分布式RPC框架Apache Dubbo

1. 软件架构的演进过程

软件架构的发展经历了由单体架构、垂直架构、SOA架构到微服务架构的演进过程，下面我们分别了解一下这几个架构。

1.1 单体架构

1.2 垂直架构

1.3 SOA架构

SOA全称为Service-Oriented Architecture，即面向服务的架构。它可以根据需求通过网络对松散耦合的粗粒度应用组件(服务)进行分布式部署、组合和使用。一个服务通常以独立的形式存在于操作系统进程中。
站在功能的角度，把业务逻辑抽象成可复用的服务，通过服务的编排实现业务的快速再生，目的：把原先固有的业务功能转变为通用的业务服务，实现业务逻辑的快速复用。

1.4 微服务架构

2. Apache Dubbo概述

2.1 Dubbo简介

Apache Dubbo是一款高性能的Java RPC框架。其前身是阿里巴巴公司开源的、轻量级的开源Java RPC框架，可以和Spring框架无缝集成，2018年阿里巴巴把这个框架捐献给了apache基金会。

什么是RPC？

2.2 Dubbo架构

Dubbo架构图（Dubbo官方提供）如下：

节点角色说明：

虚线都是异步访问，实线都是同步访问蓝色虚线:在启动时完成的功能红色虚线(实线)都是程序运行过程中执行的功能

3. 服务注册中心Zookeeper

通过前面的Dubbo架构图可以看到，Registry（服务注册中心）在其中起着至关重要的作用。Dubbo官方推荐使用Zookeeper作为服务注册中心。

3.1 Zookeeper介绍

Zookeeper 是 Apache Hadoop 的子项目，是一个树型的目录服务，支持变更推送，适合作为 Dubbo服务的注册中心，工业强度较高，可用于生产环境，并推荐使用。为了便于理解Zookeeper的树型目录服务，我们先来看一下我们电脑的文件系统(也是一个树型目录结构)：

我的电脑可以分为多个盘符（例如C、D、E等），每个盘符下可以创建多个目录，每个目录下面可以创建文件，也可以创建子目录，最终构成了一个树型结构。通过这种树型结构的目录，我们可以将文件分门别类的进行存放，方便我们后期查找。而且磁盘上的每个文件都有一个唯一的访问路径，例如：C:\Windows\kkb\hello.txt。

Zookeeper树型目录服务：

3.2 安装Zookeeper

下载地址：http://archive.apache.org/dist/zookeeper/
本课程使用的Zookeeper版本为3.4.6，下载完成后可以获得名称为zookeeper-3.4.6.tar.gz的压缩文件。
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 -C /usr 第四步：进入zookeeper-3.4.6目录，创建data目录 mkdir data 第五步：进入conf目录，把zoo_sample.cfg 改名为zoo.cfg cd confmv zoo_sample.cfg zoo.cfg 第六步：打开zoo.cfg文件, 修改data属性：dataDir=/usr/zookeeper-3.4.6/data

3.3 启动、停止Zookeeper

4. Dubbo快速入门

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。

4.1 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
（2）配置web.xml文件
（3）创建服务接口
（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
（5）在src/main/resources下创建applicationContext-service.xml
（6）启动服务
tomcat7:run

4.2 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
（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
注意：Controller中注入HelloService使用的是Dubbo提供的@Reference注解
（5）在src/main/resources下创建applicationContext-web.xml
（6）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

思考一：上面的Dubbo入门案例中我们是将HelloService接口从服务提供者工程
(dubbodemo_provider)复制到服务消费者工程(dubbodemo_consumer)中，这种做法是否合适？还有没有更好的方式？
答：这种做法显然是不好的，同一个接口被复制了两份，不利于后期维护。更好的方式是单独创建个
maven工程，将此接口创建在这个maven工程中。需要依赖此接口的工程只需要在自己工程的pom.xml文件中引入maven坐标即可。

思考二：在服务消费者工程(dubbodemo_consumer)中只是引用了HelloService接口，并没有提供现类，Dubbo是如何做到远程调用的？
答：Dubbo底层是基于代理技术为HelloService接口创建代理对象，远程调用是通过此代理对象完成的。可以通过开发工具的debug功能查看此代理对象的内部结构。另外，Dubbo实现网络传输底层是基于Netty框架完成的。

思考三：上面的Dubbo入门案例中我们使用Zookeeper作为服务注册中心，服务提供者需要将自己的服务信息注册到Zookeeper，服务消费者需要从Zookeeper订阅自己所需要的服务，此时Zookeeper服务就变得非常重要了，那如何防止Zookeeper单点故障呢？
答：Zookeeper其实是支持集群模式的，可以配置Zookeeper集群来达到Zookeeper服务的高可用，防止出现单点故障。