来自BAT大厂JAVA架构师总结的 分布式服务框架学习笔记

简介: 分布式服务框架

分布式服务框架

一、RPC

二、SOA

三、业界服务治理方案

  (1)Dubbo:下图是Dubbo在服务治理方面的架构设计

  (2)JSF:下图是JSF在服务治理方面的架构设计

  (3)Motan:Motan是有名的轻量级服务框架,代码质量很高,下图是Motan在服务治理方面的架构设计

四、分布式服务框架主要模块名词释义
前言

分布式服务框架不仅仅包含核心的运行时类库,还包括服务划分原则、服务化最佳实践、服务治理、服务监控、服务开发框架等,它是一套完整的解决方案,用来协助应用做服务化改造,以及指导用户如何构建适合自己业务场景的服务化体系,将服务化的价值发挥到极致。.

基于分布式服务框架,业务终于可以把全部精力都放到应用层的逻辑开发,研发效率、系统可靠性都得到了极大的提升。目前,华为电信软件主要解决方案几乎所有的Java系统都基于分布式服务框架构建,底层的基础框架实现了统一。

分布式服务框架
一、RPC

  RPC(Remote Process Call),即远程服务调用,被广泛地应用在很多企业应用中,是早期主要的服务治理方案,其流程较为简单,客户端consumer携带参数发送RPC请求到服务提供方provider,provider根据参数路由到具体函数,方法,并将执行获得的结果返回,至此一次RPC调用完成。

  

  随着业务的发展,大数据时代的到来,服务提供方的压力也日益增大,单机应用的处理能力无论在软件,硬件上都受到限制,provider也不可能一直无限扩容,即使扩容,也存在着很多问题,即服务的路由,和Consumer的负载均衡问题。因此,分布式服务架构应运而生,RPC发展到一定阶段思考的变革,成为了分布式服务,云计算的计算机基础。
二、SOA

  由于简单的RPC调用已经不能随着时代发展满足需求,因此复杂的业务逻辑对于分布式应用架构体系的需求愈发强烈,业务希望自己的服务是分布式部署的,请求是分流的,对数据的操作是能读写分离的,同时能屏蔽许多复杂需要自己编写的底层服务,借助已有的公共服务,去快速的构建自己的应用,降低人力开发维护的成本和提高应用交付的效率,基因此,基于分布式服务思想的SOA(Service-Oriented Architecture)成了新的受追捧的架构。常见的SOA服务调用流程图如下: 

  

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三、业界服务治理方案

  业界的互联网巨头公司,都有属于自己的分布式服务框架,如阿里巴巴的Dubbo,HSF,腾讯的Tars,京东的JSF,新浪的Motan,都已经是业界非常成熟的解决方案,其中开源的Dubbo和Motan受到了广大开发者的研究对象。

  纵观这些服务框架,设计的基本思路都如上图,无非涉及provider发布注册,consumer订阅,调用发起,负载均衡,服务分流和监控等模块,并在此基础上增加了很多玩法,形成了各具特色的分布式服务框架设计,下面就Dubbo,JSF,Motan的设计做下简单的介绍。
  (1)Dubbo:下图是Dubbo在服务治理方面的架构设计

  初始化阶段:部署在Container的Provider启动后向服务中心Registry发布并注册自己的服务,客户端Consumer初始化时即向Registry订阅自己想要的服务,同时Registry对Consumer保持着一个长连接,当订阅的服务新增或减少节点时,会及时通知到客户端更新(此过程是异步进行的,不会影响Consumer的主流程),如此一来,客户端Consumer便有了Provider的所有实时信息,便可以发起服务调用了。

  invoke阶段:客户端Consumer从获得的所有Provider列表中通过负载均衡等策略选出最适合调用的服务提供者Provider并发起同步调用。

  Monitor阶段:Consumer和Provider通过异步的方式向监控中心上报自己的需要被监控的数据。

  
  (2)JSF:下图是JSF在服务治理方面的架构设计

  初始化阶段:Provider启动后向服务注册中心发布注册自己的服务

  invoke阶段:与Dubbo不同的是,JSF的注册中心不向Consumer推送Provider实时数据,而是在发起调用时Consumer向注册中心询问并获得对应的Provider,然后组织匹配JSF协议的报文发起调用。

  Monitor阶段:Provider定期向监控中心发送性能统计数据,同时Provider还会上报事件给事件中心。

  
  (3)Motan:Motan是有名的轻量级服务框架,代码质量很高,下图是Motan在服务治理方面的架构设计

  Motan的服务治理设计与Dubbo十分的相似,都是Provider发布注册,Consumer订阅与接受推送,之后发起调用。

  
四、分布式服务框架主要模块名词释义

  无论是那种SOA的架构设计,都离不开几个模块的功能,即Provider,Consumer,Registry,Gateway,负载均衡,服务分流,监控等,通过上述所讲,应该对这些功能模块有了初步的认识,下面就这些名词再作下介绍。

  (1)Provider:服务提供者,无论是业务服务,还是一个系统中公用的SAAS,都属于Provider。

  (2)Consumer:即发起调用的客户端。

  (3)Registry:服务注册中心,是分布式服务系统中的一个重要组成模块,管理Provider的Manager,在实际的运行环境中,服务注册中心Registry被动通知或Consumer主动询问,在Provider有节点宕机或新增节点时,客户端也可实时感知到,从而避免了某个Provider被无限调用或是无限闲置。

  (4)Gateway:网关也是分布式服务框架中不可或缺的部分,每种系统与框架都有自己的一套协议,当异构系统互相调用时,网关的作用即显现出来,Gateway接受各种外部HTTP请求,完成相应的权限校验,报文适配,路由转发到对应的Provider,再将Provider返回的结果传递给异构系统的Consumer,完成异构系统的互相调用。

  (5)负载均衡,服务分流:Consumer从Registry获得具体的Provider列表后,如何选取合适的Provider,取决与一定的负载均衡算法,常见的算法有轮询法,随机法,源地址哈希,加权轮询,加权随机等。

  (6)监控:接收来自Consumer和Provider异步上报的性能监控数据,对有风险的节点发出告警。

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