springboot中基于dubbo和zookeeper的SOA架构理解

一、常见的架构与SOA

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无法应对，分布式服务架构以及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。

图1 架构的演进

（1）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(ORM)是关键。

（2）垂直应用架构

当访问量逐渐增大，单一应用增加机器带来的加速度越来越小，提升效率的方法之一是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。

（3）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。在分布式架构中，给个服务之间不可能是完全独立的，他们之间往往需要互相调用，此时，就需要在自己的服务中配上对方服务的IP地址和接口，以便获取到相应的服务，当分布式中部署的服务越来越多，这些IP地址的管理就带来臃肿的问题，并且如果其中某个IP挂掉，那么调用它的服务也不能成功，这就带来了很大的问题。

（4）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，此时需增加一个调度中心（zookeeper、nacos等）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。能够更加的方便我们管理服务和调用服务。

图2 常见架构图

二、dubbo是什么

（1）dubbo的定义

dubbo是一款高性能、轻量级的开源Java RPC框架，它提供了三大核心能力：面向接口的远程方法调用，智能容错和负载均衡，以及服务自动注册和发现。在项目中，dubbo主要帮助我们完成服务注册，服务调用，消费者怎么去订阅服务的呢？其实它们是通过共同的接口去实现的。为了更加深刻的理解调用过程，我会创建两个项目，一个服务提供者，一个服务消费者，在消费者中导入接口的坐标。而网上很多资料都是编写在一个项目中，这就不能明显的体现dubbo是怎么帮助我们完成调用的。

（2）工作原理

图3 dubbo工作原理

节点	角色说明
Provider	暴露服务方称之为服务提供者
Consumer	调用远程服务方称之为“服务消费者”
Registry	服务注册与发现的中心目录服务称之为“服务注册中心”
Monitor	统计服务的调用次数和调用时间的日志服务称之为“服务监控中心”

（3）节点说明

注册中心负责服务地址的注册与查找，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，通常由zookeeker、nacos等分布式协调服务充当。注册相当于提供服务，而查找相当于服务消费。

监控中心负责统计各服务调用次数，调用时间等，统计先在内存汇总后每分钟一次发送到监控中心服务器，并以报表展示。该功能不是必需的。

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。就算注册中心和监控中心全部宕机，也不影响已运行的提供者和消费者，因为消费者在本地缓存了提供者列表。一般情况，注册中心还是相当重要的，为了避免因为单一的注册中心服务器的宕机，而带来业务的波动，我们可以部署zookeeper的集群，当任意一台宕掉后，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。关于zookeeper集群的配置可以百度，配置也很简单。

以下是关于上图的执行过程解释：
0. 服务容器负责启动，加载，运行服务提供者。
1. 服务提供者在启动时，向注册中心注册自己提供的服务。
2. 服务消费者在启动时，向注册中心订阅自己所需的服务。
3. 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。
4. 服务消费者，从提供者地址列表中，基于软负载均衡算法，选一台提供者进行调用，如果调用失败，再选另一台调用。
5. 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。

说了这么多，我们也应该对dubbo是什么，它能帮助我们完成什么有了一定的认识。

三、zookeeper

zooKeeper是一个分布式的，开放源码的分布式应用程序协调服务。它可以为我们提供注册中心，配置中心的功能。在图2中，当分布式中节点的增多，每个服务的管理就很麻烦，这时，我们可以使用zookeeper帮助我们管理这些服务。关于zookeeper的更多的理解请查阅其他资料。

