什么是RPC

RPC是Remote Procedure Call的缩写 翻译为:远程过程调用

目标是为了实现两台(多台)计算机\服务器,互相调用方法\通信的解决方案

RPC的概念主要定义了两部分内容

1. 序列化协议
2. 通信协议

为了方便大家理解RPC,下面的图片帮助理解

通信协议

通信协议指的就是远程调用的通信方式

再上面图片调用中,老婆使用手机信息的方法通知老公去洗碗

实际上这个通知的方式可以有多种

例如:写信,飞鸽传书,闪送等等

序列化协议

序列化协议指通信内容的格式,双方都要理解这个格式

上面的图片中,老婆给老公发信息,一定是双方都能理解的信息

发送信息是序列化过程,接收信息需要反序列化

什么是Dubbo

理解了RPC再学习Dubbo就会简单一些了

Dubbo是一套RPC框架。既然是框架，我们可以在框架结构高度，定义Dubbo中使用的通信协议，使用的序列化框架技术，而数据格式由Dubbo定义，我们负责配置之后直接通过客户端调用服务端代码。

简单来说,Dubbo就是RPC概念的实现

Dubbo是Spring Cloud Alibaba提供的一个框架

能够实现微服务项目的互相调用

Dubbo的发展历程

2012年底dubbo停止更新后到2017年dubbo继续更新之前

2015SpringCloud开始兴起,当时没有阿里的框架

国内公司要从SpringCloud和Dubbo中抉择使用哪个微服务方案

在2012年dubbo停止更新后国内的当当网在dubbo的基础上开发了dubboX框架,并进行维护

2019年后,SpringCloud和Dubbo才能共同使用

Dubbo的协议支持

RPC框架分通信协议和序列化协议

Dubbo框架支持多种通信协议和序列化协议,可以通过配置文件进行修改

支持的通信协议有

• dubbo协议(默认)
• rmi协议
• hessian协议
• http协议
• webservice
• .....

支持的序列化协议

• hessian2(默认)
• java序列化
• compactedjava
• nativejava
• fastjson
• dubbo
• fst
• kryo

Dubbo默认情况下,协议的特征如下

• 采用NIO单一长连接
• 优秀的并发性能,但是大型文件的处理差
• Dubbo开发简单,有助于提升开发效率

Dubbo服务的注册与发现

在Dubbo的调用过程中,必须包含注册中心的支持

注册中心推荐使用Nacos,但是如果使用其他软件也能实现例如(Redis,zookeeper等)

服务发现，即消费端自动发现服务地址列表的能力，是微服务框架需要具备的关键能力，借助于自动化的服务发现，微服务之间可以在无需感知对端部署位置与 IP 地址的情况下实现通信。

consumer服务的消费者,指服务的调用者(使用者)也就是老婆的位置

provider服务的提供者,指服务的拥有者(生产者)也就是老公的位置

在Dubbo中,远程调用依据是服务的提供者在Nacos中注册的服务名称

一个服务名称,可能有多个运行的实例,任何一个空闲的实例都可以提供服务

常见面试题:Dubbo的注册发现流程

1. 首先服务的提供者启动服务到注册中心注册,包括各种ip端口信息,Dubbo会同时注册该项目提供的远程调用的方法
2. 服务的消费者(使用者)注册到注册中心,订阅发现
3. 当有新的远程调用方法注册到注册中心时,注册中心会通知服务的消费者有哪些新的方法,如何调用的信息
4. RPC调用,在上面条件满足的情况下,服务的调用者无需知道ip和端口号,只需要服务名称就可以调用到服务提供者的方法

Dubbo实现微服务调用

确定调用关系

在上面的模型中,以order调用stock减少库存的业务举例

order模块是消费者stock模块是生产者

在代码调用时,首先要对项目进行必要的配置

我们调用时一般会在消费者项目的代码业务逻辑层中,编写调用生产者业务逻辑层方法的代码

这样做的好处

我们的生成者正常编写mapper>service>controller这个开发流程不会因为Dubbo的介入而变化

修改stock模块

创建csmall-stock-service项目

stock模块要新建一个项目单独保存要公开给其他微服务项目的方法接口

创建csmall-stock-service项目

删除test\删除resources\删除SpringBoot启动类

csmall-stock父项目pom文件添加必要配置

<groupId>cn.celinf</groupId>
<artifactId>csmall-stock</artifactId>
<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
<name>csmall-stock</name>
<description>Demo project for Spring Boot</description>
<!--  ↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓-->
<packaging>pom</packaging>
<modules>
  <module>csmall-stock-service</module>
</modules>

