一、系統架構演變
首先說一下系統應用的發展演化過程。也是我整個工作過程中經歷的過程。
1.單機應用
特點：當網站流量很小時，只需一個應用，將所有功能都部署在一起，以減少部署節點和成本。比如，一個公司的所有系統都整合在一起，比如後臺管理系統，OA系統、CRM系統全部放在一起，而根據不同的用戶權限展示不同的系統功能。
2.垂直拆分
特點：當訪問量逐漸增大，單一應用增加機器帶來的加速度越來越小，將應用拆成互不相干的幾個應用，以提升效率。比如一個公司中包括運維管理系統、後臺管理系統、用戶服務等進行數據共享，而系統隔離。
3.分佈式架構
特點：當垂直應用越來越多，應用之間交互不可避免，將核心業務抽取出來，作爲獨立的服務，逐漸形成穩定的服務中心，使前端應用能更快速的響應多變的市場需求。這就使用到了分佈式的概念，一個模塊只負責一項或幾項工作。需要這些內容的時候，去別的系統請求和調用。這就RPC技術產生產生的背景和意義。常用的RPC有很多，我所瞭解的包括webservice、RMI、Hession等。
4．流動運算架構
特點：當服務越來越多，容量的評估，小服務資源的浪費等問題逐漸顯現，此時需增加一個調度中心基於訪問壓力實時管理集羣容量，提高集羣利用率。個人認爲這是在RPC的基礎上，基於雲計算的理念進一步改進的一種架構，這種架構稱之爲SOA。而這就是Dubbo所提供的服務。通過一個調度中心去管控所有的微服務。
整個架構演變圖如下：
二、大規模服務化需求
在大規模服務化之前，應用可能只是通過RMI或Hessian等工具，簡單的暴露和引用遠程服務，通過配置服務的URL地址進行調用，通過F5等硬件進行負載均衡。
(1) 當服務越來越多時，服務URL配置管理變得非常困難，F5硬件負載均衡器的單點壓力也越來越大。
此時需要一個服務註冊中心，動態的註冊和發現服務，使服務的位置透明。注意，這裏提到一個動態的註冊和發現。這是RMI、Hessian這樣的工具所不能完成的。
並通過在消費方獲取服務提供方地址列表，實現軟負載均衡和Failover，降低對F5硬件負載均衡器的依賴，也能減少部分成本。
(2) 當進一步發展，服務間依賴關係變得錯蹤複雜，甚至分不清哪個應用要在哪個應用之前啓動，架構師都不能完整的描述應用的架構關係。
這時，需要自動畫出應用間的依賴關係圖，以幫助架構師理清理關係。
(3) 接着，服務的調用量越來越大，服務的容量問題就暴露出來，這個服務需要多少機器支撐？什麼時候該加機器？
爲了解決這些問題，第一步，要將服務現在每天的調用量，響應時間，都統計出來，作爲容量規劃的參考指標。
其次，要可以動態調整權重，在線上，將某臺機器的權重一直加大，並在加大的過程中記錄響應時間的變化，直到響應時間到達閥值，記錄此時的訪問量，再以此訪問量乘以機器數反推總容量。
基於以上需求，Dubbo應運而生。
Dubbo是什麼？
Dubbo是一個分佈式服務框架，致力於提供高性能和透明化的RPC遠程服務調用方案，以及SOA服務治理方案。
其核心部分包含:
1. 遠程通訊: 提供對多種基於長連接的NIO框架抽象封裝，包括多種線程模型，序列化，以及“請求-響應”模式的信息交換方式。
2. 集羣容錯: 提供基於接口方法的透明遠程過程調用，包括多協議支持，以及軟負載均衡，失敗容錯，地址路由，動態配置等集羣支持。
3. 自動發現: 基於註冊中心目錄服務，使服務消費方能動態的查找服務提供方，使地址透明，使服務提供方可以平滑增加或減少機器。
Dubbo能做什麼？
1.透明化的遠程方法調用，就像調用本地方法一樣調用遠程方法，只需簡單配置，沒有任何API侵入。
2.軟負載均衡及容錯機制，可在內網替代F5等硬件負載均衡器，降低成本，減少單點。
3. 服務自動註冊與發現，不再需要寫死服務提供方地址，註冊中心基於接口名查詢服務提供者的IP地址，並且能夠平滑添加或刪除服務提供者。
三、Dubbo架構介紹
節點角色說明：
Provider: 暴露服務的服務提供方。
Consumer: 調用遠程服務的服務消費方。
Registry: 服務註冊與發現的註冊中心。
Monitor: 統計服務的調用次調和調用時間的監控中心。
Container: 服務運行容器。
調用關係說明：
1. 服務容器負責啓動，加載，運行服務提供者。
2. 服務提供者在啓動時，向註冊中心註冊自己提供的服務。
3. 服務消費者在啓動時，向註冊中心訂閱自己所需的服務。
4. 註冊中心返回服務提供者地址列表給消費者，如果有變更，註冊中心將基於長連接推送變更數據給消費者。
5. 服務消費者，從提供者地址列表中，基於軟負載均衡算法，選一臺提供者進行調用，如果調用失敗，再選另一臺調用。
6. 服務消費者和提供者，在內存中累計調用次數和調用時間，定時每分鐘發送一次統計數據到監控中心。
(1) 連通性：
註冊中心負責服務地址的註冊與查找，相當於目錄服務，服務提供者和消費者只在啓動時與註冊中心交互，註冊中心不轉發請求，壓力較小
監控中心負責統計各服務調用次數，調用時間等，統計先在內存彙總後每分鐘一次發送到監控中心服務器，並以報表展示
服務提供者向註冊中心註冊其提供的服務，並彙報調用時間到監控中心，此時間不包含網絡開銷
服務消費者向註冊中心獲取服務提供者地址列表，並根據負載算法直接調用提供者，同時彙報調用時間到監控中心，此時間包含網絡開銷
註冊中心，服務提供者，服務消費者三者之間均爲長連接，監控中心除外
註冊中心通過長連接感知服務提供者的存在，服務提供者宕機，註冊中心將立即推送事件通知消費者
註冊中心和監控中心全部宕機，不影響已運行的提供者和消費者，消費者在本地緩存了提供者列表
註冊中心和監控中心都是可選的，服務消費者可以直連服務提供者
(2) 健狀性：
監控中心宕掉不影響使用，只是丟失部分採樣數據
數據庫宕掉後，註冊中心仍能通過緩存提供服務列表查詢，但不能註冊新服務
註冊中心對等集羣，任意一臺宕掉後，將自動切換到另一臺
註冊中心全部宕掉後，服務提供者和服務消費者仍能通過本地緩存通訊
服務提供者無狀態，任意一臺宕掉後，不影響使用
服務提供者全部宕掉後，服務消費者應用將無法使用，並無限次重連等待服務提供者恢復
(3) 伸縮性：
註冊中心爲對等集羣，可動態增加機器部署實例，所有客戶端將自動發現新的註冊中心
服務提供者無狀態，可動態增加機器部署實例，註冊中心將推送新的服務提供者信息給消費者
(4) 升級性：
當服務集羣規模進一步擴大，帶動IT治理結構進一步升級，需要實現動態部署，進行流動計算，現有分佈式服務架構不會帶來阻力：
Deployer: 自動部署服務的本地代理。
Repository: 倉庫用於存儲服務應用發佈包。
Scheduler: 調度中心基於訪問壓力自動增減服務提供者。
Admin: 統一管理控制檯。
更多精彩內容，歡迎關注微信公衆號：Java小筆記（ijavanote）