• 2022-03-05-Dubbo



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    title: Dubbo
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    date: 2022-03-05 22:26:00 +0800
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    tag: 学习笔记

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    Dubbo

    1.今日内容

    分布式系统中的相关概念

    • dubbo 概述

    • dubbo快速入门

    • dubbo的高级特性

    2.相关概念

    2.1 互联网项目架构-特点

    互联网项目架构-特点

    1. 用户多

    2. 流量大,并发高

    3. 海量数据

    4. 易受攻击

    5. 功能繁琐

    6. 变更快

    传统项目和互联网项目的不同

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    用户体验

    • 美观、功能、速度、稳定性

    衡量一个网站速度是否快:

    • 打开一个新页面一瞬间完成;页面内跳转,一刹那间完成。

    • 根据佛经《僧衹律》记载:一刹那者为一念,二十念为一瞬,二十瞬为一弹
      指,二十弹指为一罗预, 二十罗预为一须臾,一日一夜有三十须臾。

    • 经过周密的计算,一瞬间为0.36秒,一刹那有0.018秒

    2.2 互联网项目架构-目标

    衡量网站的性能指标:

    • **响应时间:**指执行一个请求从开始到最后收到响应数据所花费的总体时间。

    • **并发数:**指系统同时能处理的请求数量。

      • 并发连接数: 指的是客户端向服务器发起请求,并建立了TCP连接。每秒钟服务器连接的总TCP数量
      • **请求数:**也称为QPS(Query Per Second)指每秒多少请求.
      • **并发用户数:**单位时间内有多少用户
    • **吞吐量:**指单位时间内系统能处理的请求数量。

      ●QPS: Query Per Second每秒查询数。
      ●TPS: Transactions Per Second每秒事务数。
      ●一个事务是指一 个客户机向服务器发送请求然后服务器做出反应的过程。客户机在发送请求时开始计时,收到服务器响应后结束
      计时,以此来计算使用的时间和完成的事务个数。
      ●一个页面的一次访问,只会形成一 个TPS; 但-次页面请求,可能产生多次对服务器的请求,就会有多个QPS
      QPS>=并发连接数>= TPS

    大型互联网项目架构目标:

    • **高性能:**提供快速的访问体验。
    • **高可用:**网站服务- 可以正常访问。
    • **可伸缩:**通过硬件增加/减少,提高/降低处理能力。
    • **高可拓展:**系统间耦合低,方便的通过新增/移除方式,增加/减少新的功能/模块。
    • **安全性:**提供网站安全访问和数据加密,安全存储等策略。
    • **敏捷性:**随需应变,快速响应。

    2.3 集群和分布式

    集群和分布式,

    • 集群:很多“人”一起,干一样的事。
    • 一个业务模块,部署在多台服务器上。
    • 分布式:很多"人”一起,干不样的事。这些不一样的事, 合起来是一件大事。

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    2.4 架构演进

    单体架构:

    优点:
    简单:开发部署都很方便,小型项目首选
    缺点:

    • 项目启动慢
    • 可靠性差

    **垂直架构:**垂直架构是指将单体架构中的多个模块拆分为多个独立的项目。形成多个独立的单体架构。

    单体架构存在的问题:

    • 项目启动慢

    • 可靠性差

    • 可伸缩性差

    • 扩展性和可维护性差

    • 性能低

    垂直架构存在的问题: 重复功能太多

    **分布式架构:**是指在垂直架构的基础上,将公共业务模块抽取出来,作为独立的服务供其他调用者消费,以实现服务的共享和重用。底层 通过RPC(远程过程调用实现)
    RPC: Remote Procedure Call远程过程调用。有非常多的协议和技术来都实现了RPC的过程。比如: HTTP REST风格,Java RMI规范、WebService SOAP协议Hession等等。
    垂直架构存在的问题:
    ●重复功能太多

