如何快速开发一个 Dubbo 应用?

如何快速开发一个 Dubbo 应用?

阿里妹导读:在分布式系统中,远程调用是最基础也是最重要的基石。历史上,曾经先后出现过 CORBA、RMI、EJB、WebService 等技术和规范,在服务化以及微服务日趋流行的今天,更多的被广泛使用的是包括 gRPC、Finagle、以及国内的 Dubbo 为代表的轻量级框架。

由于这些框架多半与服务注册中心配置中心等配套设施结合使用,用来作为系统分布式服务化的场景,因此这类框架又被统称为服务框架。 本文将以 Dubbo 为例,介绍如何快速开发一个 Dubbo 应用。

同时,阿里妹也要告诉上海朋友一个好消息: 6月23号下午(周六), Dubbo 团队将会在上海举办开发者沙龙 ,详细信息、活动报名,可点击文末“ 阅读原文 ”了解。

本文作者:北纬团队

背景

本文将以 Dubbo 为例,介绍如何快速开发一个 Dubbo 应用。 为了便于读者理解:

  • 首先会介绍一下传统的 RMI 的基本概念

  • 然后比较下现代的 RPC 框架与 RMI 的区别

  • 再基于 Dubbo 提供的 API 展示最基本的 Dubbo 应用如何开发

  • 最后介绍如何通过 start.dubbo.io 快速搭建 Dubbo 的脚手架工程

Java RMI 简介

Java RMI (Remote Method Invocation) 远程方法调用,能够让客户端像使用本地调用一样调用服务端 Java 虚拟机中的对象方法。RMI 是面向对象语言领域对 RPC (Remote Procedure Call)的完善,用户无需依靠 IDL 的帮助来完成分布式调用,而是通过依赖接口这种更简单自然的方式。

Java RMI 工作原理

一个典型的 RMI 调用如下图所示:

  1. 服务端向 RMI 注册服务绑定自己的地址;

  2. 客户端通过 RMI 注册服务获取目标地址;

  3. 客户端调用本地的 Stub 对象上的方法,和调用本地对象上的方法一致;

  4. 本地存根对象将调用信息打包,通过网络发送到服务端;

  5. 服务端的 Skeleton 对象收到网络请求之后,将调用信息解包;

  6. 然后找到真正的服务对象发起调用,并将返回结果打包通过网络发送回客户端。

如何快速开发一个 Dubbo 应用?

(来源:https://www.cs.rutgers.edu/~pxk/417/notes/images/rpc-rmi_flow.png)

Java RMI 基本概念

Java RMI 是 Java 领域创建分布式应用的技术基石。后续的 EJB 技术,以及现代的分布式服务框架,其中的基本理念依旧是 Java RMI 的延续。在 RMI 调用中,有以下几个核心的概念:

  1. 通过 接口 进行远程调用

  2. 通过客户端的  Stub 对象 和服务端的  Skeleton 对象 的帮助将远程调用伪装成本地调用

  3. 通过  RMI  注册服务 完成服务的注册和发现

对于第一点,客户端需要依赖接口,而服务端需要提供该接口的实现。 对于第二点,在 J2SE 1.5 版本之前需要通过 rmic 预先编译好客户端的 Stub 对象和服务端的 Skeleton 对象。在之后的版本中,不再需要事先生成 Stub 和 Skeleton 对象。

下面通过示例代码简单的展示 RMI 中的服务注册和发现:

服务端的服务注册

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说明:

  1. 初始化服务对象实例

  2. 通过 UnicastRemoteObject.exportObject 生成可以与服务端通讯的 Stub 对象;

  3. 创建一个本地的 RMI 注册服务,监听端口为 1099。该注册服务运行在服务端,也可以单独启动一个注册服务的进程

  4. 将 Stub 对象绑定到注册服务上,这样,客户端可以通过 Hello 这个名字查找到该远程对象。

客户端的服务发现

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说明:

  1. 获取注册服务实例,在本例中,由于没有传入任何参数,假定要获取的注册服务实例部署在本机,并监听在 1099 端口上;

  2. 从注册服务中查找服务名为 Hello 的远程对象;

  3. 通过获取的 Stub 对象发起一次 RMI 调用并获得结果。

理解 RMI 的工作原理和基本概念,对掌握现代分布式服务框架很有帮助,建议进一步的阅读 RMI 官方教材 [1]。

Dubbo 基本概念

现代的分布式服务框架的基本概念与 RMI 是类似的,同样是使用 Java 的 Interface 作为服务契约,通过注册中心来完成服务的注册和发现,远程通讯的细节也是通过代理类来屏蔽。具体来说,Dubbo 在工作时有以下四个角色参与:

