4.Dubbo2.5.3集群容錯和負載均衡

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1.集群容錯和負載均衡原理

各節點關係：

• 這裡的Invoker是Provider的一個可調用Service的抽象，Invoker封裝了Provider地址及Service介面信息。
• Directory代表多個Invoker，可以把它看成List<Invoker>，但與List不同的是，它的值可能是動態變化的，比如註冊中心推送變更。
• Cluster將Directory中的多個Invoker偽裝成一個Invoker，對上層透明，偽裝過程包含了容錯邏輯，調用失敗後，重試另一個。
• Router負責從多個Invoker中按路由規則選出子集，比如讀寫分離，應用隔離等。
• LoadBalance負責從多個Invoker中選出具體的一個用於本次調用，選的過程包含了負載均衡演算法，調用失敗後，需要重選。

2.負載均衡

(1)配置說明

在集群負載均衡時，Dubbo提供了多種均衡策略，預設為random隨機調用。

Random LoadBalance

• 隨機，按權重設置隨機概率。
• 在一個截面上碰撞的概率高，但調用量越大分佈越均勻，而且按概率使用權重後也比較均勻，有利於動態調整提供者權重。

RoundRobin LoadBalance

• 輪循，按公約後的權重設置輪循比率。
• 存在慢的提供者累積請求問題，比如：第二台機器很慢，但沒掛，當請求調到第二台時就卡在那，久而久之，所有請求都卡在調到第二臺上。

LeastActive LoadBalance

• 最少活躍調用數，相同活躍數的隨機，活躍數指調用前後計數差。
• 使慢的提供者收到更少請求，因為越慢的提供者的調用前後計數差會越大。

ConsistentHash LoadBalance

• 一致性Hash，相同參數的請求總是發到同一提供者。
• 當某一臺提供者掛時，原本發往該提供者的請求，基於虛擬節點，平攤到其它提供者，不會引起劇烈變動。
• 演算法參見：http://en.wikipedia.org/wiki/Consistent_hashing。
• 預設只對第一個參數Hash，如果要修改，請配置<dubbo:parameter key="hash.arguments" value="0,1" />
• 預設用160份虛擬節點，如果要修改，請配置<dubbo:parameter key="hash.nodes" value="320" />

配置如：

<dubbo:service interface="..." loadbalance="roundrobin" />

或：

<dubbo:reference interface="..." loadbalance="roundrobin" />

或：

<dubbo:service interface="...">
     <dubbo:method name="..." loadbalance="roundrobin"/>
</dubbo:service>

或：

<dubbo:reference interface="...">
      <dubbo:method name="..." loadbalance="roundrobin"/>
</dubbo:reference>

(2)使用案例

在3.Dubbo2.5.3快速啟動Hello World的基礎上增加服務提供者，與dubbo-hello-provider的區別如下。

服務消費者HelloServiceConsumerTest.java中加上迴圈調用服務提供者。

package cn.ljh.dubbo.service;

import java.io.IOException;

import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class HelloServiceConsumerTest {
    public static void main(String[] args) {  
        ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(  
                new String[] { "applicationConsumer.xml" });  
          
        context.start();  
        for(int i = 0 ; i < 100 ; i++){
            HelloService providerService = (HelloService) context.getBean("helloService");  
            System.out.println(providerService.sayHello("Tom"));  
        }
        
        try {  
            System.in.read();//讓此程式一直跑
        } catch (IOException e) {         
            e.printStackTrace();  
        }    
    }  
}

1)預設Random LoadBalance的時候

開始時，HelloService的兩個提供者的權重都是100，服務消費者執行後的分配比例為54：46。

然後通過監控中心把20880這個提供者的權重加到400，這時服務消費者執行後的分配比例為83：17。

2)設置為RoundRobin LoadBalance的時候

HelloService的兩個提供者的權重都是100時，嚴格安裝輪循方式。

把20880這個提供者的權重加到400時，按照權重來輪循。

3.集群容錯

(1)配置說明

集群容錯模式：

Failover Cluster

• 失敗自動切換，當出現失敗，重試其它伺服器。(預設)
• 通常用於讀操作，但重試會帶來更長延遲。
• 可通過retries="2"來設置重試次數(不含第一次)。

Failfast Cluster

• 快速失敗，只發起一次調用，失敗立即報錯。
• 通常用於非冪等性的寫操作，比如新增記錄。

Failsafe Cluster

• 失敗安全，出現異常時，直接忽略。
• 通常用於寫入審計日誌等操作。

Failback Cluster

• 失敗自動恢復，後臺記錄失敗請求，定時重發。
• 通常用於消息通知操作。

Forking Cluster

• 並行調用多個伺服器，只要一個成功即返回。
• 通常用於實時性要求較高的讀操作，但需要浪費更多服務資源。
• 可通過forks="2"來設置最大並行數。

Broadcast Cluster

• 廣播調用所有提供者，逐個調用，任意一臺報錯則報錯。(2.1.0開始支持)
• 通常用於通知所有提供者更新緩存或日誌等本地資源信息。

重試次數配置如：(failover集群模式生效)

<dubbo:service retries="2" />

或：

<dubbo:reference retries="2" />

或：

<dubbo:reference>

    <dubbo:method name="findFoo" retries="2" />

</dubbo:reference>

集群模式配置如：

<dubbo:service cluster="failsafe" />

或：

<dubbo:reference cluster="failsafe" />

(2)使用案例

代碼改造

兩個服務提供者同時改造

HelloServiceImpl.java

增加sleep時間以方便在服務消費者調用時能停掉服務提供者。

applicationProvider.xml

1)預設Failover Cluster的時候

在服務消費者執行過程中，通過監控中心禁用某個服務提供者，執行結果顯示能夠正確切換到可用服務提供者，不會報錯或者丟失調用。

2)設置為Failfast Cluster的時候

當服務消費者調用某個服務提供者時，如果停掉該服務提供者，將立即報錯並不繼續執行。

3)設置為Failsafe Cluster的時候

當服務消費者調用某個服務提供者時，如果停掉該服務提供者，直接忽略，繼續往下走。

參考

http://dubbo.io/User+Guide-zh.htm