    分布式架构存在的问题:
    ​ ●服务提供方- -旦产生变更,所有消费方都需要变更。

    SOA: (Service- Oriented Architecture,面向服务的架构):是一个组件模型,它将应用程序的不同功能单元(称为服务)进行拆分,并通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。

    ESB: (Enterparise Servce Bus):企业服务总线,服务中介。主要是提供了一一个服
    务于服务之间的交互。ESB包含的功能如:负载均衡,流量控制,加密处理,服务
    的监控,异常处理,监控告急等等。

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    微服务架构:

    • 微服务架构是在SOA上做的升华,微服务架构强调的一个重点是“业务需要彻底的组件化和服务化”,原有的单个
      业务系统会拆分为多个可以独立开发、设计、运行的小应用。这些小应用之间通过服务完成交互和集成。

    • 微服务架构= 80%的SOA服务架构思想+ 100%的组件化架构思想+ 80%的领域建模思想

    特点:
    ●服务实现组件化:开发者可以自由选择开发技术。也不需要协调其他团队
    ●服务之间交互一 般使用REST API
    ●去中心化:每个微服务有自己私有的数据库持久化业务数据
    ●自动化部署:把应用拆分成为一 个-个独立的单个服务,方便自动化部署、测试、运维

    • 架构演进

    3.dubbo 概述

    Dubbo概念

    ●Dubbo是阿里巴巴公司开源的一个高性能、轻量级的Java RPC框架。
    ●致力于提供高性能和透明化的RPC远程服务调用方案,以及SOA服务治理方案。
    ●官网: htp://ubbo.apache.orgo

    节点角色说明: .
    ●Provider: 暴露服务的服务提供方
    ●Contahier: 服务运行容器
    ●Consumer: 调用远程服务的服务消费方
    ●Registry: 服务注册与发现的注册中心
    ●Monitor:统计服务的调用次数和调用时间的监控中心

    4.dubbo快速入门

    4.1 zookeeper安装

    安装步骤:

    第一步:安装 jdk(略)
    第二步:把 zookeeper 的压缩包(zookeeper-3.4.6.tar.gz)上传到 linux 系统
    第三步:解压缩压缩包

    tar -zxvf  zookeeper-3.4.6.tar.gz
    
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    第四步:进入zookeeper-3.4.6目录,创建zkdata目录

    #创建zooKeeper存储目录
    mkdir  zkdata
    
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    第五步:进入conf目录 ,把zoo_sample.cfg 改名为zoo.cfg

    cd /opt/zooKeeper/apache-zooKeeper-3.5.6-bin/conf/
    #拷贝
    cp  zoo_sample.cfg  zoo.cfg
    
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    第六步:打开zoo.cfg文件, 修改data属性:

    dataDir=/root/zookeeper-3.4.6/data
    
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    进入Zookeeper的bin目录,

    cd /opt/zooKeeper/apache-zooKeeper-3.5.6-bin/bin/
    
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    启动服务命令

    ./zkServer.sh start
    
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    停止服务命令

    ./zkServer.sh stop
    
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    查看服务状态:standalone 单节点

    ./zkServer.sh status
    
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    4.2 spring和springmvc整合

    实施步骤:

    1.创建服务提供者Provider模块
    2.创建服务消费者Consumer模块
    3.在服务提供者模块编写UserServicelmpl提供服务
    4.在服务消费者中的UserC ontroller远程调用
    5.UserServicelmpl提供的服务
    6.分别启动两个服务,测试

    Dubbo作为一个RPC框架,其最核心的功能就是要实现跨网络的远程调用。本小节就是要创建两个应用,一个作为服务的提供方,一个作为服务的消费方。通过Dubbo来实现服务消费方远程调用服务提供方的方法。

    1 服务提供方开发

    开发步骤:

