微服务8：通信之RPC实践篇（附源码）

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微服务8：通信之RPC实践篇（附源码）

1 说明

上一节我们我们详细学习了RPC的概念和原理，以及它能够提供的能力。也对目前业内主流的RPC的框架有了一定的了解。接下来以Dobbo为例子，来学习下怎么使用RPC框架来进行服务之间的通信。

2 Dubbo框架功能介绍

Apache Dubbo 是一款分布式微服务开发框架，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，可以实现诸如服务发现、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。

2.1 服务发现

服务发现，即消费端自动发现服务地址列表的能力，是微服务框架需要具备的关键能力，借助于自动化的服务发现，微服务之间可以在无需感知对端部署位置与 IP 地址的情况下实现通信。

实现服务发现的方式有很多种，Dubbo 提供的是一种 Client-Based 的服务发现机制，通常还需要部署额外的第三方注册中心组件来协调服务发现过程，如常用的 Nacos、Consul、Zookeeper 等，Dubbo 自身也提供了对多种注册中心组件的对接，用户可以灵活选择。

Dubbo 基于消费端的自动服务发现能力，其基本工作原理如下图：

2.2 RPC通信

Dubbo3 提供了 Triple(Dubbo3)、Dubbo2 协议，这是 Dubbo 框架的原生协议。除此之外，Dubbo3 也对众多第三方协议进行了集成，并将它们纳入 Dubbo 的编程与服务治理体系， 包括 gRPC、Thrift、JsonRPC、Hessian2、REST 等。

2.3 服务流量管理

通过 Dubbo 定义的路由规则，实现对流量分布的控制，可以实现 A/B测试、金丝雀发布、蓝绿发布等能力。

2.4 配置管理

描述 Dubbo 支持的配置，Dubbo 的动态配置能力，包含几大类： 启动阶段配置项、服务治理规则、动态配置项。

2.5 部署架构（注册、配置、元数据中心）

作为一个微服务框架，Dubbo sdk 跟随着微服务组件被部署在分布式集群各个位置，为了在分布式环境下实现各个微服务组件间的协作， Dubbo 定义了一些中心化组件，这包括：

• 注册中心。协调 Consumer 与 Provider 之间的地址注册与发现
• 配置中心。
  • 存储 Dubbo 启动阶段的全局配置，保证配置的跨环境共享与全局一致性
  • 负责服务治理规则（路由规则、动态配置等）的存储与推送。
• 元数据中心。
  • 接收 Provider 上报的服务接口元数据，为 Admin 等控制台提供运维能力（如服务测试、接口文档等）
  • 作为服务发现机制的补充，提供额外的接口/方法级别配置信息的同步能力，相当于注册中心的额外扩展。
    

2.6 高可扩展性

Dubbo 通过 SPI 机制提供了非常灵活的可扩展性

3 Dubbo实现简易的RPC通信

3.1 框架依赖

• Protocol, Proxy, Service, Container, Registry, Monitor 代表层或模块，蓝色的表示与业务的交互，绿色表示 Dubbo 内部的交互。
• 主模块 RPC Consumer,RPC Provider, Registry, Monitor 代表部署逻辑拓扑节点。
• 蓝色虚线为init初始化时调用，红色虚线为async运行时异步调用，红色实线为sync运行时同步调用。
• Remoting 过程整体都隐含在 Protocol 中。

3.2 核心角色说明

• Provider 暴露服务的服务提供方
• Consumer 调用远程服务的服务消费方（负载均衡）
• Registry 服务注册与发现的注册中心（监控、心跳、踢出、重入）
• Monitor 服务消费者和提供者在内存中累计调用次数和调用时间，主动定时每分钟发送一次统计数据到监控中心。
• Service 服务：执行远程调用、数据序列化

