基于Dubbo的服务治理研究

作     者：何瑢 

作者单位：武汉理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：谭新明

授予年度：2018年

学科分类：08[工学] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0804[工学-仪器科学与技术] 

主      题：Dubbo 服务治理 负载均衡 集群容错 服务调用跟踪 

摘      要：随着系统业务的增多,不同的应用功能模块之间耦合严重,极大地影响了系统的开发和运维。随着技术的发展,产生了系统服务化方案。服务化就是对应用进行拆分,业务被抽取出来成为单独的服务,应用接口调用转化为远程服务调用,服务化改造使用到的核心技术架构就是分布式服务框架。Dubbo作为阿里巴巴开源的分布式服务框架,提供了高性能的远程服务调用和服务治理方案,被广泛应用于各互联网公司,但其开发较早,近年来又疏于维护,某些方面还有改进的空间。为了优化Dubbo远程服务调用过程中的服务治理,本文从服务路由与负载均衡、服务容错和服务调用跟踪三个方面进行研究,主要研究工作如下:(1)Dubbo自带的四种负载均衡策略主要根据服务器权重进行请求分配,在集群服务器性能差异大时,基于权重的分配策略负载均衡性变差,部分服务器资源得不到充分利用。针对其中的加权轮询算法进行改进,设计了一种动态调整权重的负载均衡策略。该策略根据服务器性能和服务器实时请求连接数来衡量服务器的实时负载能力,根据实时负载能力,通过反馈机制实时地调整服务器权重大小,提高了服务器的综合利用率。(2)Dubbo使用失败自动切换等策略对服务调用异常进行服务调用容错。但是现有的容错策略不能解决由于复杂的服务依赖导致的服务调用失败和失败扩散的问题。针对现有解决方案的不足,设计和实现了一种自动熔断降级策略。该策略首先对服务进行线程池隔离,从资源层面阻止调用失败扩散;然后对于异常服务快速失败,避免其占用服务资源;最后通过熔断机制进行服务状态切换,实现服务的异常自动降级和正常自动恢复,提高了Dubbo的故障容错能力。(3)Dubbo对应用信息、服务信息、服务调用信息进行了简单的收集,并将其存储在磁盘中。系统运行时间长可能会导致磁盘爆满,也缺乏对服务调用情况的分析和统计,不利于服务治理。针对这些缺陷,设计并实现了一个服务调用跟踪工具——DubboTrace。该工具通过对Dubbo的Filter接口的扩展和方法的实现完成对服务调用信息的拦截和传递,将收集到的调用信息存储在数据库中,通过图表的方式对服务相关信息进行统计,并且提供可视化的调用链展示功能,从而为服务治理优化提供有力支撑。