四、基于springboot，dubbo和zookeeper完成SOA架构

（1）服务提供者

服务提供者项目结构

其中stu-api，stu-dao，stu-provider为项目模块。

stu-manager的pom.xml文件内容为，项目其他模块的pom用到什么就添加什么。

<?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 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <groupId>com.zhaoccxi</groupId>
    <artifactId>stu-manager</artifactId>
    <packaging>pom</packaging>
    <version>1.0.0</version>
    <modules>
        <module>stu-api</module>
        <module>stu-provider</module>
        <module>stu-dao</module>
    </modules>
    <parent>  <!--  springboot父依赖  -->
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.4.5</version>
        <relativePath/>
    </parent>
    <properties>
        <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
    </properties>
    <dependencies>
<!--        引入web依赖，排除tomcat，引入jetty，这样springboot启动的时候就会使用jetty作为web中间件，-->
<!--        这里的原理是spring的条件化bean,参考@Conditional注解-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
            <exclusions>
                <exclusion>
                    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                    <artifactId>spring-boot-starter-tomcat</artifactId>
                </exclusion>
            </exclusions>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-jetty</artifactId>
        </dependency>
<!--        zookeeper的依赖-->
        <dependency>
            <groupId>org.apache.zookeeper</groupId>
            <artifactId>zookeeper</artifactId>
            <version>3.6.1</version>
        </dependency>
<!--        dubbo依赖及其操作的相关依赖-->
        <dependency>
            <groupId>org.apache.curator</groupId>
            <artifactId>curator-framework</artifactId>
            <version>5.1.0</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.curator</groupId>
            <artifactId>curator-recipes</artifactId>
            <version>5.1.0</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.dubbo</groupId>
            <artifactId>dubbo-spring-boot-starter</artifactId>
            <version>2.7.7</version>
        </dependency>
<!--        mybait的起步依赖-->
        <dependency>
            <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
            <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
            <version>2.1.3</version>
        </dependency>
<!--        mysql驱动依赖，这里我使用的mysql版本为8，对于其他版本的mysql依赖请自行百度-->
        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
            <version>8.0.22</version>
            <scope>runtime</scope>
        </dependency>
<!--        数据库连接池-->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba</groupId>
            <artifactId>druid-spring-boot-starter</artifactId>
            <version>1.2.5</version>
        </dependency>
<!--        springboot单元测试-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</project>

stu-api模块项目结构，用于定义服务接口和pojo实体类。

stu-api模块项目结构

其中StuService接口的内容为

package com.zhaoccxi.service;

import com.zhaoccxi.pojo.User;
import com.zhaoccxi.pojo.UserInfo;

import java.util.List;

public interface StuService {
    /**
     * 获取所有用户
     * @return 用户集合
     */
    List<User> getUsers();

    /**
     * 获取单个用户
     * @param user 查询条件
     * @return 单个用户
     */
    User getUserByUser(User user);
![2021-05-13_165807.png](https://upload-images.jianshu.io/upload_images/24371081-984aa4a1bc27d479.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)

    /**
     * 获取用户信息
     * @param user 查询条件
     * @return 用户信息
     */
    UserInfo getUserInfoByUser(User user);
}

stu-dao数据持久层项目结构

数据持久层项目结构

Studao

package com.zhaoccxi.dao;

import com.zhaoccxi.pojo.User;
import com.zhaoccxi.pojo.UserInfo;
import org.springframework.stereotype.Repository;

import java.util.List;

/*
 * User 2752987859@qq.com
 * Date: 2021-5-11
 * Time: 21:30
 * DESC: "描述"
 */
@Repository
public interface StuDao {
    /**
     * 获取所有用户
     * @return 用户集合
     */
    List<User> getUsers();

    /**
     * 获取单个用户
     * @param user 查询条件
     * @return 单个用户
     */
    User getUserByUser(User user);

    /**
     * 获取用户信息
     * @param user 查询条件
     * @return 用户信息
     */
    UserInfo getUserInfoByUser(User user);
}

StuDao.xml映射配置文件

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE mapper
        PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN"
        "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">
<mapper namespace="com.zhaoccxi.dao.StuDao">
    <select id="getUsers" resultType="com.zhaoccxi.pojo.User">
        SELECT * FROM yxblog_admin_user
    </select>
    <select id="getUserByUser" resultType="com.zhaoccxi.pojo.User" parameterType="com.zhaoccxi.pojo.User">
        SELECT * FROM yxblog_admin_user WHERE id = #{id}
    </select>
    <select id="getUserInfoByUser" resultType="com.zhaoccxi.pojo.UserInfo">
        SELECT * FROM yxblog_admin_user_info WHERE id = #{id}
    </select>
</mapper>

关于mybaits操作这里不做传述。我们可以看到映射配置文件是存放到映射配置文件中，这是因为我们在application.yml文件中配置了mybatis的映射文件路径。

stu-provider服务提供者项目结构

服务提供者项目结构

其中StuServiceApplication为springboot的启动类，一般建议放在包的二级路径下，因为springboot会从启动类的包及其子包进行扫描。

