分布式与微服务系列 – SpringBoot + Zookeeper集群 + Dubbo分布式托管(提供者、消费者)+ Nginx反向代理

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一、前言

本内容仅用于个人学习笔记,如有侵扰,联系删除

再搭建集群项目前,请先学习相关技术的知识:



二、软件架构和微服务需求



1、微服务需求

我们知道

软件架构的演化过程

,从单体架构,到垂直架构,再到SOA架构,最后到现在较流行的微服务架构。每个架构都有各自的优缺点,随着架构体系的演化和现如今软件整体架构的需求在不断的提高,微服务之所以比较流行就是因为它将系统服务层完全独立出来,抽取为一个一个的服务;微服务架构采用去中心化思想,服务之间采用restful等轻量协议通信,相比ESB更轻量。因为创建一个系统要考虑到全面服务,总体来说要能做到软件架构的三要素:

高可用、高性能、高并发

。如果一个系统做不到这三个要素,那就不能称为一个好的软件系。

本文我们着重讲解,使用

SpringBoot

项目整合

Zookeeper

注册中心,

Nginx

反向代理和

Dubbo

远程代理分布式托管,最后实现系统的高可用、高并发和高性能,其核心就是使所有服务器面对海量访问能够实现负载均衡。



2、框架选择


  • SpringBoot

    是当前比较流行的框架,其底层集成了

    Spring、mybatis、hibernate

    等多种优秀框架,这个框架的好用程度就不多说了,用起来可以说是朗朗上手,带劲。

  • Nginx

    是一 个轻量级/高性能的反向代理Web服务器,而且

    Nginx

    支持跨平台、配置简单、高并发连接:处理2-3万并发连接数,官方监测能支持5万并发,内存消耗小:开启10个

    nginx

    才占150M内存 ,

    nginx

    处理静态文件好,耗费内存少,它能够实现非常高效的反向代理和负载平衡。

  • Dubbo

    是一款微服务开发框架,它提供了RPC通信与微服务治理两大关键能力。这意味着,使用

    Dubbo

    开发的微服务,将具备相互之间的远程发现与通信能力,同时利用Dubbo提供的丰富服务治理能力,可以实现诸如服务实现、负载均衡、流量调度等服务治理诉求。同时Dubbo是高度可扩展的,用户几乎可以在任意功能点去定制自己的实现,以改变框架的默认行为来满足自己的业务需求。

  • 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。

    我们最终要实现的效果如下图(让其

    Dubbo

    分布式中的服务器全部使用集群,实现负载均衡):

    在这里插入图片描述



3、集群分布(下面为此图实战演示)

在这里插入图片描述



三、搭建Zookeeper注册中心集群服务

因为本次测试是在一台电脑上做测试,所以暂不使用Linux虚拟机启动Zookeeper集群服务了,怕到时候电脑啊承受不住,挂掉。我们就先在Windows下使用Zookeeper测试即可。



1、配置三台zookeeper注册中心服务器(数量可选)

在这里插入图片描述



2、修改三台zookeeper配置信息

在这里插入图片描述

修改zoo.cfg配置文件信息:

在这里插入图片描述

修改里面的配置

在这里插入图片描述

这三行代码(不要修改)依次粘到后两台zookeeper配置文件中,别忘了更改端口号依次为2182、2183:

server.1=127.0.0.1:2801:3801
server.2=127.0.0.1:2802:3802
server.3=127.0.0.1:2803:3803



3、配置zookeeper集群区分id

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述



4、启动zookeeper集群服务

在这里插入图片描述


在启动过程中,发现第一台有报错,莫要慌,不要紧,因为在第一台启动的时候会自动寻找灵台两台zokkeeper,找不到你说急不急,所以就报错了,等三台zookeeper都启动成功了,就不会报错了!


在这里插入图片描述


如果实在不放心,可以连接zookeeper自带的客户端,查看下当前节点是否已创建!


在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

出现上述节点就说明zookeeper集群此时已经启动成功了,最后一个客户端窗口可以关闭,但是上述仨窗口放着,可千万别关哈!!!



