SpringCloud Alibaba系列-4Dubbo简介与应用（下）

科技 07-23 来源：宇木木兮

承接上文，本文将介绍Dubbo的高级应用

第3章 Dubbo高级用法

3.1 启动时检查

通过spring配置文件

关闭某个服务的启动时检查 (没有提供者时报错)：

关闭所有服务的启动时检查 (没有提供者时报错)：

关闭注册中心启动时检查 (注册订阅失败时报错)：

通过 dubbo.properties

dubbo.reference.com.foo.BarService.check=false
dubbo.consumer.check=false
dubbo.registry.check=false

通过 -D 参数

java -Ddubbo.reference.com.foo.BarService.check=false
java -Ddubbo.consumer.check=false
java -Ddubbo.registry.check=false

public interface ClusterService {
    String getClusterService(String str);
}

服务端

@DubboService(timeout = 1000000)
public class ClusterServiceImpl implements ClusterService {
    @Override
    public String getClusterService(String str) {
        return "高级应用集群容错："+str;
    }
}

消费端

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration(classes = ConsumerConfiguration.class)
public class TestClusterService {
    //启动时检查和直连
    @DubboReference(check = false)
    private ClusterService clusterService;
    @Test
    public void test(){
        System.out.println(clusterService.getClusterService("eclipse2019"));
    }
}

3.2 直连提供者

Dubbo 中点对点的直连方式

在开发及测试环境下，经常需要绕过注册中心，只测试指定服务提供者，这时候可能需要点对点直连，点对点直连方式，将以服务接口为单位，忽略注册中心的提供者列表，A 接口配置点对点，不影响 B 接口从注册中心获取列表。

配置：

api和服务提供端代码跟启动是检查一样
消费端

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration(classes = ConsumerConfiguration.class)
public class TestClusterService {
    //启动时检查和直连
    @DubboReference(check = false,url = "dubbo://localhost:20880")
    private ClusterService clusterService;
    @Test
    public void test(){
        System.out.println(clusterService.getClusterService("eclipse2019"));
    }
}

3.3 集群容错

集群调用失败时，Dubbo 提供的容错方案

在集群调用失败时，Dubbo 提供了多种容错方案，缺省为 failover 重试。

各节点关系：

这里的Invoker是Provider的一个可调用Service的抽象，Invoker封装了Provider地址及Service接口信息
Directory代表多个 Invoker，可以把它看成List，但与List不同的是，它的值可能是动态变化的，比如注册中心推送变更
Cluster将Directory中的多个Invoker伪装成一个Invoker，对上层透明，伪装过程包含了容错逻辑，调用失败后，重试另一个
Router负责从多个Invoker中按路由规则选出子集，比如读写分离，应用隔离等
LoadBalance负责从多个Invoker中选出具体的一个用于本次调用，选的过程包含了负载均衡算法，调用失败后，需要重选

3.3.1 集群容错模式

Failover Cluster

失败自动切换，当出现失败，重试其它服务器。通常用于读操作，但重试会带来更长延迟。可通过retries="2" 来设置重试次数(不含第一次)。该配置为缺省配置

Failfast Cluster

快速失败，只发起一次调用，失败立即报错。通常用于非幂等性的写操作，比如新增记录。

Failsafe Cluster

失败安全，出现异常时，直接忽略。通常用于写入审计日志等操作。

Failback Cluster

失败自动恢复，后台记录失败请求，定时重发。通常用于消息通知操作。

Forking Cluster

并行调用多个服务器，只要一个成功即返回。通常用于实时性要求较高的读操作，但需要浪费更多服务资源。可通过forks="2"来设置最大并行数。

Broadcast Cluster

广播调用所有提供者，逐个调用，任意一台报错则报错。通常用于通知所有提供者更新缓存或日志等本地资源信息。

Available Cluster

调用目前可用的实例（只调用一个），如果当前没有可用的实例，则抛出异常。通常用于不需要负载均衡的场景。

配置：

@reference(cluster = "broadcast", parameters = {"broadcast.fail.percent", "20"})

api端与启动时检查代码一致
服务端

@DubboService(timeout = 1000000)
public class ClusterServiceImpl implements ClusterService {
    @Override
    public String getClusterService(String str) {
        try {
            Thread.sleep(5000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return "高级应用集群容错："+str;
    }
}

消费端

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration(classes = ConsumerConfiguration.class)
public class TestClusterService {
    @DubboReference(check = false,cluster="broadcast",parameters = {"broadcast.fail.percent", "20"},timeout = 100)
    private ClusterService clusterService;
    @Test
    public void test(){
        System.out.println(clusterService.getClusterService("eclipse2019"));
    }
}

