Spring Cloud Alibaba，分布式服务调用(四)（上）

1. 简介

在《Spring Cloud Alibaba 服务注册与发现》篇中曾提到，Spring Cloud Alibaba Nacos Discovery 能无缝整合 Spring Cloud OpenFeign。换言之，Spring Cloud Alibaba 延续了 Spring Cloud 分布式服务调用的特性。除此之外，Spring Cloud Alibaba 引入了 Dubbo Spring Cloud，扩展了分布式服务调用能力，不仅能使 Apache Dubbo 和 OpenFeign 共存，还允许 Spring Cloud 标准调用底层通过 Dubbo 支持的通讯协议传输。无论开发人员是 Dubbo 用户还是 Spring Cloud 用户，都能轻松地驾驭，并以接近“零”成本的代价使应用向上迁移。Dubbo Spring Cloud 致力于简化 Cloud Native 开发成本，提高研发效能以及提升应用性能等目的。

2. 学习目标

• 使用 Dubbo Spring Cloud 实现 Spring Cloud 分布式服务调用
  
• 使用 Dubbo Spring Cloud 替换 Spring Cloud 分布式服务调用底层协议
  
• 理解 Dubbo Spring Cloud 高级特性：服务订阅、元数据、Actuator
  

3. 详细内容

• 快速上手：使用 Apache Dubbo
  
• 适配整合：使用注解 @DubboTransported 适配 Spring Cloud OpenFeign 和 @LoadBalanced RestTemplate
  
• 运维特性：演示服务订阅、元信息（服务、REST）以及 Actuator Endpoints
  

4. 功能特性

由于 Dubbo Spring Cloud 构建在原生的 Spring Cloud 之上，其服务治理方面的能力可认为是 Spring Cloud Plus，不仅完全覆盖 Spring Cloud 原生特性，而且提供更为稳定和成熟的实现，特性比对如下表所示：

4.1 高亮特性

4.1.1 Dubbo 使用 Spring Cloud 服务注册与发现

Dubbo Spring Cloud 基于 Spring Cloud Commons 抽象实现 Dubbo 服务注册与发现，无需添加任何外部化配置，就能轻松地桥接到所有原生 Spring Cloud 注册中心，包括：

• Nacos
  
• Eureka
  
• Zookeeper
  
• Consul
  

注：Dubbo Spring Cloud 将在下个版本支持 Spring Cloud 注册中心与 Dubbo 注册中心并存，提供双注册机制，实现无缝迁移。

4.1.2 Dubbo 作为 Spring Cloud 服务调用

默认情况，Spring Cloud Open Feign 以及@LoadBalanced``RestTemplate作为 Spring Cloud 的两种服务调用方式。Dubbo Spring Cloud 为其提供了第三种选择，即 Dubbo 服务将作为 Spring Cloud 服务调用的同等公民出现，应用可通过 Apache Dubbo 注解@Service和@Reference暴露和引用 Dubbo 服务，实现服务间多种协议的通讯。同时，也可以利用 Dubbo 泛化接口轻松实现服务网关。

4.1.3 Dubbo 服务自省

Dubbo Spring Cloud 引入了全新的服务治理特性 - 服务自省（Service Introspection），其设计目的在于最大化减轻注册中心负载，去 Dubbo 注册元信息中心化。假设一个 Spring Cloud 应用引入 Dubbo Spring Boot Starter，并暴露 N 个 Dubbo 服务，以?Dubbo Nacos 注册中心?为例，当前应用将注册 N+1 个 Nacos 应用，除 Spring Cloud 应用本身之前，其余 N 个应用均来自于 Dubbo 服务，当 N 越大时，注册中心负载越重。因此，Dubbo Spring Cloud 应用对注册中心的负载相当于传统 Dubbo 的 N 分之一，在不增加基础设施投入的前提下，理论上，使其集群规模扩大 N 倍。当然，未来的 Dubbo 也将提供服务自省的能力。

4.1.4 Dubbo 迁移 Spring Cloud 服务调用

尽管 Dubbo Spring Cloud 完全地保留了原生 Spring Cloud 服务调用特性，不过 Dubbo 服务治理的能力是 Spring Cloud Open Feign 所不及的，如高性能、高可用以及负载均衡稳定性等方面。因此，建议开发人员将 Spring Cloud Open Feign 或者@LoadBalanced``RestTemplate迁移为 Dubbo 服务。考虑到迁移过程并非一蹴而就，因此，Dubbo Spring Cloud 提供了方案，即@DubboTransported注解。该注解能够帮助服务消费端的 Spring Cloud Open Feign 接口以及@LoadBalanced``RestTemplateBean 底层走 Dubbo 调用（可切换 Dubbo 支持的协议），而服务提供方则只需在原有@RestController类上追加 Dubbo@Servce注解（需要抽取接口）即可，换言之，在不调整 Feign 接口以及RestTemplateURL 的前提下，实现无缝迁移。如果迁移时间充分的话，建议使用 Dubbo 服务重构系统中的原生 Spring Cloud 服务的定义。

5. 快速上手

5.1 如何引入 Dubbo Spring Cloud

Dubbo Spring Cloud 引入的方式通常有两种，由易到难分别为：Aliyun Java Initializr 引入和 Maven pom.xml 依赖。官方推荐使用 Aliyun Java Initializr 方式引入 Dubbo Spring Cloud，以便简化组件之间的依赖关系。