四、启动Dubbo管理控制台可视化界面

我们人如果想要知道服务提供者和消费者是是否成功注册和订阅到

zookeeper

注册中心,

Dubbo

官方为我们提供了一个

Dubbo

管理控制台可视化界面。

启动

Dubbo

控制台界面有两种方式,详情可以查看

分布式微服务系列 – Dubbo



1、修改dubbo-admin的配置文件

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述



2、打包dubbo-admin项目

在这里插入图片描述

在打开的DOS命令窗口中执行命令mvn clean package,先清除一下,然后打包项目,第一次执行可能会有点慢,大概一分钟左右,稍安勿躁:

在这里插入图片描述

打包完成出现target目录:

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述



3、运行dubbo-admin-0.0.1-SNAPSHOT.jar包

首先你要确保你的此jar包所在的路径没有中文,你就可以直接在打开DOS命令窗口,切换到此路径下,执行命令

java -jar dubbo-admin-0.0.1-SNAPSHOT.jar

即可运行;如果有中文,将此jar包直接拷贝到另外一个没有中文的目录下,再执行命令:

在这里插入图片描述

如果觉得每次启动打开DOS窗口比较麻烦,那就jar包所在目录下创建一个批处理:

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

如果你得jar包运行出现错误,那就是你上述的配置或路径写错了,仔细检查一遍按照我上述的步骤重新打包很快的。

启动成功,然后我们就可以在浏览器地址栏输入

localhost:7001

直接访问了

在这里插入图片描述



五、创建服务提供者集群服务(三个)



1、新建springboot_dubbo_provider聚合项目

在这里插入图片描述



2、引入pom.xml坐标依赖文件

  1. dubbo服务提供者聚合服务的pom.xml
<?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 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <groupId>com.wts</groupId>
    <artifactId>springboot_dubbo_provider</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <name>springboot_dubbo_provider</name>
    <description>dubbo服务提供者聚合服务</description>
    <packaging>pom</packaging>

    <properties>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        <java.version>1.8</java.version>
    </properties>

    <modules>
        <module>dubbo_provider_api</module>
        <module>dubbo_provider_service</module>
    </modules>

</project>
  1. dubbo_provider_api的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 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.7.6</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>

    <groupId>com.wts</groupId>
    <artifactId>dubbo_provider_api</artifactId>

    <properties>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        <java.version>1.8</java.version>
    </properties>

    <dependencies>

    </dependencies>

</project>
  1. dubbo_provider_provider的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 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.7.6</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>
    <groupId>com.wts</groupId>
    <artifactId>dubbo_provider_service</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <name>dubbo_provider_service</name>
    <description>dubbo_provider_service</description>
    <properties>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        <java.version>1.8</java.version>
    </properties>
    <dependencies>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>

        <!--dubbo与springboot集成启动器-->
        <dependency>
            <groupId>org.apache.dubbo</groupId>
            <artifactId>dubbo-spring-boot-starter</artifactId>
            <version>2.7.6</version>
        </dependency>

        <!--dubbo与注册中心zookeeper整合包-->
        <dependency>
            <groupId>org.apache.dubbo</groupId>
            <artifactId>dubbo-registry-zookeeper</artifactId>
            <version>2.7.6</version>
            <exclusions>
                <exclusion>
                    <groupId>org.apache.curator</groupId>
                    <artifactId>curator-recipes</artifactId>
                </exclusion>
            </exclusions>
        </dependency>

        <!--实现自动化创建节点路径的父节点-->
        <dependency>
            <groupId>org.apache.curator</groupId>
            <artifactId>curator-recipes</artifactId>
            <version>4.2.0</version>
        </dependency>

    </dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

</project>



3、在

dubbo_provider_api

模块新建包com.wts.service

在这里插入代码片

,在此包下新建

HelloService

接口

在这里插入图片描述


com.wts.service.HelloService

package com.wts.service;

/**
 * @Description: HelloService
 * @Author: wts
 * @Date: 2022/12/23 10:37
 * @Version 1.0
 */
public interface HelloService {

    public String sayHello(String name);
}

在这里插入图片描述



4、在

dubbo_provider_service

模块新建包

com.wts.service.impl

,在此包下新建接口

HelloServiceImpl

实现类

在这里插入图片描述


com.wts.impl.HelloServiceImpl

package com.wts.impl;

import com.wts.service.HelloService;
import org.apache.dubbo.config.annotation.Service;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;

/**
 * @Description: HelloServiceImpl
 * @Author: wts
 * @Date: 2022/12/23 10:38
 * @Version 1.0
 */
@Service
public class HelloServiceImpl implements HelloService {

    @Value("${server.port}")
    private String port;

    @Override
    public String sayHello(String name) {
        return "hello--" + port + "--" + name;
    }
}

注意:

@Service

注解是

org.apache.dubbo.config.annotation.Service

包下的,不是

spring

包下的。



5、核心配置文件(使用application.yml树状结构)

server:
  port: 8081  #服务器端口号
dubbo:
  application:
    name: springboot_dubbo_provider   #提供者应用名
  registry:
    address: 127.0.0.1:2181,127.0.0.1:2182,127.0.0.1:2183  #连接注册中心集群
    protocol: zookeeper  #dubbo采用的注册中心协议
  protocol:   #连接注册中心协议
    port: 20881   #dubbo端口号为20880,此处我们一会为了做集群区分,先改成20881
    name: dubbo   #dubbo协议名
  monitor:
    address: 127.0.0.1:7070   #dubbo监控中心地址
  config-center:  #配置中心
    timeout: 25000  #最大超时时间
  scan:
    base-packages: com.wts.impl   #扫描哪个包下提供的服务




6、启动第一台provider-8081提供者服务



maven webapps

项目下,可以直接使用

tomcat7

插件,只需修改端口号,就可以启动多台服务,在

SpringBoot

项目下,当然也可以启动多台服务,如下所示:

在这里插入图片描述

进入配置中心:

在这里插入图片描述

启动之前,确认服务器端口号和dubbo端口号,以及提供服务方法的返回值:

在这里插入图片描述



7、启动第二台provider-8082提供者服务

在这里插入图片描述

修改application.yml配置文件中的端口号,两处port:

在这里插入图片描述



8、启动第三台provider-8083提供者服务

在这里插入图片描述

修改application.yml配置文件中的端口号,两处port:

在这里插入图片描述

此时三台服务提供者已经全部启动,但是是否成功注册到zookeeper中心了,我们可以通过上述dubbo-admin管理控制台,查看:

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

到这,我们就可以很安心的往下接着走下去了,三个服务者已经注册到registory服务中心了。



六、创建服务消费者集群服务(四个)



1、新建springboot_dubbo_consumer项目

在这里插入图片描述



2、引入pom.xml坐标依赖文件

<?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 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.7.6</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>
    <groupId>com.wts</groupId>
    <artifactId>springboot_dubbo_consumer</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <name>springboot_dubbo_consumer</name>
    <description>dubbo服务消费者</description>
    <properties>
        <java.version>1.8</java.version>
    </properties>
    <dependencies>

        <dependency>
            <groupId>com.wts</groupId>
            <artifactId>dubbo_provider_api</artifactId>
            <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
        </dependency>

        <!--springboot启动器-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>

        <!--springboot测试启动器-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>

        <!--dubbo与springboot集成启动器-->
        <dependency>
            <groupId>org.apache.dubbo</groupId>
            <artifactId>dubbo-spring-boot-starter</artifactId>
            <version>2.7.6</version>
        </dependency>
        
        <!--dubbo与注册中心zookeeper整合包-->
        <dependency>
            <groupId>org.apache.dubbo</groupId>
            <artifactId>dubbo-registry-zookeeper</artifactId>
            <version>2.7.6</version>
            <exclusions>
                <exclusion>
                    <groupId>org.apache.curator</groupId>
                    <artifactId>curator-recipes</artifactId>
                </exclusion>
            </exclusions>
        </dependency>
        
        <!--实现自动化创建节点路径的父节点-->
        <dependency>
            <groupId>org.apache.curator</groupId>
            <artifactId>curator-recipes</artifactId>
            <version>4.2.0</version>
        </dependency>

        <!-- 实现对 Spring Session 使用Redis作为数据源的自动化配置 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.session</groupId>
            <artifactId>spring-session-data-redis</artifactId>
        </dependency>

        <!-- 实现对 Spring Data Redis 的自动化配置 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
            <exclusions>
                <!-- 去掉对 Lettuce 的依赖,因为 Spring Boot 优先使用 Lettuce 作为 Redis 客户端 -->
                <exclusion>
                    <groupId>io.lettuce</groupId>
                    <artifactId>lettuce-core</artifactId>
                </exclusion>
            </exclusions>
        </dependency>
        
        <!-- 引入 Jedis 的依赖,这样 Spring Boot 实现对 Jedis 的自动化配置 -->
        <dependency>
            <groupId>redis.clients</groupId>
            <artifactId>jedis</artifactId>
        </dependency>

    </dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

</project>

注意这里需要引入提供方接口

在这里插入图片描述



3、新建包

com.wts.controller

,在此包下新建

HelloController


package com.wts.controller;

import com.wts.service.HelloService;
import org.apache.dubbo.config.annotation.Reference;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;