3.4 负载均衡

Dubbo 提供的集群负载均衡策略

在集群负载均衡时，Dubbo 提供了多种均衡策略，缺省为 random 随机调用。

具体实现上，Dubbo 提供的是客户端负载均衡，即由 Consumer 通过负载均衡算法得出需要将请求提交到哪个Provider 实例。

负载均衡策略

目前 Dubbo 内置了如下负载均衡算法，用户可直接配置使用：

算法	特性	备注
RandomLoadBalance	加权随机	默认算法，默认权重相同
RoundRobinLoadBalance	加权轮询	借鉴于 Nginx 的平滑加权轮询算法，默认权重相同
LeastActiveLoadBalance	最少活跃优先 + 加权随机	背后是能者多劳的思想，最少活跃调用数，相同活跃数的随机，活跃数指调用前后计数差;使慢的提供者收到更少请求，因为越慢的提供者的调用前后计数差会越大。
ShortestResponseLoadBalance	最短响应优先 + 加权随机	更加关注响应速度
ConsistentHashLoadBalance	一致性 Hash	一致性Hash，相同参数的请求总是发到同一提供者。当某一台提供者挂时，原本发往该提供者的请求，基于虚拟节点，平摊到其它提供者，不会引起剧烈变动。

配置：

3.5 服务分组

使用服务分组区分服务接口的不同实现

当一个接口有多种实现时，可以用 group 区分。

public interface GroupService {
    String getGroupServiceStr(String str);
}

服务端

@DubboService(group = "group01")
public class GroupServiceImpl01 implements GroupService {
    @Override
    public String getGroupServiceStr(String str) {
        return "我是group1111，返回："+str;
    }
}

@DubboService(group = "group02")
public class GroupServiceImpl02 implements GroupService {
    @Override
    public String getGroupServiceStr(String str) {
        return "我是group2222，返回："+str;
    }
}

消费端

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration(classes = ConsumerConfiguration.class)
public class TestGroupService {
    @DubboReference(check = false,group = "group01")
    private GroupService groupService;

    @Test
    public void test(){
        System.out.println(groupService.getGroupServiceStr("eclipse2019"));
    }

}

3.6 分组聚合

通过分组对结果进行聚合并返回聚合后的结果

通过分组对结果进行聚合并返回聚合后的结果，比如菜单服务，用group区分同一接口的多种实现，现在消费方需从每种group中调用一次并返回结果，对结果进行合并之后返回，这样就可以实现聚合菜单项。

api和服务端代码跟服务分组的代码一致
消费者配置：

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration(classes = ConsumerConfiguration.class)
public class TestGroupService {
    @DubboReference(check = false,group = "*",parameters = {"merger","true"})
    private GroupService groupService;

    @Test
    public void test(){
        System.out.println(groupService.getGroupServiceStr("eclipse2019"));
    }

}

SPI文件配置在resources下创建META-INF文件夹并在其下面创建dubbo文件夹，然后在dubbo文件夹下面创建org.apache.dubbo.rpc.cluster.Merger文件，在该文件下写好Merger的实现类，如：

string=com.example.merge.StringMerger

StringMerger类：

public class StringMerger implements Merger {
    //定义了所有group实现类的返回值的合并规则
    @Override
    public String merge(String... items) {
        if(items.length == 0) {
            return null;
        }
        StringBuilder builder = new StringBuilder();
        for (String string : items) {
            if(string != null) {
                builder.append(string).append("----");
            }
        }
        return builder.toString();
    }
}

3.7 多版本

在 Dubbo 中为同一个服务配置多个版本

当一个接口实现，出现不兼容升级时，可以用版本号过渡，版本号不同的服务相互间不引用。

可以按照以下的步骤进行版本迁移：

在低压力时间段，先升级一半提供者为新版本
再将所有消费者升级为新版本
然后将剩下的一半提供者升级为新版本

public interface VersionService {
    String getVersionServiceStr(String str);
}

服务端

@DubboService(version = "1.0.0")
public class VersionServiceImpl01 implements VersionService {
    @Override
    public String getVersionServiceStr(String str) {
        return "调用第一个版本，返回值："+str;
    }
}

@DubboService(version = "1.0.1")
public class VersionServiceImpl02 implements VersionService {
    @Override
    public String getVersionServiceStr(String str) {
        return "调用第二个版本，返回值："+str;
    }
}

消费端

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration(classes = ConsumerConfiguration.class)
public class TestVersionService {

    @DubboReference(check = false,version = "1.0.0")
    private VersionService versionService;

    @Test
    public void test(){
        System.out.println(versionService.getVersionServiceStr("eclipse2019"));
    }
}

