【dubbo】1、分布式基础理论与服务架构的发展史

1、分布式基础理论

1.1)、什么是分布式系统?

《分布式系统原理与范型》定义:
“分布式系统是若干独立计算机的集合,这些计算机对于用户来说就像单个相关系统”

分布式系统(distributed system)是建立在网络之上的软件系统。


随着互联网的发展,网站应用的规模不断扩大,常规的垂直应用架构已无法应对,分布式服务架构以及流动计算架构势在必行,亟需一个治理系统确保架构有条不紊的演进。

1.2)、dubbo发展演变

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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。
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举个例子来说,对于单一应用的使用场景有超市收银系统等,有订单管理,用户管理等,我们将所有的服务大打包在一起,一起发布到一台服务器上。当流量大时,我们只需要增加服务器台数,从而分担流量。
缺点:
1、扩展不易:当修改或者新增功能,需要将整个应用重新打包,重新发布。
2、不利于协同开发,多人修改一个模块,导致程序出错率提高。
3、当新增服务,导致应用体积变大,会导致服务器性能降低。

适用于小型网站,小型管理系统,将所有功能都部署到一个功能里,简单易用。
缺点:
1、性能扩展比较难
2、协同开发问题
3、不利于升级维护

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,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。

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对于上面的超市系统,我们可以将系统中几个模块独立部署在不同的服务器上,如上图,这样做的好处非常的多,
1、性能扩展方便:当订单模块流量大时,我们可以增加几个部署“订单模块”的服务器来分担。
2、方便协同合作,方便开发。
但是也有对应的缺点:
1、因为每个模块中从头到尾都是完整的,都包括页面层,业务逻辑层,数据库层等。但是市场是对接界面的要求会经常改动,从而可能导致整个业务逻辑的改动,并不能实现公共模块的重复利用。
2、模块之间不可能完全的独立,会在模块之间互相调用。

通过切分业务来实现各个模块独立部署,降低了维护和部署的难度,团队各司其职更易管理,性能扩展也更方便,更有针对性。
缺点: 公用模块无法重复利用,开发性的浪费

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。
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如果改成如上图的分布式架构。在业务逻辑不变的情况下,如果修改页面,只需要重新发布页面服务器就可以了,其他的模块正常运行。

此时涉及到一个问题,因为各个模块在各个不同的服务器上,想实现调用,就需要RPC(远程过程调用:Remote Procedure Call),我们在下面详细介绍。

现在的分布式架构的核心功能就是实现了rpc功能,从而大大提高独立开发效率。

但是这样的情况下也有一个问题,就是服务器资源的分配问题。可能订单模块访问量大,但是却只有一个服务器,用户服务访问量小,可是却有十台服务器在跑,这样的情况下,最好是需要有一个资源的调度中心,来协同这些资源。这时候便有一个流动计算架构。

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)[ Service Oriented Architecture]是关键。

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1.3)、RPC

什么叫RPC

RPC【Remote Procedure Call】是指远程过程调用,是一种进程间通信方式,他是一种技术的思想,而不是规范。它允许程序调用另一个地址空间(通常是共享网络的另一台机器上)的过程或函数,而不用程序员显式编码这个远程调用的细节。即程序员无论是调用本地的还是远程的函数,本质上编写的调用代码基本相同。

RPC基本原理

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【dubbo】1、分布式基础理论与服务架构的发展史
RPC两个核心模块:通讯,序列化。
PRC框架有哪些:
dubbo,gRPC(google),hsf(High Speed Service framework),Trrift