    (1)创建maven工程(打包方式为war)dubbodemo_provider,在pom.xml文件中导入如下坐标

    <properties>
      <project.build.sourceEncoding>UTF-8project.build.sourceEncoding>
      <maven.compiler.source>1.8maven.compiler.source>
      <maven.compiler.target>1.8maven.compiler.target>
      <spring.version>5.0.5.RELEASEspring.version>
    properties>
    <dependencies>
      <dependency>
        <groupId>org.springframeworkgroupId>
        <artifactId>spring-contextartifactId>
        <version>${spring.version}version>
      dependency>
      <dependency>
        <groupId>org.springframeworkgroupId>
        <artifactId>spring-beansartifactId>
        <version>${spring.version}version>
      dependency>
      <dependency>
        <groupId>org.springframeworkgroupId>
        <artifactId>spring-webmvcartifactId>
        <version>${spring.version}version>
      dependency>
      <dependency>
        <groupId>org.springframeworkgroupId>
        <artifactId>spring-jdbcartifactId>
        <version>${spring.version}version>
      dependency>
      <dependency>
        <groupId>org.springframeworkgroupId>
        <artifactId>spring-aspectsartifactId>
        <version>${spring.version}version>
      dependency>
      <dependency>
        <groupId>org.springframeworkgroupId>
        <artifactId>spring-jmsartifactId>
        <version>${spring.version}version>
      dependency>
      <dependency>
        <groupId>org.springframeworkgroupId>
        <artifactId>spring-context-supportartifactId>
        <version>${spring.version}version>
      dependency>
      
      <dependency>
        <groupId>com.alibabagroupId>
        <artifactId>dubboartifactId>
        <version>2.6.0version>
      dependency>
      <dependency>
        <groupId>org.apache.zookeepergroupId>
        <artifactId>zookeeperartifactId>
        <version>3.4.6version>
      dependency>
      <dependency>
        <groupId>com.github.sgroschupfgroupId>
        <artifactId>zkclientartifactId>
        <version>0.1version>
      dependency>
      <dependency>
        <groupId>javassistgroupId>
        <artifactId>javassistartifactId>
        <version>3.12.1.GAversion>
      dependency>
      <dependency>
        <groupId>com.alibabagroupId>
        <artifactId>fastjsonartifactId>
        <version>1.2.47version>
      dependency>
    dependencies>
    <build>
      <plugins>
        <plugin>
          <groupId>org.apache.maven.pluginsgroupId>
          <artifactId>maven-compiler-pluginartifactId>
          <version>2.3.2version>
          <configuration>
            <source>1.8source>
            <target>1.8target>
          configuration>
        plugin>
        <plugin>
          <groupId>org.apache.tomcat.mavengroupId>
          <artifactId>tomcat7-maven-pluginartifactId>
          <configuration>
            
            <port>8081port>
            
            <path>/path>
          configuration>
        plugin>
      plugins>
    build>
    
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    (2)配置web.xml文件

    DOCTYPE web-app PUBLIC
     "-//Sun Microsystems, Inc.//DTD Web Application 2.3//EN"
     "http://java.sun.com/dtd/web-app_2_3.dtd" >
    <web-app>
      <display-name>Archetype Created Web Applicationdisplay-name>
      <context-param>
        <param-name>contextConfigLocationparam-name>
        <param-value>classpath:applicationContext*.xmlparam-value>
      context-param>
      <listener>
        <listener-class>org.springframework.web.context.ContextLoaderListenerlistener-class>
      listener>
    web-app>
    
    
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    (3)创建服务接口

    package com.itheima.service;
    public interface HelloService {
        public String sayHello(String name);
    }
    
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    (4)创建服务实现类

    **注意:**服务实现类上使用的Service注解是Dubbo提供的,用于对外发布服务

    package com.itheima.service.impl;
    import com.alibaba.dubbo.config.annotation.Service;
    import com.itheima.service.HelloService;
    
    @Service
    public class HelloServiceImpl implements HelloService {
        public String sayHello(String name) {
            return "hello " + name;
        }
    }
    
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    tomcat7:run

    2 服务消费方开发

    开发步骤:

