Spring Cloud Alibaba生态探索:Dubbo、Nacos及Sentinel的完美结合

时间:2021-12-28 23:03:59
Spring Cloud Alibaba生态探索:Dubbo、Nacos及Sentinel的完美结合

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背景

  • 在上篇文章《Spring Cloud Alibaba微服务生态的基础实践》中,我们初步了解了Spring Cloud Alibaba微服务生态体系,并动手实践了NacosSentinel的基本应用。
  • 本文将继续对Spring Cloud Alibaba生态进行探索:研究以Dubbo框架作为RPC组件,Nacos作为服务注册与发现中心,并集成Sentinel进行流量控制,搭建微服务的整个过程。

    Spring Cloud Alibaba生态探索:Dubbo、Nacos及Sentinel的完美结合

一、项目框架

1.1 采用IDEA和Maven多模块进行项目搭建

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1.2 模块管理及版本管理

-父目录pom.xml:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"> <modelVersion>4.0.0</modelVersion> <modules>
<module>dubbo-api</module>
<module>dubbo-provider</module>
<module>dubbo-consumer</module>
</modules> <groupId>nacos</groupId>
<artifactId>dubbo</artifactId>
<packaging>pom</packaging>
<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
<description>Dubbo对接Spring Cloud Alibaba项目</description> <properties>
<java.version>1.8</java.version>
<spring.boot.version>2.2.9.RELEASE</spring.boot.version>
<spring.cloud.version>Hoxton.SR1</spring.cloud.version>
<spring.cloud.alibaba.version>2.2.0.RELEASE</spring.cloud.alibaba.version>
<dubbo.version>2.7.6</dubbo.version>
<maven.compiler.source>1.8</maven.compiler.source>
<maven.compiler.target>1.8</maven.compiler.target>
</properties> <dependencyManagement>
<dependencies>
<!-- Spring cloud -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
<version>${spring.cloud.version}</version>
<type>pom</type>
<scope>import</scope>
</dependency> <!-- Spring cloud Alibaba-->
<dependency>
<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-alibaba</artifactId>
<version>${spring.cloud.alibaba.version}</version>
<type>pom</type>
<scope>import</scope>
</dependency> <dependency>
<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
<version>${spring.cloud.alibaba.version}</version>
<type>pom</type>
<scope>import</scope>
</dependency> <!-- Spring boot -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
<version>${spring.boot.version}</version>
</dependency> <!-- Dubbo -->
<dependency>
<groupId>org.apache.dubbo</groupId>
<artifactId>dubbo-spring-boot-starter</artifactId>
<version>${dubbo.version}</version>
<type>pom</type>
<scope>import</scope>
</dependency> <dependency>
<groupId>org.apache.dubbo</groupId>
<artifactId>dubbo</artifactId>
<version>${dubbo.version}</version>
<type>pom</type>
<scope>import</scope>
</dependency> </dependencies>
</dependencyManagement> <build>
<pluginManagement>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
<version>${spring.boot.version}</version> <executions>
<execution>
<goals>
<goal>repackage</goal>
</goals>
</execution>
</executions>
</plugin>
</plugins>
</pluginManagement>
</build> </project>

二、微服务公共接口

2.1 定义一个公共接口Api

  • 便于微服务提供者与调用者共同使用

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2.2 pom.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
<parent>
<artifactId>dubbo</artifactId>
<groupId>nacos</groupId>
<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
</parent>
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<artifactId>dubbo-api</artifactId> </project>

2.3 GoodsService接口类

/**
* 商品信息服务接口-模拟返回商品列表
*/
public interface GoodsService {
// 获取所有商品信息
List<Goods> getAllGoods();
}
  • Goods商品类
/**
* 商品类
*/
public class Goods implements Serializable { // 商品名称
private String name;
// 商品价格
private Integer number; public Goods(String name, Integer number) {
this.name = name;
this.number = number;
} public String getName() {
return name;
} public void setName(String name) {
this.name = name;
} public Integer getNumber() {
return number;
} public void setNumber(Integer number) {
this.number = number;
}
}

三、微服务提供者

3.1 商品信息微服务

  • 可提供商品信息及进行独立部署,供服务消费者进行调用

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3.2 pom.xml

  1. 需引入上述定义的微服务公共接口dubbo-api。

  2. 根据官方文档说明引入Spring Cloud Alibaba Sentinel依赖:

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  3. 根据官方文档RPC适配需引入如下依赖:

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  4. 根据官方文档接入Sentinel控制台需引入如下依赖:

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<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
<parent>
<artifactId>dubbo</artifactId>
<groupId>nacos</groupId>
<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
</parent>
<modelVersion>4.0.0</modelVersion> <artifactId>dubbo-provider</artifactId>
<packaging>jar</packaging>
<dependencies> <!-- Dubbo api -->
<dependency>
<groupId>nacos</groupId>
<artifactId>dubbo-api</artifactId>
<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
</dependency> <!-- Spring Boot dependencies -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
</dependency> <dependency>
<groupId>org.apache.dubbo</groupId>
<artifactId>dubbo-spring-boot-starter</artifactId>
</dependency> <!-- Dubbo -->
<dependency>
<groupId>org.apache.dubbo</groupId>
<artifactId>dubbo</artifactId>
</dependency> <!-- Dubbo Registry Nacos -->
<dependency>
<groupId>org.apache.dubbo</groupId>
<artifactId>dubbo-registry-nacos</artifactId>
<version>2.7.6</version>
</dependency> <dependency>
<groupId>com.alibaba.nacos</groupId>
<artifactId>nacos-client</artifactId>
</dependency> <!-- Spring Cloud Alibaba Sentinel -->
<dependency>
<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
</dependency> <!-- Sentinel dubbo adapter -->
<dependency>
<groupId>com.alibaba.csp</groupId>
<artifactId>sentinel-apache-dubbo-adapter</artifactId>
<version>1.7.1</version>
</dependency> <!-- dubbo 接入 Sentinel Dashboard -->
<dependency>
<groupId>com.alibaba.csp</groupId>
<artifactId>sentinel-transport-simple-http</artifactId>
<version>1.7.1</version>
</dependency> </dependencies> <build>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
</plugin>
</plugins>
</build> </project>

3.3 application.yml项目配置文件

  1. 根据官方文档配置Sentinel控制台

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  2. 根据官方文档配置Nacos服务注册地址及Dubbo协议等(已转化为yml格式)

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server:
port: 9001 spring:
application:
name: nacos-duboo-goods-service
# Spring Cloud Alibaba Sentinel DashBoard
cloud:
sentinel:
transport:
port: 8719
dashboard: 172.16.109.118:8080 dubbo:
# 扫描包地址
scan:
base-packages: nacos.dubbo
# 协议
protocol:
name: dubbo
port: -1
# 注册地址
registry:
address: nacos://172.16.109.118:8848/ # 版本号
service:
version: 1.0.0

3.4 GoodsServiceImpl商品信息微服务实现类

/**
* 商品信息服务实现-模拟返回商品列表
*/
// 注意需使用正确的包 org.apache.dubbo.config.annotation.Service
@Service(version = "${service.version}")
public class GoodsServiceImpl implements GoodsService { private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(GoodsServiceImpl.class); @Override
public List<Goods> getAllGoods() {
List<Goods> goods = new ArrayList<>();
goods.add(new Goods("电脑", 10));
goods.add(new Goods("手机", 20));
goods.add(new Goods("书籍", 30));
logger.info(RpcContext.getContext().getRemoteHost()+"正在调用服务..");
return goods;
}
}
  • ProviderApplication启动类
/**
* 启动类
*/
@SpringBootApplication
public class ProviderApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(ProviderApplication.class, args); }
}