  1. 服务提供者:启动时在指定端口上暴露服务,并将服务地址和端口注册到注册中心上。

  2. 服务消费者:启动时向注册中心订阅自己感兴趣的服务,以便获得服务提供方的地址列表。

  3. 注册中心 :负责服务的注册和发现,负责保存服务提供方上报的地址信息,并向服务消费方推送。

  4. 监控中心:负责收集服务提供方和消费方的运行状态,比如服务调用次数、延迟等,用于监控。

  5. 运行容器:负责服务提供方的初始化、加载以及运行的生命周期管理

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部署阶段

  • 服务提供者在指定端口暴露服务,并向注册中心注册服务信息。

  • 服务消费者向注册中心发起服务地址列表的订阅。

运行阶段

  • 注册中心向服务消费者推送地址列表信息。

  • 服务消费者收到地址列表后,从其中选取一个向目标服务发起调用。

  • 调用过程服务消费者和服务提供者的运行状态上报给监控中心。

基于 API 的 Dubbo 应用

Dubbo 的应用一般都是通过 Spring 来组装的。为了快速获得一个可以工作的 Dubbo 应用,这里的示例摒弃了复杂的配置,而改用面向 Dubbo API 的方式来构建服务提供者和消费者,另外,注册中心和监控中心在本示例中也不需要安装和配置。

在生产环境,Dubbo 的服务需要一个分布式的服务注册中心与之配合,比如,ZooKeeper。为了方便开发,Dubbo 提供了直连[2]以及组播[3]两种方式,从而避免额外搭建注册中心的工作。在本例中,将使用组播的方式来完成服务的注册和发现。

定义服务契约

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说明:

  1. 定义了一个简单的服务契约 GreetingsService,其中只有一个方法 sayHi 可供调用,入参是 String 类型,返回值也是 String 类型。

提供契约的实现

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说明:

  1. 服务提供者需要实现服务契约 GreetingsService 接口。

  2. 该实现简单的返回一个欢迎信息,如果入参是 dubbo,则返回 hi, dubbo。

实现 Dubbo 服务提供方

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说明:

  1. 创建一个 ServiceConfig 的实例,泛型参数信息是服务接口类型,即 GreetingsService。

  2. 生成一个 AplicatonConfig 的实例,并将其装配进 ServiceConfig。

  3. 生成一个 RegistryConfig 实例,并将其装配进 ServiceConfig,这里使用的是组播方式,参数是 multicast://224.5.6.7:1234。合法的组播地址范围为:224.0.0.0 – 239.255.255.255

  4. 将服务契约 GreetingsService 装配进 ServiceConfig。

  5. 将服务提供者提供的实现 GreetingsServiceImpl 的实例装配进 ServiceConfig。

  6. ServiceConfig 已经具备足够的信息,开始对外暴露服务,默认监听端口是 20880。

  7. 为了防止服务端退出,按任意键或者 ctrl-c 退出。

实现 Dubbo 服务调用方

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说明:

  1. 创建一个 ReferenceConfig 的实例,同样,泛型参数信息是服务接口类型,即 GreetingService。

  2. 生成一个 AplicatonConfig 的实例,并将其装配进 ReferenceConfig。

  3. 生成一个 RegistryConfig 实例,并将其装配进 ReferenceConfig,注意这里的组播地址信息需要与服务提供方的相同。

  4. 将服务契约 GreetingsService 装配进 ReferenceConfig。

  5. 从 ReferenceConfig 中获取到 GreetingService 的代理。

  6. 通过 GreetingService 的代理发起远程调用,传入的参数为 dubbo。

  7. 打印返回结果 hi, dubbo。

运行

完整的示例:

https://github.com/dubbo/dubbo-samples/tree/master/dubbo-samples-api 

在完整的示例中,由于配置了 exec-maven-plugin,可以很方便的在命令行下通过 maven 的方式执行。当然,您也可以在 IDE 里直接执行,但是需要注意的是,由于使用了组播的方式来发现服务,运行时需要指定:

-Djava.net.preferIPv4Stack=true。

★ 构建示例

通过以下的命令来同步示例代码并完成构建:

  1. 同步代码:git clone https://github.com/dubbo/dubbo-samples.git

  2. 构建:mvn clean package

如何快速开发一个 Dubbo 应用?

