Dubbo远程调用的性能问题

Dubbo调用普遍存在于我们的微服务项目中

这些Dubbo调用全部是同步的操作

这里的"同步"指:消费者A调用生产者B之后,A的线程会进入阻塞状态,等待生产者B运行结束返回之后,A才能运行之后的代码

Dubbo消费者发送调用后进入阻塞状态,这个状态表示该线程仍占用内存资源,但是什么动作都不做

如果生产者运行耗时较久,消费者就一直等待,如果消费者利用这个时间,那么可以处理更多请求,业务整体效率会提升

实际情况下,Dubbo有些必要的返回值必须等待,但是不必要等待的服务返回值,我们可以不等待去做别的事情

这种情况下我们就要使用消息队列

什么是消息队列

消息队列(Message Queue)简称MQ

消息队列是采用"异步(两个微服务项目并不需要同时完成请求)"的方式来传递数据完成业务操作流程的业务处理方式

消息队列的特征

消息队列的特征(作用)：

• 利用异步的特性,提高服务器的运行效率,减少因为远程调用出现的线程等待\阻塞

• 削峰填谷:在并发峰值超过当前系统处理能力时,我们将没处理的信息保存在消息队列中,在后面出现的较闲的时间中去处理,直到所有数据依次处理完成,能够防止在并发峰值时短时间大量请求而导致的系统不稳定

• 消息队列的延时:因为是异步执行,请求的发起者并不知道消息何时能处理完,如果业务不能接受这种延迟,就不要使用消息队列

常见消息队列软件

• Kafka:性能好\功能弱:适合大数据量,高并发的情况,大数据领域使用较多

• RabbitMQ:功能强\性能一般:适合发送业务需求复杂的消息队列,java业务中使用较多

• RocketMQ:阿里的

• ActiveMQ:前几年流行的,老项目可能用到

消息队列异常处理：

问:消息队列运行时发生异常,没有完成业务,怎么通知消息的发送者,完成数据的回滚?

当消息队列中发生异常时,在异常处理的代码中,我们可以向消息的发送者发送消息,然后通知发送者处理,消息的发送者接收到消息后,一般要手写代码回滚,如果回滚代码过程中再发送异常

可以将这个信息直接发送给"死信队列"

死信队列没有任何处理者,通常情况下会有专人周期性的处理死信队列的消息

Kafka

Kafka是由Apache软件基金会开发的一个开源流处理平台，由Scala和Java编写。该项目的目标是为处理实时数据提供一个统一、高吞吐、低延迟的平台。Kafka最初是由LinkedIn开发，并随后于2011年初开源。

kafka软件结构

Kafka是一个结构相对简单的消息队列(MQ)软件

kafka软件结构图

Kafka Cluster(Kafka集群)

Partition(分片)

Producer:消息的发送方,也就是消息的来源,Kafka中的生产者

Consumer:消息的接收方,也是消息的目标,Kafka中的消费者

Topic:话题或主题的意思,消息的收发双方要依据同一个话题名称,才不会将信息错发给别人

Record:消息记录,就是生产者和消费者传递的信息内容,保存在指定的Topic中

Kafka的特征与优势

Kafka作为消息队列,它和其他同类产品相比,突出的特点就是性能强大

Kafka将消息队列中的信息保存在硬盘中

Kafka对硬盘的读取规则进行优化后,效率能够接近内存

硬盘的优化规则主要依靠"顺序读写,零拷贝,日志压缩等技术"

Kafka处理队列中数据的默认设置:

• Kafka队列信息能够一直向硬盘中保存(理论上没有大小限制)

• Kafka默认队列中的信息保存7天,可以配置这个时间,缩短这个时间可以减少Kafka的磁盘消耗

Kafka的安装和配置

必须将我们kafka软件的解压位置设置在一个根目录,文件夹名称尽量短(例如:kafka)

然后路径不要有空格和中文

我们要创建一个空目录用于保存Kafka运行过程中产生的数据

本次创建名称为data的空目录

下面进行Kafka启动前的配置

先到F:\kafka\config下配置有文件zookeeper.properties

找到dataDir属性修改如下

dataDir=F:/data

修改完毕之后要Ctrl+S进行保存,否则修改无效!!!!