子项目要编写最低限度的pom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>cn.celinf</groupId>
        <artifactId>csmall-stock</artifactId>
        <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    </parent>
    <groupId>cn.celinf</groupId>
    <artifactId>csmall-stock-service</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <name>csmall-stock-service</name>
    <description>Demo project for Spring Boot</description>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>cn.celinf</groupId>
            <artifactId>csmall-commons</artifactId>
            <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
        </dependency>
    </dependencies>

</project>

然后将原有的业务逻辑层接口复制到这个项目中即可

public interface IStockService {
  // 减少库存数的业务逻辑层方法
  void reduceCommodityCount(StockReduceCountDTO stockReduceCountDTO);
}

创建csmall-stock-webapi项目

创建csmall-stock-webapi项目

删除test测试文件夹

父子相认

csmall-stock的pom文件最终为:

<?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>cn.celinf</groupId>
<artifactId>csmall</artifactId>
<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
</parent>
<groupId>cn.celinf</groupId>
<artifactId>csmall-stock</artifactId>
<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
<name>csmall-stock</name>
<description>Demo project for Spring Boot</description>
<packaging>pom</packaging>
<modules>
  <module>csmall-stock-service</module>
<module>csmall-stock-webapi</module>
</modules>

</project>

修改子项目pom文件

<?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>cn.celinf</groupId>
<artifactId>csmall-stock</artifactId>
<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
</parent>
<groupId>cn.celinf</groupId>
<artifactId>csmall-stock-webapi</artifactId>
<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
<name>csmall-stock-webapi</name>
<description>Demo project for Spring Boot</description>
<dependencies>
  <!--web实例-->
  <dependency>
  <groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<!--mybatis整合springboot-->
<dependency>
  <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
<artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
</dependency>
<!--alibaba 数据源德鲁伊-->
<dependency>
  <groupId>com.alibaba</groupId>
<artifactId>druid</artifactId>
</dependency>
<!--mysql驱动-->
<dependency>
  <groupId>mysql</groupId>
<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
</dependency>
<!--all-common依赖-->
<dependency>
  <groupId>cn.celinf</groupId>
<artifactId>csmall-commons</artifactId>
<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
</dependency>
<!--在线api文档-->
<dependency>
  <groupId>com.github.xiaoymin</groupId>
<artifactId>knife4j-spring-boot-starter</artifactId>
</dependency>
<!-- nacos注册中心依赖 -->
<dependency>
  <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>
<!-- Dubbo依赖 -->
<dependency>
  <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-dubbo</artifactId>
</dependency>
<!-- 添加camall-stock-service的依赖,以实现业务逻辑层接口 -->
<dependency>
  <groupId>cn.celinf</groupId>
<artifactId>csmall-stock-service</artifactId>
<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
</dependency>
</dependencies>

</project>

将csmall-stock项目的application.yml和application-dev.yml复制到csmall-stock-webapi项目的resources文件夹下

修改application-dev.yml最终内容为

spring:
datasource:
url: jdbc:mysql://localhost:3306/csmall_db?useSSL=false&useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&serverTimezone=Asia/Shanghai&allowMultiQueries=true
username: root
password: root
application:
name: nacos-stock
cloud:
nacos:
discovery:
server-addr: localhost:8848
dubbo:
protocol:

# 设置Dubbo服务调用的端口 设置-1能够实现动态自动设置合适端口,生成规则是从20880开始递增
port: -1    
name: dubbo # 设置端口名称,一般固定就叫dubbo
registry:
address: nacos://localhost:8848 # 配置当前Dubbo注册中心的类型和地址
consumer:
check: false # 设置为false表示当前项目启动时,不检查要调用的远程服务是否可用,避免报错

下面复制代码

我们可以先删除业务逻辑层接口

然后直接复制cn.celinf.....这个包中的所有内容

复制到webapi项目包下

注意impl包重命名的问题

然后就可以删除csmall-stock项目的src文件夹了

下面就可以调整webapi项目的中配置路径了

Knife4jConfiguration:

