持平等对待第三方理念，即所有功能，都可以在不修改Dubbo原生代码的情况下，在外围扩展，包括Dubbo自己内置的功能，也和第三方一样，是通过扩展的方式实现的

HSF如果你要加功能或替换某部分实现是很困难的，比如支付宝和淘宝用的就是不同的HSF分支，因为加功能时改了核心代码，不得不拷一个分支单独发展，HSF现阶段就算开源出来，也很难复用，除非对架构重写

HSF依赖较多内部系统

Dubbo为每个系统的集成都留出了扩展点，并已梳理干清所有依赖，同时为开源社区提供了替代方案，用户可以直接使用

HSF依赖较多内部系统，比如配置中心，通知中心，监控中心，单点登录等等，如果要开源还需要做很多剥离工作

Dubbo功能更多

除了ClassLoader隔离，Dubbo基本上是HSF的超集，Dubbo也支持更多协议，更多注册中心的集成，以适应更多的网站架构。

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1.3.3 微服务架构的优劣

1.3.3.1 微服务的优势

• 独立开发：组件之间的开发互不依赖；
• 独立部署: 组件部署互不依赖，而且发布风险小；
• 可伸缩性: 可根据各个组件负荷，有灵活地为个别组件增加实例数或硬件资源；
• 可重用性: 组件功能独立，可供更多业务使用。

1.3.3.2 微服务的劣势

• 开发的复杂性增加: 所开发组件或业务，依赖于其他组件，需要连接其他服务器，业务逻辑比单机应用复杂；
• 运维的复杂性增加: 相比管理单应用，管理成千上百的服务，出问题的风险更大；
  理论上服务可以单独部署，但服务之间的相互依赖关系，必须部署一系列微服务作为一个组服务，需要管理协同工作的各版本组件
• 通信失败重试逻辑复杂: 异步模式使系统状态更复杂；
• 版本控制可能很难: 特定版本的组件才能协作成功，一个组件的版本升级可能影响其他组件；
• 分布式事务: 跨组件的事务复杂。

1.3.3.3 选用微服务的依据

1.3.4 Dubbo 版本历史

参考: https://mvnrepository.com/artifact/com.alibaba/dubbo

• 2011年12月: 2.0.10(开源，开始频繁更新)
• 2012年10月: 2.5.3(之后五年未更新)
• 2017年 9月: 2.5.4(重新频繁更新)
• 2018年 1月: 2.6.0(当前最新版本)

1.3.5 Dubbo 参考资料

开源首页: Github 上 Dubbo 开源首页；
官方示例: Dubbo 官方提供的示例；
用户手册: 适用人群为借助 Dubbo 开发业务工程的开发者；
源码手册: 适用人群为 Dubbo 自身源码研究者或开发者；
管理手册: 适用人群为借助 Dubbo 开发业务工程的管理员；
用户总结: 国外用户对 Dubbo 的总结。

2.部署服务注册中心(Zookeeper)

详见文章 ZooKeeper 原理与集群部署

在配置文件 conf/zoo.cfg 中设置监控端口号(参数 clientPort)
启动服务：zookeeper-3.4.9inzkServer{1,2,3}.cmd
服务启动后，监听地址为 localhost:{2181,2182,2183}

3.部署服务提供者和消费者

详见文章 Dubbo 提供者与消费者的实现
实现之后，同一服务提供者、同一服务消费者，都可以部署为多个节点。

4.Dubbo 管理控制台

参考 http://dubbo.apache.org/#!/docs/admin/ops/dubbo-ops.md?lang=zh-cn
　　由于所用注册中心为 ZooKeeper，没有界面，不便看到当前各个服务和它们的提供者、消费者，无法对它们进行管理，dubbo-admin 正是要解决这些问题。
　　不要使用网上别人编译出来的 war 文件（因为打包所用JDK版本很可能与你的环境JDK不兼容，导致无法启动），建议自己下载 Dubbo 源码编译(而且这并不复杂)。

4.1 下载源码

wget https://github.com/alibaba/dubbo/archive/dubbo-2.6.0.zip
unzip -q dubbo-2.6.0.zip
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4.2 编译源码

编译前，文件 ./dubbo-admin/pom.xml 中要明确指定 maven-war-plugin/2.6
否则会默认使用版本 maven-war-plugin/2.2 而报错：ClassNotFoundException: com.thoughtworks.xstream.io.HierarchicalStreamDriver

    
        
            org.apache.maven.plugins
            maven-war-plugin
            2.6
        
    

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编译源码，并解压 war 包至 Tomcat 目录下：

cd dubbo-dubbo-2.6.0/dubbo-admin
mvn clean package -Dmaven.test.skip=true
unzip -q target/dubbo-admin-*.war -d $CATALINA_BASE/webapps/dubbo-admin/
## "C:Program FilesWinRARWinRAR.exe" x targetdubbo-admin-*.war %CATALINA_HOME%webappsdubbo-admin
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4.3 修改配置

Linux环境: $CATALINA_BASE/webapps/dubbo-admin/WEB-INF/dubbo.properties
Windows环境: %CATALINA_HOME%webappsdubbo-adminWEB-INFdubbo.properties
指定注册中心地址(ZooKeeper)，指定用户及其密码为：root/root123 或 guest/guest123

dubbo.registry.address=zookeeper://localhost:2181?backup=localhost:2182,localhost:2183
dubbo.admin.root.password=root123
dubbo.admin.guest.password=guest123
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4.4 Dubbo 运维管理

参考 http://dubbo.apache.org/#!/docs/admin/ops/dubbo-ops.md?lang=zh-cn
重启 Tomcat，并打开 http://localhost:8080/dubbo-admin/
页面顶部可以修改界面语言为“简体中文”（默认为 English），功能包括：

• 搜索：根据服务名称/应用名称/机器IP
• 提供者：新增/复制、删除、编辑、启用/禁用、倍权/半权
• 消费者：编辑、允许/禁止(客户端将收到禁止访问的异常)、屏蔽(客户端直接返回空对象)、容错(客户端远程调用失败时返回空对象)
• 应用：包括提供者和消费者(可修改为屏蔽、容错)
• 路由规则：新增/复制(对于指定的服务和方法，当消费方满足指定过滤条件时，提供者的IP才会推送给消费方，以便接下来的远程调用)、删除、编辑、启用/禁用
• 动态配置：对于特定服务和消费者应用名称，只推送给指定的消费者地址；
• 访问控制：对于特定服务，允许或禁止某些地址的消费者使用；
• 权重调节：对于特定服务和提供者，指定其权重；
• 负载均衡：对于特定服务和方法，指定负载均衡策略(随机、轮询、最少并发)；
• 负责人：对于特定服务，指定其负责人(dubbo-admin登录用户)。
• 查看系统环境：CPU、内存、操作系统、语言、JDK版本、注册中心(ZooKeeper)地址和版本
• 查看系统日志：dubbo-admin 的日志，对应于日志文件 $CATALINA_HOME/bin/dubbo-governance.log

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