/**
 * @Description: HelloController
 * @Author: wts
 * @Date: 2022/12/23 11:15
 * @Version 1.0
 */


@RestController
@RequestMapping("/demo")
public class HelloController {

    @Reference
    private HelloService helloService;

    @Value("${server.port}")
    private int port;

    @RequestMapping("/hello")
    public String getName(String name){
        //远程调用,获取响应结果
        String result = helloService.sayHello(name);
        System.out.println("consumer-" + port + "\t" + result);
        return result;
    }

}

注意:

@Reference
HelloService helloService;

此处的

HelloService

访问的是远程的

Provider

所提供的服务,所有使用

@Autowire

注解是加载不到的,要使用

@Reference

注解调用远程提供者发布的

@Service

注解标注的服务注册接口。



4、核心配置文件(使用application.yml树状结构)

server:
  port: 2011  #服务器端口号
dubbo:
  application:
    name: springboot_dubbo_consumer   #消费者服务名称
  registry:   #注册中心
    address: 127.0.0.1:2181,127.0.0.1:2182,127.0.0.1:2183  #连接注册中心集群
    protocol: zookeeper #dubbo采用zookeeper注册中心协议
  consumer:    #消费者节点(配置当前消费者的统一规则,每个@Reference不需要每个都配置)
    check: false   #启动时不用检测提供者是否已经注册
  config-center:
    timeout: 25000   #超时时间  单位秒
  monitor:
    protocol: registry   #dubbo监控中心协议,自己去监控中心找

在启动消费者前,要注意一点,因为

SpringBoot

内部机制会自动加载

DataSource

数据源和

Redis

相关配置,即使你没有配任何置数据库相关配置信息,它内部也会默认加载,这个时候我们启动消费者服务就会出现如下错误:

Error creating bean with name ‘enableRedisKeyspaceNotificationsInitializer‘

这个时候如果你配置了数据库和redis相关配置,暂时先全部注释掉,然后在消费者主入口类的

@SpringBootApplication

排除运行期间不包括的服务,如下:

package com.wts;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.data.redis.RedisAutoConfiguration;
import org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.DataSourceAutoConfiguration;

@SpringBootApplication(exclude = {DataSourceAutoConfiguration.class, RedisAutoConfiguration.class})
public class SpringbootDubboConsumerApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SpringbootDubboConsumerApplication.class, args);
    }

}


@SpringBootApplication(exclude = {DataSourceAutoConfiguration.class, RedisAutoConfiguration.class})

,

exclude

就代表不包括,排除的意思,这个时候再去逐个启动消费者服务就可以了。



5、启动第一台consumer-2011服务消费者

在这里插入图片描述



6、启动第二台consumer-2012服务消费者

在这里插入图片描述



7、启动第三台consumer-2013服务消费者

在这里插入图片描述



8、启动第三台consumer-2014服务消费者

在这里插入图片描述

此时再去Dubbo-admin管理控制台可视化界面查看:

在这里插入图片描述



七、使用Nginx反向代理(消费者)



1、nginx反向代理作用

上述我们开启了四台消费者服务,那么我们怎么知道每次访问的是哪一台服务消费者,既然我们配置了四台就要实现集群的机制,那么怎么实现?

这个时候

Nginx

作用就来了,

Nginx

反向代理可以实现负载均衡,也即是我们只需在

Nginx

的配置文件中配置需要通过的消费者服务,nginx内部机制算法会自动帮我们实现负载均衡,配置如下:

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述



2、启动nginx

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

nginx启动之后,此时我们就可以通过www.ebuy.com域名进行测试访问了!直接访问应该会进入nginx的内置默认页面。



八、通过nginx反向代理,请求消费者,通过消费者访问提供者

在地址栏输入

http://www.ebuy.com/demo/hello?name=jason



1、第一次请求

在这里插入图片描述

查看控制台,请求到的是哪一台消费者:

在这里插入图片描述



2、第二次请求

在这里插入图片描述

查看控制台,请求到的是哪一台消费者:

在这里插入图片描述



3、第三次请求

在这里插入图片描述

查看控制台,请求到的是哪一台消费者:

在这里插入图片描述



4、第四次请求

在这里插入图片描述

查看控制台,请求到的是哪一台消费者:

在这里插入图片描述

由上述测试可以看出,nginx反向代理在我们第一次请求会随机帮我们选一台消费者,然后后续请求就会轮询访问消费者,这样我们就实现了服务器的负载均衡,避免了当访问量巨大时导致某一台服务器超负载的情况。



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