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了解分布式,dubbo,分布式系统,项目架构,rpc理解

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冷环渊
发布2021-10-19 15:33:24
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发布2021-10-19 15:33:24
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分布式系统简述:

分布式系统(distributed system)是建立在网络之上的软件系统。正是因为软件的特性,所以分布式系统具有高度的内聚性和透明性。因此,网络和分布式系统之间的区别更多的在于高层软件特别是操作系统,而不是硬件。

(以下借鉴https://www.cnblogs.com/oxspirt/p/8663600.html中的一些理解) 分布式 —— 一个高大上的名词,只要遵循下述步骤即可将任何一个软件拆分为“分布式”的:

  1. 将你的整个软件视为一个系统(不管它有多复杂)
  2. 将整个系统分割为一系列的 Process(进程), 每个 Process 完成一定的功能
  3. 将这些 Process 分散到不同的机器上。分散后,选择若干种(没错一种可能不够)通信协议把他们连接起来

这就是分布式。把一个软件的各个模块拆分,到不容的机器上,用协议链接他们,让软件依旧可以正常使用就是分布式,

分布式的简单个人理解

其实分布式的定义十分的简单,我的个人理解就是:

话剧为例:若干个独立计算机的集合,但是他们只是在幕后集合,在荧幕前的观众(用户)看起来还是一个整体。

他通过网络协议通信为了完成共同任务,协调工作的计算机节点,每一个独立的计算机都是一个节点,由一个一个节点组成起来就是分布式系统。有点类似集群,但是分布式系统中,每一个节点都可以是一个集群,多设备代表着可以有更高的上限,性能,处理的信息量,。用更多的机器,处理更多的数据,

为什么你要使用分布式?

分布式系统并非灵丹妙药,解决问题的关键还是看你对问题本身的了解。通常我们需要使用分布式的常见理由是:

  • 为了性能扩展——系统负载高,单台机器无法承载,希望通过使用多台机器来提高系统的负载能力
  • 为了增强可靠性——软件不是完美的,网络不是完美的,甚至机器本身也不可能是完美的,随时可能会出错,为了避免故障,需要将业务分散开保留一定的冗余度

在以提供 Service 为主的服务端软件开发过程中常常遇到这些问题。

dubbo

文档地址:https://dubbo.apache.org/zh/docs/

随着互联网的高速发展,网站不断地扩大,我们的垂直应用架构无法应对,分布式服务架构以及流动计算架构势在必得,急需一个治理系统确保架构有条不紊的演进

网站架构的迭代:

单一应用架构

当网站流量很小时,只需一个应用,将所有功能都部署在一起,以减少部署节点和成本。此时,用于简化增删改查工作量的数据访问框架(ORM)是关键。

只有在极少用户的情况下可以使用,我们通过单体来一条线完成流程,但是访问的人数超过一定数量,就会出现问题于是乎,垂直应用架构出来了

垂直应用架构

当访问量逐渐增大,单一应用增加机器带来的加速度越来越小,提升效率的方法之一是将应用拆成互不相干的几个应用,以提升效率。此时,用于加速前端页面开发的Web框架(MVC)是关键。

分布式服务架构

当垂直应用越来越多,应用之间交互不可避免,将核心业务抽取出来,作为独立的服务,逐渐形成稳定的服务中心,使前端应用能更快速的响应多变的市场需求。此时,用于提高业务复用及整合的分布式服务框架(RPC)是关键。

流动计算架构

当服务越来越多,容量的评估,小服务资源的浪费等问题逐渐显现,此时需增加一个调度中心基于访问压力实时管理集群容量,提高集群利用率。此时,用于提高机器利用率的资源调度和治理中心(SOA)是关键。

RPC

远程过程调用

以下理解转自:https://www.jianshu.com/p/7d6853140e13

什么是RPC?

简单的理解是一个节点请求另一个节点提供的服务

  1. 首先客户端需要告诉服务器,需要调用的函数,这里函数和进程ID存在一个映射,客户端远程调用时,需要查一下函数,找到对应的ID,然后执行函数的代码。
  2. 客户端需要把本地参数传给远程函数,本地调用的过程中,直接压栈即可,但是在远程调用过程中不再同一个内存里,无法直接传递函数的参数,因此需要客户端把参数转换成字节流,传给服务端,然后服务端将字节流转换成自身能读取的格式,是一个序列化和反序列化的过程。
  3. 数据准备好了之后,如何进行传输?网络传输层需要把调用的ID和序列化后的参数传给服务端,然后把计算好的结果序列化传给客户端,因此TCP层即可完成上述过程,gRPC中采用的是HTTP2协议。

rpc两大核心模块:通讯,序列化

dubbo专注于RPC,专业的事情交给专业的人来做

dubbo是一款高性能RPC开源框架,它提供了三大核心能力:

  1. 面向接口的远程方法调用
  2. 智能容错和负载均衡
  3. 服务注册和发现

运行过程:

节点角色说明

节点

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

Registry

服务注册与发现的注册中心

Monitor

统计服务的调用次数和调用时间的监控中心

Container

服务运行容器

调用关系说明
  1. 服务容器负责启动,加载,运行服务提供者。
  2. 服务提供者在启动时,向注册中心注册自己提供的服务。
  3. 服务消费者在启动时,向注册中心订阅自己所需的服务。
  4. 注册中心返回服务提供者地址列表给消费者,如果有变更,注册中心将基于长连接推送变更数据给消费者。
  5. 服务消费者,从提供者地址列表中,基于软负载均衡算法,选一台提供者进行调用,如果调用失败,再选另一台调用。
  6. 服务消费者和提供者,在内存中累计调用次数和调用时间,定时每分钟发送一次统计数据到监控中心。

Dubbo 架构具有以下几个特点,分别是连通性、健壮性、伸缩性、以及向未来架构的升级性。

本文参与 腾讯云自媒体同步曝光计划,分享自作者个人站点/博客。
原始发表:2021-08-22 ,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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