5.1.1 [偷懒] 直接在沙箱里查看应用代码

点击 链接，直接访问沙箱环境，这里会有为你准备好的案例代码^_^。

5.1.2 [简单] 通过 Aliyun Java Initializr 创建工程并引入 Dubbo Spring Cloud（推荐）

Dubbo Spring Cloud 组件的在整个 Spring Cloud Alibaba 版本和依赖最为复杂，推荐读者使用 Aliyun Java Initializr 构建应用工程。读者选择偏好的 Web 浏览器访问 Aliyun Java Initializr，其资源网址为：https://start.aliyun.com/bootstrap.html

下文以 Google Chrome 浏览器为例，当网页加载后，首先，在 “项目基本信息” 部分输入 Group ：“com.alibaba.cloud” 以及 Artifact：“dubbo-provider-sample”（见下图绿框部分）

然而，“组件依赖” 输入框搜索：“Dubbo”（见下图红箭头部分），最后，选择 “Spring Cloud Alibaba Dubbo”（见下图红框部分），如下所示：

继续依赖其他组件：

• Nacos Service Discovery - 服务注册与发现组件
  
• Spring Web - Spring Web MVC 组件
  
• Spring Boot Actuator - Spring Boot Actator 组件
  

完整组件汇总如下图所示：

点击 “生成” 高亮按钮，平台将生成一个名为 “dubbo-provider-sample.zip” 的压缩文件，将其保存到本地目录，并解压该文件，工程目录将随之生成。打开目录下的 pom.xml 文件，不难发现 Dubbo Spring Cloud Starter 声明其中（以下 XML 内容均来自于项目根路径中的 pom.xml 文件）：

        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-dubbo</artifactId>
        </dependency>

不过该 starter 并未指定版本，具体的版本声明在 com.alibaba.cloud:spring-cloud-alibaba-dependencies 部分：

    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
                <version>${spring-cloud-alibaba.version}</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>
                <version>${spring-boot.version}</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>

其中，${spring-cloud-alibaba.version} 和 ${spring-boot.version} 分别为 Spring Cloud Alibaba 和 Spring Boot 组件依赖的版本，它们的版本定义在 <properties> 元素中，即 2.2.1.RELEASE 和 2.3.0.RELEASE：

    <properties>
        <java.version>1.8</java.version>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
        <spring-boot.version>2.3.0.RELEASE</spring-boot.version>
        <spring-cloud-alibaba.version>2.2.1.RELEASE</spring-cloud-alibaba.version>
    </properties>

如果读者非常熟悉 Maven 依赖管理的配置方式，可以考虑 Maven pom.xml 依赖 Dubbo Spring Cloud。

5.1.3 [高级] 通过 Maven pom.xml 依赖 Dubbo Spring Cloud

如果要在您 Dubbo Spring Cloud 的项目中使用 Nacos 来实现服务注册/发现，可将两者 Stater 同时依赖：

<dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-dubbo</artifactId>
        </dependency>

该声明方式同样需要声明 com.alibaba.cloud:spring-cloud-alibaba-dependencies，内容与上小节相同，在此不再赘述。下一节将讨论如何使用 Dubbo Spring Cloud 构建服务提供者。

5.2 使用 Dubbo Spring Cloud 构建服务提供者

按照传统的 Dubbo 开发模式，在构建服务提供者之前，第一个步骤是为服务提供者和服务消费者定义 Dubbo 服务接口。

为了确保契约的一致性，推荐的做法是将 Dubbo 服务接口打包在第二方或者第三方的 artifact（jar）中，该 artifact 甚至无需添加任何依赖。

对于服务提供方而言，不仅通过依赖 artifact 的形式引入 Dubbo 服务接口，而且需要将其实现。对应的服务消费端，同样地需要依赖该 artifact，并以接口调用的方式执行远程方法。接下来的步骤则是创建 artifact。

5.2.1 创建 artifact - dubbo-sample-api

选择合适的文件目录，通过 Maven 命令行工具构建 artifact dubbo-sample-api，如下所示：

mvn archetype:generate -DgroupId=com.alibaba.cloud -DartifactId=dubbo-sample-api -Dversion=0.0.1-SNAPSHOT -DinteractiveMode=false

命令执行后，名为“dubbo-sample-api” 的项目目录生成，切换至该目录，并使用 tree 命令（macOS 命令工具）预览器内部接口：

% tree
.
├── pom.xml
└── src
    ├── main
    │?? └── java
    │??     └── com
    │??         └── alibaba
    │??             └── cloud
    │??                 └── App.java
    └── test
        └── java
            └── com
                └── alibaba
                    └── cloud
                        └── AppTest.java
11 directories, 3 files

其中，App.java 和 AppTest.java 文件并非需要文件，可将其删除。除此之外，当然最重要的是 pom.xml

<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/maven-v4_0_0.xsd">
  <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
  <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
  <artifactId>dubbo-sample-api</artifactId>
  <packaging>jar</packaging>
  <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
  <name>dubbo-sample-api</name>
  <url>http://maven.apache.org</url>
  <dependencies>
    <dependency>
      <groupId>junit</groupId>
      <artifactId>junit</artifactId>
      <version>3.8.1</version>
      <scope>test</scope>
    </dependency>
  </dependencies>
</project>

不难看出，Maven GAV 信息均按照之前的命令来设定，并没有依赖其他组件。接下来，为当前工程定义 Dubbo 服务接口。