/**
 * 【重要】指定Controller包路径
 */
private String basePackage = "cn.celinf.csmall.stock.webapi.controller";

MyBatisConfiguration:

@Configuration
// Mybatis扫描必须指定到mapper包
@MapperScan("cn.celinf.csmall.stock.webapi.mapper")
public class MybatisConfiguration {

}

将业务逻辑层实现类方法声明为Dubbo可调用的方法

// @DubboService注解表示当前业务逻辑层实现类中的所有方法
// 均会注册到Nacos,成为Dubbo可以被发现的业务逻辑层方法
@DubboService
@Service
@Slf4j
public class StockServiceImpl implements IStockService {

  @Autowired
  private StockMapper stockMapper;

  @Override
  public void reduceCommodityCount(StockReduceCountDTO stockReduceCountDTO) {
    stockMapper.updateStockByCommodityCode(
      stockReduceCountDTO.getCommodityCode(), // 第一个参数是商品编号
      stockReduceCountDTO.getReduceCount());  // 第二个参数是减少的库存数
    log.info("库存减少完成!");

  }
}

当前项目的Spring启动类要添加一个注解,表示当前项目有Dubbo服务提供

@SpringBootApplication
// 如果当前项目是Dubbo服务的生产者,必须添加这个注解
@EnableDubbo
public class CsmallStockWebapiApplication {

  public static void main(String[] args) {
    SpringApplication.run(CsmallStockWebapiApplication.class, args);
  }
}

我们可以测试启动stockWebapi项目

修改cart模块

操作步骤和stock完全一致,参考stock模块即可

负载均衡

什么是负载均衡

在实际开发中,一个服务基本都是集群模式的,也就是多个功能相同的项目在运行,这样才能承受更高的并发

这时一个请求到这个服务,就需要确定访问哪一个服务器

Dubbo框架内部支持负载均衡算法,能够尽可能的让请求在相对空闲的服务器上运行

我们要实现设置好负载均衡的策略算法,并设置好每个服务器的运行权重

才能更好的实现负载均衡的效果

Loadbalance:就是负载均衡的意思

Dubbo内置负载均衡策略算法

Dubbo内置4种负载均衡算法

• random loadbalance:随机分配策略(默认)
• round Robin Loadbalance:权重平均分配
• leastactive Loadbalance:活跃度自动感知分配
• consistanthash Loadbalance:一致性hash算法分配

实际运行过程中,每个服务器性能不同

在负载均衡时,都会有性能权重,这些策略算法都考虑权重问题

随机分配策略(默认)

随机生成随机数

在哪个范围内让哪个服务器运行

优点:算法简单,效率高,长时间运行下,任务分配比例准确

缺点:偶然性高,如果连续的几个随机请求发送到性能弱的服务器,会导致异常甚至宕机

权重平均分配

如果几个服务器权重一致,那么就是依次运行

3个服务器 1>1 2>2 3>3 4>1

但是服务器的性能权重一致的可能性很小

所以我们需要权重评价分配

Dubbo2.6.4之前平均分配权重算法是有问题的

如果3个服务器的权重比5:3:1

1>1 2>1 3>1 4>1 5>1 6>2 7>2 8>2 9>3 10>1

Dubbo2.7之后更新了这个算法使用"平滑加权算法"优化权重平均分配策略

活跃度自动感知

记录每个服务器处理一次请求的时间

安装时间比例来分配任务数,运行一次需要时间多的分配的请求数较少

一致性Hash算法

根据请求的参数进行hash运算

以后每次相同参数的请求都会访问固定服务器

因为根据参数选择服务器,不能平均分配到每台服务器上

使用的也不多

Dubbo生产者消费者配置小结

Dubbo生产者消费者相同的配置

pom文件添加dubbo依赖,yml文件配置dubbo信息

生产者

• 要有service接口项目
• 提供服务的业务逻辑层实现类要添加@DubboService注解
• SpringBoot启动类要添加@EnableDubbo注解

消费者

• pom文件添加消费模块的service依赖
• 业务逻辑层远程调用前天模块时使用@DubboReference注解获取业务逻辑层实现类对象

学习记录，如有侵权请联系删除。