    (1)创建maven工程(打包方式为war)dubbodemo_consumer,pom.xml配置和上面服务提供者相同,只需要将Tomcat插件的端口号改为8082即可

    (2)配置web.xml文件

    DOCTYPE web-app PUBLIC
     "-//Sun Microsystems, Inc.//DTD Web Application 2.3//EN"
     "http://java.sun.com/dtd/web-app_2_3.dtd" >
    <web-app>
      <display-name>Archetype Created Web Applicationdisplay-name>
      <servlet>
        <servlet-name>springmvcservlet-name>
        <servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServletservlet-class>
        
        <init-param>
          <param-name>contextConfigLocationparam-name>
          <param-value>classpath:applicationContext-web.xmlparam-value>
        init-param>
        <load-on-startup>1load-on-startup>
      servlet>
      <servlet-mapping>
        <servlet-name>springmvcservlet-name>
        <url-pattern>*.dourl-pattern>
      servlet-mapping>
    web-app>
    
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    (3)将服务提供者工程中的HelloService接口复制到当前工程

    (4)编写Controller

    package com.itheima.controller;
    import com.alibaba.dubbo.config.annotation.Reference;
    import com.itheima.service.HelloService;
    import org.springframework.stereotype.Controller;
    import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
    import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody;
    @Controller
    @RequestMapping("/demo")
    public class HelloController {
        @Reference
        private HelloService helloService;
        @RequestMapping("/hello")
        @ResponseBody
        public String getName(String name){
            //远程调用
            String result = helloService.sayHello(name);
            System.out.println(result);
            return result;
        }
    }
    
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    注意:Controller中注入HelloService使用的是Dubbo提供的@Reference注解

    4.3 服务提供者

    在dubbodemo_provider工程中src/main/resources下创建applicationContext-service.xml

    
    <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
    		xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    	    xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"
    		xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
    		xmlns:dubbo="http://code.alibabatech.com/schema/dubbo"
    	    xmlns:mvc="http://www.springframework.org/schema/mvc"
    		xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
    		http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
             http://www.springframework.org/schema/mvc
             http://www.springframework.org/schema/mvc/spring-mvc.xsd
             http://code.alibabatech.com/schema/dubbo
             http://code.alibabatech.com/schema/dubbo/dubbo.xsd
             http://www.springframework.org/schema/context
             http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">
    	
    	<dubbo:application name="dubbodemo_provider" />
    	
    	<dubbo:registry address="zookeeper://192.168.134.129:2181"/>
    	
    	<dubbo:protocol name="dubbo" port="20881">dubbo:protocol>
        
    	
    	<dubbo:annotation package="com.itheima.service.impl" />
    beans>
    
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    4.4 服务消费者

    在dubbodemo_consumer工程中src/main/resources下创建applicationContext-web.xml

    
    <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
    	xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    	xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"
    	xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
    	xmlns:dubbo="http://code.alibabatech.com/schema/dubbo"
    	xmlns:mvc="http://www.springframework.org/schema/mvc"
    	xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
    			http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
    			http://www.springframework.org/schema/mvc
    			http://www.springframework.org/schema/mvc/spring-mvc.xsd
    			http://code.alibabatech.com/schema/dubbo
    			http://code.alibabatech.com/schema/dubbo/dubbo.xsd
    			http://www.springframework.org/schema/context
    			http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">
    
    	
    	<dubbo:application name="dubbodemo-consumer" />
    	
    	<dubbo:registry address="zookeeper://192.168.134.129:2181"/>
    	
    	<dubbo:annotation package="com.itheima.controller" />
    beans>
    
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    运行测试

    tomcat7:run启动

    在浏览器输入http://localhost:8082/demo/hello.do?name=Jack,查看浏览器输出结果

    5.dubbo高级特性

    5.1 dubbo-admin安装

    dubbo- admin
    ●dubbo-admin管理平台,是图形化的服务管理页面
    ●从注册中心中获取到所有的提供者 /消费者进行配置管理
    ●路由规则、动态配置、服务降级、访问控制、权重调整、负载均衡等管理功能
    ●dubbo- admin是一个前后端分离的项目。前端使用vue,后端使用springboot
    ●安装dubbo-admin其实就是部署该项目