当看到 BUILD SUCCESS 的时候表明构建完成,下面就可以开始进入运行阶段了。

★ 运行服务端

通过运行以下的 maven 命令来启动服务提供者:

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当 first-dubbo-provider is running. 出现时,代表服务提供者已经启动就绪,等待客户端的调用。

★ 运行客户端

通过运行以下的 maven 命令来调用服务:

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可以看到, hi, dubbo 是从服务提供者返回的执行结果。

快速生成 Dubbo 应用

Dubbo 还提供了一个公共服务快速搭建基于 Spring Boot 的 Dubbo 应用。访问 http://start.dubbo.io 并按照下图所示来生成示例工程:

如何快速开发一个 Dubbo 应用?

说明:

  1. 在 Group 中提供 maven groupId,默认值是 com.example

  2. 在 Artifact 中提供 maven artifactId,默认值是 demo。

  3. 在 DubboServiceName 中提供服务名,默认值是 com.example.HelloService。

  4. 在 DubboServiceVersion 中提供服务的版本,默认值是 1.0.0。

  5. 在 Client/Server 中选取本次构建的工程是服务提供者 (Server) 还是服务消费者 (Client),默认值是 server。

  6. 使用 embeddedZookeeper 作为服务注册发现,默认为勾选。

  7. 是否激活 qos 端口,默认为不勾选,如果勾选可以通过 22222 端口访问。

  8. 点击 Generate Project 即可下载生成好的工程。

在本例中展示的是服务提供者,同样的,通过在生成界面选取 client 来生成对应的服务消费者。

★  运行

用 IDE 打开生成好的工程,可以发现应用是一个典型的 Spring Boot 应用。程序的入口如下所示:

如何快速开发一个 Dubbo 应用?

说明:

  1. 在 2181 端口上启动嵌入式 ZooKeeper。

  2. 启动 Spring Boot 上下文。

可以直接在 IDE 中运行,输出结果如下:

2018-05-28 16:59:38.072  INFO 59943 --- [           main] a.b.d.c.e.WelcomeLogoApplicationListener : 
 
 :: Dubbo Spring Boot (v0.1.0) : https://github.com/dubbo/dubbo-spring-boot-project
 :: Dubbo (v2.0.1) : https://github.com/alibaba/dubbo
 :: Google group : http://groups.google.com/group/dubbo
 
...
 
2018-05-28 16:59:39.624  INFO 59943 --- [           main] com.example.demo.DemoApplication         : Started DemoApplication in 1.746 seconds (JVM running for 2.963)

说明:

  1. 输出中打印的以 dubbo. 开头的配置信息,定义在 main/resources/application.properties 中。

★ 通过 Telnet 管理服务

生成工程的时候如果选择了激活 qos 的话,就可以通过 telnet 或者 nc 来管理服务、查看服务状态。

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目前 qos 支持以下几个命令,更详细的信息请查阅官方文档[4]:

  • ls:列出消费者、提供者信息

  • online:上线服务

  • offline:下线服务

  • help:联机帮助

总结

在本文中,从 RMI 开始,介绍了 Java 领域分布式调用的基本概念,也就是基于接口编程、通过代理将远程调用伪装成本地、通过注册中心完成服务的注册和发现。

然后为了简单起见,使用简单的组播注册方式和直接面向 Dubbo API 编程的方式介绍了如何开发一个 Dubbo 的完整应用。深入的了解 ServiceConfig 和 ReferenceConfig 的用法,对于进一步的使用 Spring XML 配置、乃至 Spring Boot 的编程方式有这很大的帮助。

最后,简单的介绍了如何通过 Dubbo 团队提供的公共服务 start.dubbo.io 快速搭建基于 Spring Boot 的 Dubbo 应用,并通过 qos 来做 Dubbo 服务的简单运维。

此外,6月23号下午(周六),Dubbo 团队将会在上海浦东新区纳贤路800号张江国际创新港 一楼(国际路演厅)举办开发者沙龙,为大家带来产品路线图、原生、服务注册配置、以及案例分析等内容,与上海的 Dubbo 开发者们进行近距离互动和交流。 点击文末“阅读原文”,或扫描下方二维码,即可免费报名活动 。名额有限,先到先得哦。

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【注解】

Getting Started Using JavaTM RMI :

https://docs.oracle.com/javase/6/docs/technotes/guides/rmi/hello/hello-world.html

直连提供者 :

http://dubbo.apache.org/books/dubbo-user-book/demos/explicit-target.html

Multicast 

注册中心 :

http://dubbo.apache.org/books/dubbo-user-book/references/registry/multicast.html

在线运维命令 :

http://dubbo.apache.org/books/dubbo-user-book/references/qos.html

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原文 

https://mp.weixin.qq.com/s/bcwIMIir2RHPbQQr8HgTOQ

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