注意F盘和data文件夹名称,匹配自己电脑的真实路径和文件夹名称

还要修改server.properties配置文件

log.dirs=F:/data

修改注意事项和上面相同

启动kafka

要想启动Kafka必须先启动Zookeeper

Zookeeper介绍

zoo:动物园

keeper:园长

可以引申为管理动物的人

Linux服务器中安装的各种软件,很多都是有动物动物形象的

如果这些软件在Linux中需要修改配置信息的话,就需要进入这个软件,去修改配置,每个软件都需要单独修改配置的话,工作量很大

我们使用Zookeeper之后,可以创建一个新的管理各种软件配置的文件管理系统

在Zookeeper中,可以修改服务器系统中的所有软件配置

长此以往,很多软件就删除了自己写配置文件的功能,而直接从Zookeeper中获取

Kafka就是需要将配置编写在Zookeeper中的软件之一

Zookeeper启动

进入路径F:\kafka\bin\windows

输入cmd进入dos命令行

kafka启动

总体方式一样,输入不同指令

在启动kafka时有一个常见错误

wmic不是内部或外部命令

这样的提示,需要安装wmic命令,安装方式参考

https://zhidao.baidu.com/question/295061710.html

Kafka使用演示

启动的zookeeper和kafka的窗口不要关闭

我们在csmall项目中编写一个kafka使用的演示

csmall-cart-webapi模块

添加依赖

修改yml文件进行配置

在SpringBoot启动类中添加启动Kafka的注解

下面我们就可以实现周期性的向kafka发送消息并接收的操作了

编写消息的发送

创建一个叫Consumer的类来接收消息

RabbitMQ

什么是RabbitMQ

RabbitMQ 是一个由 Erlang 语言开发的 AMQP 的开源实现。 AMQP ：Advanced Message Queue，高级消息队列协议。它是应用层协议的一个开放标准，为面向消息的中间件设计，基于此协议的客户端与消息中间件可传递消息，并不受产品、开发语言等条件的限制。 RabbitMQ 最初起源于金融系统，用于在分布式系统中存储转发消息，在易用性、扩展性、高可用性等方面表现不俗。

RabbitMQ特征

1.可靠性（Reliability） RabbitMQ 使用一些机制来保证可靠性，如持久化、传输确认、发布确认。

2.灵活的路由（Flexible Routing） 在消息进入队列之前，通过 Exchange 来路由消息的。对于典型的路由功能，RabbitMQ已经提供了一些内置的 Exchange 来实现。针对更复杂的路由功能，可以将多个Exchange 绑定在一起，也通过插件机制实现自己的 Exchange 。

3.消息集群（Clustering） 多个 RabbitMQ 服务器可以组成一个集群，形成一个逻辑 Broker

4.高可用（Highly Available Queues） 队列可以在集群中的机器上进行镜像，使得在部分节点出问题的情况下队列仍然可用。

5.多种协议（Multi-protocol） RabbitMQ 支持多种消息队列协议，比如 STOMP、MQTT 等等。

6.多语言客户端（Many Clients） RabbitMQ 几乎支持所有常用语言，比如 Java、.NET、Ruby 等等。

7.管理界面（Management UI） RabbitMQ 提供了一个易用的用户界面，使得用户可以监控和管理消息 Broker 的许多方面。

8.跟踪机制（Tracing） 如果消息异常，RabbitMQ 提供了消息跟踪机制，使用者可以找出发生了什么。

9.插件机制（Plugin System） RabbitMQ 提供了许多插件，来从多方面进行扩展，也可以编写自己的插件。

下载软件

RabbitMQ是Erlang语言开发的,所以要先安装Erlang语言的运行环境

下载Erlang的官方路径

https://erlang.org/download/otp_versions_tree.html

安装的话就是双击

安装过程中都可以使用默认设置,需要注意的是

不要安装在中文路径和有空格的路径下!!!

下载RabbitMQ的官方网址

https://www.rabbitmq.com/install-windows.html

安装也是双击即可

不要安装在中文路径和有空格的路径下!!!

RabbitMQ的结构

RabbitMQ软件支持很多种消息队列的发送方式的

使用的比较多的是路由模式

和Kafka不同,Kafka是使用话题名称来收发信息,结构简单

RabbitMQ是使用交换机\路由key指定要发送消息的队列

消息的发送者发送消息时,需要指定交换机和路由key名称

消息的接收方接收消息时,只需要指定队列的名称

在编写代码上,相比于Kafka,每个业务要编写一个配置类

这个配置类中要绑定交换机和路由key的关系,以及路由Key和队列的关系

配置Erlang的环境变量

要想运行RabbitMQ必须保证系统有Erlang的环境变量

配置Erlang环境变量

把安装Erlang的bin目录配置在环境变量Path的属性中

启动RabbitMQ

找到RabbitMQ的安装目录

可能是:

具体路径根据自己的情况寻找

地址栏运行cmd

输入启动指令如下

结果如下

运行完成后

可以在Window任务管理器中的服务选项卡里找到RabbitMQ的服务(Ctrl+Shift+ESC)

另外的验证方法:

因为RabbitMQ自带一个管理的界面,所以我们可以访问这个界面来验证它的运行状态

http://localhost:15672

登录界面用户名密码

guest

guest

登录成功后看到RabbitMQ运行的状态

如果启动失败,需要重新安装

参考路径如下

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1720472084636520996&wfr=spider&for=pc

利用RabbitMQ完成消息的收发

csmall-stock-webapi项目中测试RabbitMQ

可以利用之前我们使用Quartz实现的每隔一段时间输出当前日期信息的方法改为发送消息

添加依赖

yml文件配置

交换机\路由Key\队列的配置类

RabbitMQ要求我们在java代码级别设置交换机\路由Key\队列的关系

我们在quartz包下,创建config包

包中创建配置信息类

RabbitMQ发送消息

我们在QuartzJob类中输出时间的代码后继续编写代码

实现RabbitMQ消息的发送

我们可以通过修改QuartzConfig类中的Cron表达式修改调用的周期

接收RabbitMQ的消息

quartz包下再创建一个新的类用于接收信息

RabbitMQConsumer代码如下

启动Nacos\RabbitMQ\Seata

启动stock-webapi

根据Cron表达式,消息会在0/10/20/30/40/50秒数时运行

测试成功表示一切正常