    1、环境准备

    dubbo-admin 是一个前后端分离的项目。前端使用vue,后端使用springboot,安装 dubbo-admin 其实就是部署该项目。我们将dubbo-admin安装到开发环境上。要保证开发环境有jdk,maven,nodejs

    安装node**(如果当前机器已经安装请忽略)**

    因为前端工程是用vue开发的,所以需要安装node.js,node.js中自带了npm,后面我们会通过npm启动

    下载地址

    https://nodejs.org/en/
    
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    1578298201398

    2、下载 Dubbo-Admin

    进入github,搜索dubbo-admin

    https://github.com/apache/dubbo-admin
    
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    下载:

    1578297063167

    3、把下载的zip包解压到指定文件夹(解压到那个文件夹随意)

    4、修改配置文件

    解压后我们进入…\dubbo-admin-develop\dubbo-admin-server\src\main\resources目录,找到 application.properties 配置文件 进行配置修改

    修改zookeeper地址

    # centers in dubbo2.7
    admin.registry.address=zookeeper://192.168.149.135:2181
    admin.config-center=zookeeper://192.168.149.135:2181
    admin.metadata-report.address=zookeeper://192.168.149.135:2181
    
    
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    admin.registry.address注册中心
    admin.config-center 配置中心
    admin.metadata-report.address元数据中心

    5、打包项目

    在 dubbo-admin-develop 目录执行打包命令

    mvn  clean package
    
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    6、启动后端

    切换到目录

    dubbo-Admin-develop\dubbo-admin-distribution\target>
    
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    执行下面的命令启动 dubbo-admin,dubbo-admin后台由SpringBoot构建。

    java -jar .\dubbo-admin-0.1.jar
    
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    7、前台后端

    dubbo-admin-ui 目录下执行命令

    npm run dev
    
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    8、访问

    浏览器输入。用户名密码都是root

    http://localhost:8081/
    
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    注意:Dubbo Admin【服务Mock】【服务统计】将在后续版本发布…

    在上面的步骤中,我们已经进入了Dubbo-Admin的主界面,在【快速入门】章节中,我们定义了服务生产者、和服务消费者,下面我们从Dubbo-Admin管理界面找到这个两个服务

    5.2 dubbo-admin使用

    1、点击服务查询

    2、查询结果

    A:输入的查询条件com.itheima.service.UserService

    B:搜索类型,主要分为【按服务名】【按IP地址】【按应用】三种类型查询

    C:搜索结果

    3.1.4 dubo-admin查看详情

    我们查看com.wzk.service.UserService (服务提供者)的具体详细信息,包含【元数据信息】

    1)点击详情

    从【详情】界面查看,主要分为3个区域

    A区域:主要包含服务端 基础信息比如服务名称、应用名称等

    B区域:主要包含了生产者、消费者一些基本信息

    C区域:是元数据信息,注意看上面的图,元数据信息是空的

    我们需要打开我们的生产者配置文件加入下面配置

        
        <dubbo:metadata-report address="zookeeper://192.168.149.135:2181" />
    
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    重新启动生产者,再次打开Dubbo-Admin

    这样我们的元数据信息就出来了

    5.3 序列化

    1. dubbo 内部已经将序列化和反序列化的过程内部封装了
    2. 我们只需要在定义pojo类时实现seriali zable接口即可
    3. 一般会定义一 个公共的pojo模块,让生产者和消费者都依赖该模块。

    User对象未实现seriali zable接口

    错误信息:

    解决办法:

    User implements Serializable
    
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    5.4 地址缓存

    注册中心挂了,服务是否可以正常访问?