3.8 参数验证

在 Dubbo 中进行参数验证

参数验证功能是基于 JSR303 实现的，用户只需标识 JSR303 标准的验证 annotation，并通过声明 filter 来实现验证。

Maven 依赖


    javax.validation
    validation-api
    1.0.0.GA


    org.hibernate
    hibernate-validator
    4.2.0.Final

参数验证类：

public class ValidationParamter implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 32544321432L;
    @NotNull
    @Size(
            min = 2,
            max = 20
    )
    private String name;
    @Min(18L)
    @Max(100L)
    private int age;
    @Past
    private Date loginDate;
    @Future
    private Date expiryDate;
}

public interface ValidationService {
    void save(ValidationParamter parameter);

    void update(ValidationParamter parameter);

    void delete(@Min(1) long id,
                @NotNull @Size(min = 2, max = 16) String operation);
}

服务端

@DubboService
public class ValidationServiceImpl implements ValidationService {
    @Override
    public void save(ValidationParamter parameter) {
        System.out.println("参数验证案例的save方法");
    }

    @Override
    public void update(ValidationParamter parameter) {
        System.out.println("参数验证案例的update方法");
    }

    @Override
    public void delete(long id, String operation) {
        System.out.println("参数验证案例的delete方法");
    }
}

消费端

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration(classes = ConsumerConfiguration.class)
public class TestValidationService {
    @DubboReference(check = false,validation = "true")
    private ValidationService validationService;

    @Test
    public void validation() {
        ValidationParamter paramter = new ValidationParamter();
        paramter.setName("eclipse2019");
        paramter.setAge(98);
        paramter.setLoginDate(new Date(System.currentTimeMillis() - 10000000));
        paramter.setExpiryDate(new Date(System.currentTimeMillis() + 10000000));
        validationService.save(paramter);
    }
}

3.9 使用泛化调用

做测试的，没有使用场景

实现一个通用的服务测试框架，可通过 GenericService 调用所有服务实现

泛化接口调用方式主要用于客户端没有 API 接口及模型类元的情况，参数及返回值中的所有 POJO 均用 Map 表示，通常用于框架集成，比如：实现一个通用的服务测试框架，可通过 GenericService 调用所有服务实现。

消费者：

@Test
public void usegeneric() {
    ApplicationConfig applicationConfig = new ApplicationConfig();
    applicationConfig.setName("dubbo_consumer");
    RegistryConfig registryConfig = new RegistryConfig();
    registryConfig.setAddress("zookeeper://192.168.67.139:2184");
    ReferenceConfig referenceConfig = new ReferenceConfig<>();
    referenceConfig.setApplication(applicationConfig);
    referenceConfig.setInterface("com.eclipse2019.service.UserService");
    //这个是使用泛化调用
    referenceConfig.setGeneric(true);
    GenericService genericService = referenceConfig.get();
    Object result = genericService.$invoke("queryUser", new String[]{"java.lang.String"},
                                           new Object[]{"eclipse2019"});
    System.out.println(result);
}

3.10 参数回调

通过参数回调从服务器端调用客户端逻辑

参数回调方式与调用本地 callback 或 listener 相同，只需要在 Spring 的配置文件中声明哪个参数是 callback 类型即可。Dubbo 将基于长连接生成反向代理，这样就可以从服务器端调用客户端逻辑。

public interface CallbackService {
    void addListener(String key, CallbackListener listener);
}

public interface CallbackListener {
    void changed(String msg);
}

服务端

@DubboService(methods = {@Method(name = "addListener", arguments = {@Argument(index = 1,callback = true)})})
public class CallbackServiceImpl implements CallbackService {
    @Override
    public void addListener(String key, CallbackListener listener) {
        listener.changed(getChanged(key));
    }
    private String getChanged(String key) {
        return "Changed: " + new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd:mm:ss").format(new Date());
    }
}

消费者：

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration(classes = ConsumerConfiguration.class)
public class TestCallbaskService {
    @DubboReference(check = false)
    private CallbackService callbackService;

    @Test
    public void test(){
        callbackService.addListener("eclipse2019", new CallbackListener() {
            @Override
            public void changed(String msg) {
                System.out.println("又回调回来了" + msg);
            }
        });
    }
}

3.11 本地存根

在 Dubbo 中利用本地存根在客户端执行部分逻辑

远程服务后，客户端通常只剩下接口，而实现全在服务器端，但提供方有些时候想在客户端也执行部分逻辑，比如：做 ThreadLocal 缓存，提前验证参数，调用失败后伪造容错数据等等，此时就需要在 API 中带上 Stub，客户端生成Proxy 实例，会把 Proxy 通过构造函数传给 Stub 1，然后把 Stub 暴露给用户，Stub 可以决定要不要去调 Proxy。

public interface StubService {
    String stub(String param);
}

服务端

@DubboService
public class StubServiceImpl implements StubService {
    @Override
    public String stub(String param) {
        return "本地存根就是在消费端干一些事，返回："+param;
    }
}

消费端

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration(classes = ConsumerConfiguration.class)
public class TestStubService {
    @DubboReference(check = false,stub = "com.example.stub.LocalStubProxy")
    private StubService stubService;