StuServiceImpl

package com.zhaoccxi.service.impl;

import com.zhaoccxi.dao.StuDao;
import com.zhaoccxi.pojo.User;
import com.zhaoccxi.pojo.UserInfo;
import com.zhaoccxi.service.StuService;
import org.apache.dubbo.config.annotation.DubboService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.util.List;

/*
 * User 2752987859@qq.com
 * Date: 2021-5-11
 * Time: 21:25
 * DESC: "描述"
 */
@Service
@DubboService(version = "1.0.0", interfaceClass = StuService.class)
public class StuServiceImpl implements StuService {

    @Autowired
    private StuDao stuDao = null;
    @Override
    public List<User> getUsers() {
        return stuDao.getUsers();
    }

    @Override
    public User getUserByUser(User user) {
        if (null == user) {
            user = new User();
            user.setId(1);
        }
        return stuDao.getUserByUser(user);
    }

    @Override
    public UserInfo getUserInfoByUser(User user) {
        if (null == user) {
            user = new User();
            user.setId(1);
        }
        return stuDao.getUserInfoByUser(user);
    }
}

application.yml

spring:
  datasource:
    druid:
      driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
      url: jdbc:mysql://*.*.*.*:3306/wazyb
      username: *****
      password: ******
    type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
server:
  port: 9090
dubbo:
  application:
    name: 'stu-provider'
  registry:
    address: zookeeper://127.0.0.1:2181
  protocol:
    name: dubbo
    port: 20880
mybatis:
  mapper-locations: classpath:mappers/*.xml
  configuration:
    map-underscore-to-camel-case: true

StuServiceApplication启动类

package com.zhaoccxi;

import org.apache.dubbo.config.spring.context.annotation.EnableDubbo;
import org.mybatis.spring.annotation.MapperScan;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

/*
 * User 2752987859@qq.com
 * Date: 2021-5-11
 * Time: 21:27
 * DESC: "描述"
 */
@SpringBootApplication
@MapperScan(basePackages = "com.zhaoccxi.dao")  // 不加该注解会导致StuDao bean实例找不到
// 开启dubbo，这样dubbo就会去该包下扫描，会把@DubboService注解当初服务提供者
@EnableDubbo(scanBasePackages = "com.zhaoccxi.service") 
public class StuServiceApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(StuServiceApplication.class, args);
    }
}

编写单元测试，验证我们是否可以正确的从数据库获得数据。至此我们已经完成服务提供者的编码。接下来就是编写服务消费者

单元测试

（2）服务消费者comsumer

消费者项目结构

2021-05-13_172553.png

消费者maven（pom.xml）配置

<?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 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>com.zhaoccxi</groupId>
    <artifactId>stu-consumer</artifactId>
    <version>1.0.0</version>

    <properties>
        <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
    </properties>

    <parent>
        <groupId>com.zhaoccxi</groupId>
        <artifactId>stu-manager</artifactId>
        <version>1.0.0</version>
    </parent>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>com.zhaoccxi</groupId>
            <artifactId>stu-api</artifactId>
            <version>1.0.0</version>
        </dependency>
    </dependencies>

<!--    没有下面的插件会导致使用maven打包生成的jar包运行时会出现没有项目清单属性的错误-->
    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
                <configuration>
                    <source>8</source>
                    <target>8</target>
                </configuration>
            </plugin>
            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-surefire-plugin</artifactId>
                <configuration>
                    <testFailureIgnore>true</testFailureIgnore>
                </configuration>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

</project>

StuController

package com.zhaoccxi.web;

import com.zhaoccxi.pojo.User;
import com.zhaoccxi.service.StuService;
import org.apache.dubbo.config.annotation.DubboReference;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import javax.websocket.server.PathParam;
import java.util.List;

/*
 * User 2752987859@qq.com
 * Date: 2021-5-11
 * Time: 22:06
 * DESC: "描述"
 */
@RestController
@RequestMapping("/user")
public class StuController {
    // 引用服务接口，这就表面是一个消费者
    @DubboReference(version = "1.0.0", interfaceClass = StuService.class)
    private StuService stuService = null;

