DUBBO的技术架构演进(ORM -> MVC -> RPC -> SOA) 、Dubbo服务治理解决的应用需求及dubbo架构说明

作者: admin 分类: Dubbo 发布时间: 2019-07-09 12:36  阅读: 105 views

dubbo作为一个开源的、成熟的RPC服务框架,在很多项目中都在应用,了解下dubbo的架构演进及处理需求

 

架构演进

随着互联网的发展,网站应用的规模不断扩大,常规的垂直应用架构已经无法应对,分布式服务架构一级流动计算架构势在必行,亟需一个治理系统确保架构有条不紊的演进。

单一应用架构
当网站流量很小时,只需一个应用,将所有功能都部署在一起,以减少部署节点和成本。此时,用于简化增删改查工作量的数据访问框架是(ORM)关键。

 

垂直应用架构
当访问量主键增大,单一应用增加机器带来的加速度越来越小,将应用拆成互不相干的几个应用,以提升效率。此时,用于加速前端页面开发的Web框架(MVC)是关键。

 

分布式服务架构
当垂直应用越来越多,应用之间交互不可避免,将核心业务抽取出来,作为独立的服务,逐渐形成稳定的服务中心,使前端应用能更快速的响应多变的市场需求。此时,用于提高业务复用及整合的分布式服务框架(RPC)是关键。

 

流动计算架构
当服务越来越多,容量的评估,小服务资源的浪费等问题逐渐显现,此时需要增加一个调度中心基于访问压力实时管理集群容量,提高集群利用率。此时,用于提高机器利用率的资源调度和治理中心(SOA)是关键

 

 

controller(控制层) -> waveService(编织层) ->  coreService(核心服务层)

在大规模服务化之前,应用可能只是通过RMI或Hessian等共计,简单的暴露和引用远程服务,通过配置服务的URL地址进行调用,通过F5等硬件进行负载均衡。

当服务越来越多时,服务URL配置管理变得非常困难,F5硬件负载均衡器的单点压力也越来越大。此时需要一个服务注册中心,动态地注册和发现服务,使服务的位置透明。并通过在消费方获取服务提供方地址列表,实现软负载均衡和Failover(故障转移),降低对F5硬件负载均衡器的依赖,也能减少部分成本。

当进一步发展,服务间依赖关系变得错综复杂,甚至分不清哪个应用要在哪个应用之前启动,架构师都不能完整的描述应用的架构关系。这是,需要自动画出应用间的依赖关系图,以帮助架构师理清关系。

接着,服务的调用量越来越大,服务的容量问题就暴露出来,这个服务需要多少机器支撑?什么时候该加机器?为了解决这些问题,第一步,要将服务现在每天的调用量,响应时间,都统计出来,作为容量规划的参考指标。其次,要可以动态调整权重,在线上,将某台机器的权重一直加大,并在加大的过程中记录响应时间的变化,知道响应时间达到阈值,记录此时间的访问量,再以此访问量乘以机器数反推总容量。

 

架构说明

Provider:暴露服务的服务提供方
Consumer:调用远程服务的服务消费方
Registry:服务注册于发现的注册中心
Monitor:统计服务的调用次数和调用时间的监控中心
Container:服务运行容器

 
调用关系如下:

1. 服务容器负责启动、加载、运行服务提供者。
2. 服务提供者在启动时,向注册中心注册自己提供的服务。
3. 服务消费者在启动时,向注册中心订阅自己所需的服务。
4. 注册中心返回服务提供者地址列表给消费者,如果有变更,注册中心将基于长连接推送变更数据给消费者。
5. 服务消费者,从提供者地址列表中,基于软负载均衡算法,选一台提供者继续你给调用,如果调用失败,在选另一台调用。
6. 服务消费者和提供者,在内存中累计调用次数和调用时间,定时每分钟发送一次统计数据到监控中心。

 

Dubbo架构具有连通性、健壮性、伸缩性、升级性的特点。

连通性:
.注册中心负责服务地址的注册于查找,相当于目录服务,服务提供者和消费者只在启动时与注册中心交互,注册中心不转发请求,压力较小。
.监控中心负责统计个服务调用次数,调用时间等,统计在内存汇总后每分钟一次发送到监控中心服务器,以报表展示
.服务提供者向注册中心注册其提供的服务,并汇报调用时间到监控中心,此时间不包含网络开销。
.服务消费者向注册中心获取服务提供者地址列表,并根据负载均衡算法直接调用提供者,同时汇报调用时间到监控中心,此时间包含网络开销。
.注册中心,服务提供者,服务消费者三者之间均为长连接,监控中心除外
.注册中心通过长连接感知服务提供者的存在,服务提供者宕机,注册中心将立即推送事件通知消费者。
.注册中心和监控中心全部宕机,不影响已运行的提供者和消费者,消费者在本地缓存了提供者列表。
.注册中心和监控中心都是可选的,服务消费者可以直连服务提供者

健壮性:
.监控中心宕掉不影响使用,只是丢失部分采样数据
.数据库宕掉后,注册中心仍能通过缓存提供服务列表查询,但不能注册新服务
.注册中心对等集群,任意一台宕掉后,将自动切换到另一台
.注册中心全部宕掉后,服务提供者和服务消费者仍能通过本地缓存通讯
.服务提供者全部宕掉后,服务消费者应用将无法使用,并无限次重新等待服务提供者恢复

伸缩性:
.注册中心为对等集群,可动态增加机器部署实例,所有客户端将自动发现新的注册中心
.服务提供者无状态,可动态增加机器部署实例,注册中心将推送新的服务提供者信息给消费者

 

本身官方文档有很多细致的说明,可关联上下文进行查阅
dubbo框架的功能成熟度参考:http://dubbo.apache.org/zh-cn/docs/user/maturity.html

dubbo框架的详细设计请参考:http://dubbo.apache.org/zh-cn/docs/dev/design.html

dubbo框架的服务调用过程详情:http://dubbo.apache.org/zh-cn/docs/source_code_guide/service-invoking-process.html


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