    @Test
    public void stub() {
        System.out.println(stubService.stub("eclipse2019"));
    }
}

代理层：

/*
 * 1、必须实现服务端的接口
 * 2、要定义构造函数（传递客户端引用的实例）
 * 接管了studService的调用
 *
 * 只有这个类才会决定要不要远程调用
 */
public class LocalStubProxy implements StubService {
    private StubService stubService;
    //这个必须要，传stubService实例本身
    public LocalStubProxy(StubService stubService) {
        this.stubService = stubService;
    }
    @Override
    public String stub(String param) {
        //代码在客户端执行，你可以在客户端做ThreadLocal本地缓存，或者校验参数之类工作的
        try {
            //用目标对象掉对应的方法 远程调用
            return stubService.stub(param);
        }catch (Exception e) {
            //用来降级
            System.out.println("降级数据");
        }
        //掉完后又执行代码
        return null;
    }
}

3.12 本地伪装

mock
只关注调用异常，如果客户端调用服务端出现异常了，那么就会触发服务降级

如何在 Dubbo 中利用本地伪装实现服务降级

本地伪装通常用于服务降级，比如某验权服务，当服务提供方全部挂掉后，客户端不抛出异常，而是通过 Mock 数据返回授权失败。

public interface MockService {
    String mock(String param);

    String queryArea(String areaCode);

    String queryUser(String userCode);
}

服务端

@DubboService
public class MockServiceImpl implements MockService {
    @Override
    public String mock(String s) {
        System.out.println("=======mockservice的业务处理=======");
        try {
            Thread.sleep(1000000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("=======mockservice的业务处理完成=======");
        return "本地伪装案例返回："+s;
    }

    @Override
    public String queryArea(String s) {
        return s;
    }

    @Override
    public String queryUser(String s) {
        return s;
    }
}

消费端

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration(classes = ConsumerConfiguration.class)
public class TestMockService {
    //这两种方式会走rpc远程调用 fail -- 会走远程服务
    @DubboReference(check = false,mock = "true")
//    @DubboReference(check = false,mock = "com.course.mock.LocalMockService")
    //不走服务直接降级 force -- 是不会走远程服务的，强制降级.
//    @DubboReference(check = false,mock = "force:return eclipse2019")
//    @DubboReference(check = false,mock = "throw java.lang.RuntimeException")
    private MockService mockService;

    @Test
    public void test() {
        System.out.println(mockService.mock("eclipse2019"));
    }
}

默认mock实现

/*
 * MockServiceMock
 *
 * 1、接口名称 + Mock
 * MockService + Mock
 * 2、mock逻辑必须定义在接口的包下面
 */
public class MockServiceMock implements MockService {
    @Override
    public String mock(String s) {
        System.out.println(this.getClass().getName() + "--mock");
        return s;
    }
    @Override
    public String queryArea(String s) {
        System.out.println(this.getClass().getName() + "--queryArea");
        return s;
    }
    @Override
    public String queryUser(String s) {
        System.out.println(this.getClass().getName() + "--queryUser");
        return s;
    }
}

自定义mock实现

public class LocalMockService implements MockService {
    @Override
    public String mock(String s) {
        System.out.println(this.getClass().getName() + "--mock,嘿嘿");
        return s;
    }

    @Override
    public String queryArea(String s) {
        System.out.println(this.getClass().getName() + "--queryArea");
        return s;
    }

    @Override
    public String queryUser(String s) {
        System.out.println(this.getClass().getName() + "--queryUser");
        return s;
    }
}

3.13 异步调用

在 Dubbo 中发起异步调用

从 2.7.0 开始，Dubbo 的所有异步编程接口开始以 CompletableFuture 为基础

基于 NIO 的非阻塞实现并行调用，客户端不需要启动多线程即可完成并行调用多个远程服务，相对多线程开销较小。

代码案例

public interface AsyncService {
    String asynctoDo(String name);
}

服务端

@DubboService
public class AsyncServiceImpl implements AsyncService {
    @Override
    public String asynctoDo(String s) {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println("===============AsyncServiceImpl.asynctoDo");
            try {
                Thread.sleep(100);
            }
            catch (InterruptedException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
        }
        return "hello," + s;
    }
}

消费端

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration(classes = ConsumerConfiguration.class)
public class TestAsyncService {
    @DubboReference(check = false,timeout = 1000000000,methods = {@Method(name =
            "asynctoDo",async = true)})
    private AsyncService asyncService;

    @Test
    public void async() throws InterruptedException {
        String aa = asyncService.asynctoDo("aa");
        System.out.println("main==" + aa);
        System.out.println("并行调用其他接口====");
        try {
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        //需要拿到异步调用的返回结果
        CompletableFuture