四、微服务调用者

4.1 对外提供Restful接口

  • 使用该接口可以通过Nacos发现商品信息微服务并进行调用,最终组合形成用户商品信息返回。

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4.2 pom.xml

  • 需引入上述定义的微服务公共接口dubbo-api
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
<parent>
<artifactId>dubbo</artifactId>
<groupId>nacos</groupId>
<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
<relativePath>../pom.xml</relativePath>
</parent>
<modelVersion>4.0.0</modelVersion> <artifactId>dubbo-consumer</artifactId>
<packaging>jar</packaging> <dependencies>
<!-- Dubbo api -->
<dependency>
<groupId>nacos</groupId>
<artifactId>dubbo-api</artifactId>
<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
</dependency> <!-- Spring Boot dependencies -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
</dependency> <dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency> <dependency>
<groupId>org.apache.dubbo</groupId>
<artifactId>dubbo-spring-boot-starter</artifactId>
</dependency> <!-- Dubbo -->
<dependency>
<groupId>org.apache.dubbo</groupId>
<artifactId>dubbo</artifactId>
</dependency> <!-- Dubbo Registry Nacos -->
<dependency>
<groupId>org.apache.dubbo</groupId>
<artifactId>dubbo-registry-nacos</artifactId>
<version>2.7.6</version>
</dependency> <dependency>
<groupId>com.alibaba.nacos</groupId>
<artifactId>nacos-client</artifactId>
</dependency>
</dependencies> <build>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
</plugin>
</plugins>
</build> </project>

4.3 application.yml项目配置文件

server:
port: 9002 spring:
application:
name: nacos-dubbo-user-consumer
dubbo:
registry:
address: nacos://172.16.109.118:8848/ service:
version: 1.0.0

4.4 UserConsumer Restful api接口

  • 用户消费者调用商品信息微服务
/**
* Restful api接口:用户消费者调用商品信息微服务
*/
@RestController
public class UserConsumer { @Reference(version= "${service.version}")
private GoodsService goodsService; @GetMapping("/userGoods")
public User getUserGoods() {
User user = new User();
// 通过GoodsService接口调用商品微服务
try {
List<Goods> goods = goodsService.getAllGoods();
user.setName("jack");
user.setGoods(goods);
} catch (Exception e){
throw new RuntimeException(e.getMessage());
}
return user;
}
}
  • 用户类
/**
* 用户类
*/
public class User implements Serializable { private String name; private List<Goods> goods; public String getName() {
return name;
} public void setName(String name) {
this.name = name;
} public List<Goods> getGoods() {
return goods;
} public void setGoods(List<Goods> goods) {
this.goods = goods;
}
}
  • 启动类
/**
* 启动类
*/
@SpringBootApplication
public class UserApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(UserApplication.class, args);
}
}

五、启动微服务

  • 启动微服务提供者及微服务调用者,通过微服务调用者Restful接口访问,即调用一次微服务,并分别使用Nacos控制台与Sentinel控制台进监测
  1. Nacos控制台

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  2. Sentinel控制台

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六、使用JMeter测试微服务

6.1 创建微服务测试项目

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  • 创建一个线程组,设置20个并发请求循环执行:

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  • 创建一个HTTP请求,根据服务调用者的Resuful接口设置请求地址:

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  • 再创建一个聚合报告及表格,便于观察测试结果:

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  • 启动JMeter,观察Sentinel控制台

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6.2 流量控制

  • 通过流控规则配置对Dubbo 服务进行流量控制

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  • 将QPS单机上限值设为10,模式设为直接,流控效果设为快速失败。以上信息保存后会在流控规则增加以上设置。

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  • 再次启动JMeter ,并通过Sentinel控制台监测
  1. 在Sentinel控制台监测到通过的QPS为上限10个,并产生大量的拒绝的QPS

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  2. 在JMeter结果表格中同样会监测到失败请求信息

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  • 将上述流控规则中的流控效果从快速失败改为排队等待,并除低JMeter并发线程数,再次观察流控效果

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  1. 通过Sentinel控制台可以监测到QPS被限制在10,且没有拒绝的QPS

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  2. 通过JMeter聚合报告同样可以监测到吞吐量为10/sec,且没有异常发生。

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小结

  • pom文件引入Spring Cloud AlibabaDubboNacosSentinel相关依赖会遇到很多坑,请大家参考本工程项目的版本进行测试,或仔细阅读官方文档。
  • Dubbo 融合 Nacos 成为注册中心的操作步骤非常简单,可以完美取代ZooKeeper
  • Spring Cloud AlibabaDubbo 微服务使用Sentinel实现限流,我们只需要通过Sentinel控制台中的流控规则等配置即可,Sentinel会通过这些规则自动保护这些微服务。
  • 以上介绍的只是 Sentinel 的一个最简单的场景 —— 限流。Sentinel 还可以处理更复杂的各种情况,比如降级熔断、冷启动、请求匀速等,具体可以参考 Sentinel 文档。