使用 Apache Dubbo 实现远程通信(微服务架构)

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

• 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：

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

• 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；

@Service(cluster = "failfast") //更改容错方式为快速失败
public class TestServiceImpl implements TestService {
@Override
public String test() {
   ...
}
}

1.6 Dubbo 的 4 种负载均衡策略

• 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；

@Service(loadbalance = "roundrobin") //更改负载均衡策略为轮询
public class TestServiceImpl implements TestService {
@Override
public String test() {
   ...
}
}

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；

• 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；

• 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：

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；

<!-- 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);
}

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

<!-- 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>

2.3 修改 application.yml 配置文件

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

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

@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；

<!-- 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>

3.2 修改 application.yml 配置文件

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

3.3 修改业务类

在服务类中使用 @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

public class MockTestService implements TestService {
@Override
public String test(String message) {
return "当前无法访问";
}
}

4.2 给 @Reference 注解增加 mock 参数

@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 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；

<!-- 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>

5.3 服务提供者

5.3.1 修改 application.yml 配置文件

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

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：

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 服务消费者

5.4.1 修改 application.yml 配置文件

dubbo:
 #服务消费方的信息
 application:
   name: springboot-consumer
 registry:
   #zookeeper地址
   address: zookeeper://localhost:2181

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；

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

@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；

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

6.3 引入 pom.xml 依赖文件

在 nacos-sample-provider 中添加依赖文件：

<!-- 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>

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 协议
 protocol:
   name: dubbo
   port: 20880

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；

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

6.7 启动测试

启动服务，访问 Nacos 控制台，进入&ldquo;服务管理&rdquo; -> &ldquo;服务列表&rdquo;，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；

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

7.3 添加 pom.xml 依赖

在父工程中显示声明依赖的指定版本；

<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>

在 spring-cloud-nacos-sample-provider 中添加依赖文件：

<!-- 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>

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；

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

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；

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

来源：https://www.cnblogs.com/dlhjw/archive/2022/01/20/15824937.html