Dubbo 分布式架构总结
Dubbo 分布式架构总结
1. 什么是 Dubbo？
Dubbo 是一个高性能的分布式服务框架，由阿里巴巴开源。它提供了一种简单而强大的远程服务调用和治理框架，用于构建分布式应用， 透明化的远程方法调用，就像调用本地方法一样调用远程方法，只需简单配置，没有任何API侵入，软负载均衡及容错机制，可在内网替代F5等硬件负载均衡器，降低成本，减少单点， 服务自动注册与发现，不再需要写死服务提供方地址，注册中心基于接口名查询服务提供者的IP地址，并且能够平滑添加或删除服务提供者。
2. Dubbo 的特性
2.1 服务注册与发现
Dubbo 提供了服务注册中心，服务提供者在启动时将自己的服务注册到注册中心，服务消费者通过注册中心获取服务提供者的信息。
2.2 远程调用
Dubbo 支持远程服务调用，通过RPC（Remote Procedure Call）实现服务提供者和服务消费者之间的通信。
2.3 负载均衡
Dubbo内置负载均衡策略
- RandomLoadBalance：随机负载均衡，随机的选择一个，默认负载均衡。
- RoundRobinLoadBalance：轮询负载均衡。
- LeastActiveLoadBalance：最少活跃调用数，相同活跃数的随机。
- ConsistentHashLoadBalance：一致性哈希负载均衡，相同参数的请求总是落在同一台机器上。
1）生产端
@Service(version = "2.0.0",loadbalance = "roundrobin")
public class UserServiceImpl implements UserService
2）消费端
@Reference(version = "*",loadbalance = "random")
private UserService userService;
参数：
- random：随机负载均衡
- leastactive：最少活跃调用数，相同活跃数的随机
- roundrobin：轮询负载均衡
- consistenthash：一致性哈希负载均衡
2.4 集群容错
Dubbo 支持多种集群容错机制，包括失败自动切换、失败重试、失败快速失败等，提高系统的稳定性和可用性。
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，只发起一次调用，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。日志不重要操作。
- Failback Cluster : 失败自动恢复，后台记录失败请求，定时重发。非常重要的操作。
- Forking Cluster：并行调用多个服务器，只要有一个成功即返回。
- Broadcast Cluster：广播调用所有提供者，逐个调用，任意一台报错则报错。 同步要求高的可以使用这个模式。
集群容错配置：
@Service(version = "2.0.0",cluster = "failover")
public class UserServiceImpl implements UserService
2.5 服务治理
Dubbo 提供了丰富的服务治理功能，包括监控、统计、限流、降级等，帮助开发者更好地管理和维护分布式系统。
服务降级：
服务降级，当服务器压力剧增的情况下，根据当前业务情况及流量对一些服务和页面有策略的降级，以此释放服务器资源以保证核心任务的正常运行。
两种场景：
- 当下游的服务因为某种原因响应过慢，下游服务主动停掉一些不太重要的业务，释放出服务器资源，增加响应速度！
- 当下游的服务因为某种原因不可用，上游主动调用本地的一些降级逻辑，避免卡顿，迅速返回给用户
服务限流：
场景：春运，一项全人类历史上最大规模的迁移活动，抢火车票一直是每年跨年以后的热点话题。服务限流就成为重中之重，常见的限流算法如下
1.漏桶算法
漏桶算法思路很简单，水（请求）先进入到漏桶里，漏桶以一定的速度出水，当水流入速度过大会直接溢出，可以看出漏桶算法能强行限制数据的传输速率。
2.令牌桶算法
令牌桶算法的原理是系统会以一个恒定的速度往桶里放入令牌，而如果请求需要被处理，则需要先从桶里获取一个令牌，当桶里没有令牌可取时，则拒绝服务。
3.漏桶 vs 令牌桶的区别
漏桶的天然特性决定了它不会发生突发流量，就算每秒1000个请求到来，那么它对后台服务输出的访问速率永远恒定。而令牌桶则不同，其特性可以“预存”一定量的令牌，因此在应对突发流量的时候可以在短时间消耗所有令牌，其突发流量处理效率会比漏桶高，但是导向后台系统的压力也会相应增多。
2.6 扩展机制
Dubbo 的设计非常灵活，支持通过扩展点机制进行功能扩展，可以自定义各种组件，满足不同场景的需求。
3. Dubbo 架构
Dubbo 的架构包括三个关键角色：服务提供者、服务消费者和注册中心。以下是它们之间的交互过程：
服务提供者： 在启动时，将自己提供的服务注册到注册中心，同时监听来自服务消费者的请求。
服务消费者： 从注册中心获取服务提供者的地址列表，选择一个地址进行远程调用。Dubbo 支持服务引用、本地存根和动态代理等特性。
注册中心： 负责服务的注册和发现，维护服务提供者和服务消费者的地址信息。
4. Dubbo 配置
Dubbo 的配置非常灵活，可以通过 XML 或注解的方式进行配置。以下是一个简单的 Dubbo 配置示例：
<dubbo:service interface="com.example.service.UserService" ref="userService" />
<dubbo:reference interface="com.example.service.UserService" id="userService" />
5. Dubbo 生态系统
Dubbo 不仅仅是一个RPC框架，还构建了丰富的生态系统，包括：
5.1 Dubbo Admin
提供可视化的服务治理界面，方便监控和管理 Dubbo 服务。
5.2 Dubbo Monitor
用于收集和展示 Dubbo 服务的性能指标和统计信息，帮助进行性能优化和故障排查。
5.3 Dubbo Telnet
通过 Telnet 命令行方式，对 Dubbo 服务进行动态调整和管理。
6. Dubbo 的使用流程
1.定义服务接口： 定义需要暴露的服务接口，包括接口定义、参数、返回值等。
2.实现服务提供者： 实现服务接口，并通过 Dubbo 注册服务。
3.配置消费者引用： 在服务消费者中配置对服务提供者的引用。
4.调用远程服务： 通过引用的服务接口，调用远程服务。
7. Dubbo 的高级特性
7.1 分布式事务
Dubbo 提供了分布式事务的支持，通过 Dubbo 的分布式事务管理器来实现分布式事务的一致性。
7.2 分布式事件驱动
Dubbo 支持分布式事件驱动，通过异步调用和消息队列实现分布式系统的解耦和扩展。
7.3 分布式缓存
Dubbo 提供了分布式缓存的功能，通过集成缓存中间件，提高服务的响应速度。
8. 总结
Dubbo 是一个功能丰富、灵活可扩展的分布式服务框架。通过强大的服务治理、负载均衡和集群容错机制，Dubbo 构建了一个稳定、高性能的分布式系统。在实际应用中，深入理解 Dubbo 的架构和特性，合理配置参数，能够帮助开发者构建高效可靠的分布式应用。本博客简要介绍了 Dubbo 的基本概念、架构、配置和高级特性，希望能够对使用 Dubbo 的开发者提供帮助。
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