    1. 可以,因为dubbo服务消费者在第一次调用时,会将服务提供方地址缓存到本地,以后在调用则不会访问注册中心。
    2. 当服务提供者地址发生变化时,注册中心会通知服务消费者。

    5.5 超时

    • 服务消费者在调用服务提供者的时候发生了阻塞、等待的情形,这个时候,服务消费者会直等待下去。
    • 在某个峰值时刻,大量的请求都在同时请求服务消费者,会造成线程的大量堆积,势必会造成雪崩。
    • dubbo利用超时机制来解决这个问题,设置-个超时时间, 在这个时间段内,无法完成服务访问,则自动断开连接。
    • 使用timeout属性配置超时时间,默认值1000,单位毫秒
    //timeout 超时时间 单位毫秒  retries 重试次数
    @Service(timeout = 3000,retries=0)
    
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    5.6 重试

    1. 设置了超时时间,在这个时间段内,无法完成服务访问,则自动断开连接。
    2. 如果出现网络抖动,则这一-次请求就会失败。
    3. Dubbo提供重试机制来避免类似问题的发生。
    4. 通过retries属性来设置重试次数。默认为2次
    //timeout 超时时间 单位毫秒  retries 重试次数
    @Service(timeout = 3000,retries=0)
    
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    5.7 多版本

    **灰度发布:**当出现新功能时,会让一部分用户先使用新功能,用户反馈没问题时,再将所有用户迁移到新功能。

    dubbo中使用version属性来设置和调用同一个接口的不同版本

    生产者配置

    @Service(version="v2.0")
    public class UserServiceImp12 implements UserService {...}
    
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    消费者配置

    @Reference(version = "v2.0")//远程注入
    private UserService userService;
    
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    5.8 负载均衡

    负载均衡策略(4种) :
    **Random:**按权重随机,默认值。按权重设置随机概率。

    RoundRobin: 按权重轮询。

    LeastActive: 最少活跃调用数,相同活跃数的随机。

    **ConsistentHash:**一 致性Hash,相同参数的请求总是发到同一提供者。

    服务提供者配置

    @Service(weight = 100)
    public class UserServiceImp12 implements UserService {...}
    
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    application.xml 配置parameter key

    消费者配置

    //@Reference(loadbalance = "roundrobin")
    //@Reference(loadbalance = "leastactive")
    //@Reference(loadbalance = "consistenthash")
    @Reference(loadbalance = "random")//默认 按权重随机
    private UserService userService;
    
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    5.9 集群容错

    1581324308044

    集群容错模式:
    **Failover Cluster:**失败重试。默认值。当出现失败,重试其它服务器,默认重试2次,使用retries配置。一般用于读操作
    **Failfast Cluster 😗*快速失败,发起-次调用,失败立即报错。通常用于写操作。
    **Failsafe Cluster:**失败安全,出现异常时,直接忽略。返回一个空结果。
    **Failback Cluster:**失败自动恢复,后台记录失败请求,定时重发。
    **Forking Cluster 😗*并行调用多个服务器,只要一个成功即返回。
    Broadcast Cluster: 广播调用所有提供者,逐个调用,任意一台报错则报错。

    消费者配置

    @Reference(cluster = "failover")//远程注入
    private UserService userService;
    
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    5.10 服务降级

    服务降级:当服务器压力剧增的情况下,根据实际业务情况及流量,对一些服务和页面有策略的不处理或换种简单的方式处理,从而释放服务器资源以保证核心交易正常运作或高效运作

    服务降级方式:
    mock= force:return null:表示消费方对该服务的方法调用都直接返回null值,不发起远程调用。用来屏蔽不重要服务不可用时对调用方的影响。

    mock=fail:return null:表示消费方对该服务的方法调用在失败后,再返回null值,不抛异常。用来容忍不重要服务不稳定时对调用方的影响

    消费方配置

    //远程注入
    @Reference(mock =“ force :return null")//不再调用userService的服务
    private UserService userService;
    
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