Dubbo、Zookeeper 学习总结

刘启春
Framework

dubbo、zookeeper 是常用的分布式服务治理服务协调框架，dubbo 是常用 RPC 框架，使用简单易上手，dubbo 除了具有 RPC 功能外还有服务注册服务发现的功能（尽管用的不多），zookeeper 是 Hadoop 开源项目下的一个子项目，常用来作为服务的注册中心，另外 zookeeper 也可以用来做分布式锁。

这篇文章的主要内容如下：

  • dubbo RPC 使用
  • RPC 过程
  • dubbo 使用
  • zookeeper 应用场景
  • zookeeper 做分布式锁

dubbo

dubbo 服务注册与发现机制

dubbo 是常用的 RPC 框架，在使用 RPC 功能前 Provider 需要把提供的服务（API）注册到注册到一个地方，然后 Consumer 进行调用。

过程如下图：

image.png

核心角色：

  • 提供者（Provider）提供具体的服务
  • 消费者（Consumer）调用具体的服务
  • 注册中心（Registry）记录服务的地方，通常记录服务（API 的 URL)
  • 监控中心（Monitor）监控状态

工作流程：

  1. 服务提供者向注册中心等级服务信息（API URL)
  2. 服务消费者订阅注册中心的数据变更
  3. 每当注册中心的服务的地址发生变化，注册中心向消费者推送变更信息
  4. 消费者拿到服务地址后进行 RPC 调用

RPC 过程

RPC（Remote Procedure Call）远程过程调用，是一种可以跨机器跨进程的方法/函数调用，RPC 技术使得传统单体应用得以拆分，以一个个的模块呈现，模块之间通过 RPC 继续协调通信形成整个系统。

RPC 离不开网络，如 TCP 链接，套接字，编解码等。

RPC过程图

RPC 调用过程。消费方从注册中心获取地址，调用具体的接口地址，服务提供方接受到消费方调用接口的信息（接口地址，参数等），然后主动调本地接口并传入消费方给的参数，得到结果后把数据传输给消费方。

dubbo 使用

dubbo 使用 demo 地址：https://github.com/elltor/dubbo-demo

  1. 生产者消费者都引用相同的 API 接口（Provider 主动暴露的）

  2. 暴露 API 的 API 接口通常单独是一个模块

  3. Provider 如何使用

image.png

  1. Consumer 如何使用

image.png

zookeeper

zookeeper 应用场景

  • 配置管理
    • zookeeper 提供了树型目录，目录上可以直接存放数据，zookeeper 作为服务注册中心是，服务提供者的服务地址就是存储在树型目录上的
  • 分布式管理、集群管理
    • 服务注册于发现（基于监听器）
    • 分布式锁 🔒

zookeeper 树型目录

类似 unix/linux 系统的目录系统，zookeeper 有着相似的功能，zookeeper 的目录还能存储数据。

image.png

zookeeper 做分布式锁

分布式锁需要满足几个条件：

  • 保证资源互斥：多个实例同一时刻只有一个能获取到
  • 避免死锁：客户端进程挂掉或由于网络原因（延迟、丢包等)保证锁被释放
  • 高效获取/释放锁：尽量不阻塞获取锁 🔒，获取不到锁及时返回失败等
  • 可重入：看应用场景，如果需要可以设计可重入

zookeeper 做分布式锁的原理：

利用 zookeeper 的临时有序节点，其节点在客户端断开连接后自动删除。

实现步骤：

  1. 当一个客户端要申请锁，要在目录下（如/lock）创建临时节点
  2. 客户端获取该目录下的所有创建的节点，把自己创建的节点与最小的节点进行比较
    1. 如果该客户端创建的节点是最小的，则该客户端可认为获得到了锁
    2. 否则，客户端未获取到锁，则监听比自己小（序号小）的节点删除事件
  3. 此时，竞争锁的客户端由于"得不到锁就监听比自己小的节点“机制就形成了一个线性的获取锁的序列
  4. 当监听事件到来时，重复步骤 2