3.3 在 SpringBoot 中实践

3.3.1 父项目中引入依赖

首先引入 Zookeeper 和 Dubbo的依赖，Zookeeper的作用是注册与发现，Dubbo的作用是引入RPC通信核心能力

        <!-- 包含了Zookeeper和Dubbo依赖 -->        <dependency>            <groupId>com.alibaba.boot</groupId>            <artifactId>dubbo-spring-boot-starter</artifactId>            <version>0.2.0</version>        </dependency>

3.3.2 创建module

父项目下面创建三个Module，一个通用模块，一个服务提供者模块，一个服务消费者模块

• RpcCommon
• RpcProvider
• RpcConsume
  

3.3.3 通用库 RpcCommon

提供了公用的实体和接口，比如这边包含了一个用户信息的实体类和用户信息接口,后面的服务提供者和消费这都可以引用：

/** * @author brand * @Description: 用户信息实体 * @Copyright: Copyright (c) 2022 * @Company: Helenlyn, Inc. All Rights Reserved. * @date 2022/3/5 下午3:59 * @Update Time: * @Updater: * @Update Comments: */@Getter@Setterpublic class UserInfo implements Serializable {    private Integer userId;    private String userName;    private Integer age;    private String sex;}

/** * @author brand * @Description: 用户信息接口 * @Copyright: Copyright (c) 2022 * @Company: Helenlyn, Inc. All Rights Reserved. * @date 2022/3/5 下午5:29 * @Update Time: * @Updater: * @Update Comments: */public interface UserInfoService {    UserInfo getUserInfo (int userId) ;    String getHello (int userId) ;}

3.3.3 服务提供者 RpcProvider

yml文件中的配置信息如下，可以看到我配置的zookeeper地址是127.0.0.1:2181，这是我本地部署到Zookeeper服务，大家可以对应修改下。
scan属性指的是暴露服务的位置，对应位置下的类，只要声明 Service 注解，就会被扫描并暴露出去。

# Dubbo Provider 配置dubbo:  application:    name: rpc-provider # 发布的dubbo服务名称  registry:    address: 127.0.0.1:2181  # 使用Zookeeper注册中心提供的服务地址，这边可以配置多个，逗号隔开    protocol: zookeeper  protocol:    name: dubbo    port: 20882  # 用dubbo协议在20882端口暴露服务  scan: # 使用注解方式暴露接口，扫描的位置    base-packages: rpcprovider.modules.service

然后编写需要暴露出去的接口的实现，这边需要注意类上引入的注解为com.alibaba.dubbo.config.annotation的Service,
而不是springframework包中的service,这样Service服务才能被注册到dubbo中：

package rpcprovider.modules.service;import com.alibaba.dubbo.config.annotation.Service;import rpccommon.dto.UserInfo;import rpccommon.service.UserInfoService;/** * @author brand * @Description: * @Copyright: Copyright (c) 2022 * @Company: Helenlyn, Inc. All Rights Reserved. * @date 2022/3/5 下午5:43 * @Update Time: * @Updater: * @Update Comments: */@Servicepublic class UserInfoServiceImpl implements UserInfoService {    @Override    public UserInfo getUserInfo(int userId) {        UserInfo userInfo = new UserInfo();        userInfo.setUserId(userId);        userInfo.setAge(18);        userInfo.setSex("男");        userInfo.setUserName("Brand");        return userInfo;    }    @Override    public String getHello(int userId) {        return " Hello, " + userId;    }}

启动起来看看Zookeeper的效果，是不是被注册到Dubbo中，这边可以用看到，Provider中已经有注册节点了。

[zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 68] ls /[dubbo, zookeeper][zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 69] ls /dubbo[rpccommon.service.UserInfoService][zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 70] ls /dubbo/rpccommon.service.UserInfoService[configurators, consumers, providers, routers][zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 71] ls /dubbo/rpccommon.service.UserInfoService/providers[dubbo%3A%2F%2F172.21.213.159%3A20882%2Frpccommon.service.UserInfoService%3Fanyhost%3Dtrue%26application%3Drpc-provider%26dubbo%3D2.6.2%26generic%3Dfalse%26interface%3Drpccommon.service.UserInfoService%26methods%3DgetHello%2CgetUserInfo%26pid%3D60138%26side%3Dprovider%26timestamp%3D1646535565910][zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 72] 