    @GetMapping("{id}")
    public User getUser(@PathParam("id") Integer id) {
        User user = new User();
        user.setId(id);
        User user1 = stuService.getUserByUser(null);
        return user1;
    }
}

启动类

package com.zhaoccxi;

import com.zhaoccxi.service.StuService;
import org.apache.dubbo.config.spring.context.annotation.EnableDubbo;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.context.ConfigurableApplicationContext;

/*
 * User 2752987859@qq.com
 * Date: 2021-5-11
 * Time: 22:26
 * DESC: "描述"
 */
@SpringBootApplication
@EnableDubbo(scanBasePackages = "com.zhaoccxi.web")
public class StuConsumerApplication {
    public static void main(String[] args) {
        ConfigurableApplicationContext ctx = SpringApplication.run(StuConsumerApplication.class, args);
        StuService stuService = ctx.getBean(StuService.class);
        System.out.println(stuService.getUserByUser(null));
    }
}

application.yml，可以看到我们并没有去配置url等信息，但是这个结构是我们必须编写的，否则springboot启动的时候会报错。

spring:
  datasource:
    druid:
      driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
      url:
      username:
      password:
    type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
server:
  port: 8000
dubbo:
  application:
    name: 'stu-consumer'
  registry:
    address: zookeeper://127.0.0.1:2181
  protocol:
    name: dubbo
    port: 20880
#mybatis:
#  mapper-locations: classpath:mappers/*.xml
#  configuration:
#    map-underscore-to-camel-case: true

消费者测试

通过dubbo-admin查询dubbo的运行情况

服务提供者

dubbo://192.168.56.1:20880/com.zhaoccxi.service.StuService?anyhost=true&application=stu-provider&deprecated=false&dubbo=2.0.2&dynamic=true&generic=false&interface=com.zhaoccxi.service.StuService&methods=getUserInfoByUser,getUsers,getUserByUser&pid=10616&release=2.7.7&revision=1.0.0&side=provider×tamp=1620831846275&version=1.0.0

服务消费者

consumer://192.168.2.174/com.zhaoccxi.service.StuService:1.0.0?application=stu-consumer&category=consumers&check=false&dubbo=2.0.2&init=false&interface=com.zhaoccxi.service.StuService&methods=getUserInfoByUser,getUsers,getUserByUser&pid=4664&qos.enable=false&release=2.7.7&revision=1.0.0&side=consumer&sticky=false×tamp=1620831853430&version=1.0.0

五、总结

@DubboService(version = "1.0.0", interfaceClass = StuService.class)
@DubboReference(version = "1.0.0", interfaceClass = StuService.class)

我们可以看到注解里面的参数，消费者中的这些参数要与服务器提供者保存一致。
除了使用java语言来开发我们的服务提供者和消费者，我们也可以使用其他编程语言，比如nodejs等。有机会写一篇关于nodejs调用java开发的服务提供者的文章。

最后编辑于：2021.05.14 17:20:16

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springboot中基于dubbo和zookeeper的SOA架构理解

一、常见的架构与SOA

（1）单一应用架构

（2）垂直应用架构

（3）分布式服务架构

（4）流动计算架构

二、dubbo是什么

（1）dubbo的定义

（2）工作原理

（3）节点说明

三、zookeeper

四、基于springboot，dubbo和zookeeper完成SOA架构

（1）服务提供者

服务提供者项目结构

stu-manager的pom.xml文件内容为，项目其他模块的pom用到什么就添加什么。

stu-api模块项目结构，用于定义服务接口和pojo实体类。

其中StuService接口的内容为

stu-dao数据持久层项目结构

Studao

StuDao.xml映射配置文件

stu-provider服务提供者项目结构

StuServiceImpl

application.yml

StuServiceApplication启动类

编写单元测试，验证我们是否可以正确的从数据库获得数据。至此我们已经完成服务提供者的编码。接下来就是编写服务消费者

（2）服务消费者comsumer

消费者项目结构

消费者maven（pom.xml）配置

StuController

启动类

application.yml，可以看到我们并没有去配置url等信息，但是这个结构是我们必须编写的，否则springboot启动的时候会报错。

消费者测试

通过dubbo-admin查询dubbo的运行情况

五、总结

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