3.3.4 消费者 RpcConsume

yml文件中的配置信息如下：

# Dubbo Consumer 配置文件dubbo:  application:    name: rpc-consumer  registry:    address: 127.0.0.1:2181 # 使用Zookeeper注册中心提供的服务地址来获取服务，这边可以多个逗号隔开    protocol: zookeeper

消费者使用注解方式进行RPC调用，这边注意，通过@Reference注解, dubbo会在扫描的时候自动帮我们代理接口，然后通过rpc调用远程服务。如下：

package rpcconsume.modules.service;import com.alibaba.dubbo.config.annotation.Reference;import org.springframework.stereotype.Service;import rpccommon.dto.UserInfo;import rpccommon.service.UserInfoService;/** * @author brand * @Description: 消费者使用注解方式进行RPC调用 * @Copyright: Copyright (c) 2022 * @Company: Helenlyn, Inc. All Rights Reserved. * @date 2022/3/5 下午6:49 * @Update Time: * @Updater: * @Update Comments: */@Servicepublic class UserInfoConsumer implements UserInfoService {    @Reference    private UserInfoService userInfoService ;    @Override    public UserInfo getUserInfo(int userId) {        return userInfoService.getUserInfo(userId);    }    @Override    public String getHello(int userId) {        return userInfoService.getHello(userId);    }}

写一个Controller，通过外部调用，来测试效果

package rpcconsume.modules.controller;import lombok.extern.slf4j.Slf4j;import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMethod;import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;import rpccommon.dto.UserInfo;import rpcconsume.modules.service.UserInfoConsumer;/** * @author brand * @Description: 测试消费者效果 * @Copyright: Copyright (c) 2022 * @Company: Helenlyn, Inc. All Rights Reserved. * @date 2022/3/5 下午6:48 * @Update Time: * @Updater: * @Update Comments: */@RestController@Slf4j@RequestMapping("/v1.0/consumer")public class ConsumerController {    @Autowired    private UserInfoConsumer userInfoConsumer ;    /**     * 获取用户信息     * @return     */    @RequestMapping(value = "/userinfo/{user_id}", method = RequestMethod.GET)    public UserInfo getUserInfo(@PathVariable("user_id") int userId) {        return userInfoConsumer.getUserInfo(userId);    }    /**     * 获取问候信息     * @return     */    @RequestMapping(value = "/hello/{user_id}", method = RequestMethod.GET)    public String getHello(@PathVariable("user_id") int userId) {        return userInfoConsumer.getHello(userId);    }}

查一下Zookeeper 上的消费者信息：

[zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 73] ls /dubbo/rpccommon.service.UserInfoService/consumers[consumer%3A%2F%2F172.21.213.159%2Frpccommon.service.UserInfoService%3Fapplication%3Drpc-consumer%26category%3Dconsumers%26check%3Dfalse%26dubbo%3D2.6.2%26interface%3Drpccommon.service.UserInfoService%26methods%3DgetHello%2CgetUserInfo%26pid%3D60884%26side%3Dconsumer%26timestamp%3D1646536367371]

调用效果：

3.3.5 源代码参考

GitHub地址：https://github.com/WengZhiHua/Helenlyn.Grocery/tree/master/parent

4 总结

RPC通信只是 Dubbo 功能的一部分，像上面介绍的那样，除了RPC通信之外，还有服务注册与发现、配置管理、服务流量治理等，基本能达到一个微服务的基本能力要求。
另外我们还看到，除了Dubbo之外，百度的brpc和Google的gRPC也有很大的受众，也是不错的选择，我们上一章有对主流RPC框架做了对比和分析，可以根据自身的业务特性进行技术选型。