CN105554160A - 一种基于nginx负载均衡的dubbo分布式集群系统架构方法 - Google Patents

一种基于nginx负载均衡的dubbo分布式集群系统架构方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及分布式集群系统，目的是为了解决现有的分布式集群系统架构相应速度慢、吞吐容量低的问题。本发明提供一种基于nginx负载均衡的dubbo分布式集群系统架构方法，包括如下步骤：步骤一、搭建开发环境，包括安装JDK1.8、配置JAVA环境变量、安装开发工具IntelliJ？IDEA？14.0、配置MAVEN及安装Redis；步骤二、设计系统的架构，使用nginx实现负载均衡，使用redis实现集群访问，使用dubbo实现服务提供者与消费者分离；步骤三、提供者提供dubbo服务配置在Provider.xml文件中并注册在zookeeper注册中心，通过Spring？applicationContext.xml文件载入，服务消费者在Consumer.xml中配置需要消费的接口；步骤四、以war包方式部署系统到服务器，浏览器或移动App访问系统时，利用nginx实现负载均衡，采用权重策略分发服务。本发明适用于分布式集群系统架构。

Description

一种基于nginx负载均衡的dubbo分布式集群系统架构方法
技术领域
本发明涉及分布式集群系统，特别涉及一种基于负载均衡技术的分布式集群系统的架构方法。
背景技术
在互联网高速发展的时代，大数据量、高并发等是大型互联网网站提及最多的。如何处理高并发带来的系统性能问题，最终都会使用负载均衡机制。它是根据某种负载策略把请求分发到集群中的每一台服务器上，让整个服务器群来处理网站的请求。既保证服务的可用性，又保证响应足够快，给用户很好的体验。其中nginx具有稳定性高、功能强大、资源消耗低的特点，从其目前的市场占有而言，nginx大有与apache抢市场的势头，其中突出的一个特性就是其负载均衡功能。Nginx不但可以作为强大的web服务器，也可以作为一个反向代理服务器，而且nginx还可以按照调度规则实现动态、静态页面的分离，可以按照轮询、ip哈希、URL哈希、权重等多种方式对后端服务器做负载均衡，同时还支持后端服务器的健康检查。
dubbo服务框架可以使得java分布式系统之间进行解耦，使用一个服务注册中心来统一管理服务的信息，服务提供者提供注册中心进行注册，而服务消费者可以透明地订阅和消费服务。dubbo是一个分布式服务框架，以及SOA治理方案。其功能主要包括：高性能NIO通讯及多协议集成，服务动态寻址与路由，软负载均衡与容错，依赖分析与降级等，是一个灵活性和扩展性非常好的服务管理框架。
集群技术是构建高性能网站架构的重要手段，在网站承受高并发访问压力的同时，还需要从海量数据中查询出满足条件的数据，并快速响应，必然要将数据进行切片，把数据根据某种规则放入多个不同的服务器节点，来降低单节点服务器的压力。Redis是一个开源，先进的key-value存储，并用于构建高性能，可扩展的Web应用程序的完美解决方案。Redis具有执行速度非常快、支持丰富的数据类型、操作都是原子性及多功能实用工具等优势。
发明内容
本发明的目的是为了通过构建一种基于nginx负载均衡的dubbo分布式集群系统，实现一种高性能的web服务架构系统，对服务器反向代理加速，限制IP访问，使用dubbo框架对系统进行解耦，增强系统的健壮性，同时通过redis集群对数据进行缓存，提高系统的响应速度，通过这些优化来提高系统的性能，增加网络吞吐量，提升系统的负载能力。
为达到上述目的，本发明提供一种基于nginx负载均衡的dubbo分布式集群系统架构方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、搭建开发环境，包括安装JDK1.8、配置JAVA环境变量、安装开发工具IntelliJIDEA14.0、配置MAVEN及安装Redis；
步骤二、设计系统的架构，使用nginx实现负载均衡，使用redis实现集群访问，使用dubbo实现服务提供者与消费者分离；
步骤三、提供者提供dubbo服务配置在Provider.xml文件中并注册在zookeeper注册中心，通过SpringapplicationContext.xml文件载入，服务消费者在Consumer.xml中配置需要消费的接口；
步骤四、以war包方式部署系统到服务器，浏览器或移动App访问系统时，利用nginx实现负载均衡，采用权重策略分发服务。
优选地，使用redis进行集群访问时，数据库采用MySQL。
具体地，步骤三包括：将服务提供者所包括的服务的接口全路径配置在dubbo服务提供者配置文件Provider.xml中进行注册，并在Provider.xml中配置好注册中心地址、端口号以及超时间隔，通过Spring的容器文件applicationContext.xml将提供者Provider.xml加载使得系统提供者接口暴露出去。
具体地，所述服务提供者提供的服务包括应用插件、用户中心、代理服务及容器服务。
具体地，服务消费者在Consumer.xml中配置需要消费的接口包括：确定系统的服务消费者，，消费者取得服务提供者提供的服务将接口暴露出去，供移动端或前端使用，消费者在Consumer.xml中配置消费者要消费的接口的全路径并通过Spring容器applicationContext.xml加载。
具体地，架构过程中，通过文件服务器进行文件上传。
本发明的有益效果是：本发明提及的一种基于nginx负载均衡的dubbo分布式集群架构系统，可以实现一种高性能、高并发的分布式服务，并且系统使用基于zookeeper注册中心的提供者-消费者模式降低系统耦合度，能使系统更加健壮。
附图说明
图1为实施例的提供者-消费者结构关系图解；
图2为实施例的基于nginx负载均衡的dubbo分布式集群系统的结构示意图。
具体实施方式
以下对本发明技术方案作进一步详细描述。
本发明提出的构建一种基于nginx负载均衡的dubbo分布式集群系统的架构方法，包括如下步骤：
步骤一、搭建系统开发环境，包括：
(1)安装JDK1.8，配置JAVA环境变量；
(2)安装开发工具IntelliJIDEA14.0；
(3)配置MAVEN；
(4)安装Redis；
步骤二、进行具体的开发工作，设计系统的架构：
(1)设计系统架构，整个系统使用dubbo服务注册中心进行解耦；
(2)使用redis进行缓存，数据库采用MySQL；
(3)持久层使用mybatis，接口暴露使用resteasy；
(4)项目采用war包方式部署，系统运行使用tomcat作为WEB服务器；
(5)服务器采用nginx实现负载均衡、IP限制等；
步骤三、确定系统的服务提供者，系统可以提供一些服务，如应用插件、用户中心、代理服务、容器服务等。将这些提供者的接口全路径配置在dubbo服务提供者配置文件Provider.xml中进行注册，并在Provider.xml中配置好注册中心地址、端口号以及超时间隔，通过Spring的容器文件applicationContext.xml将提供者Provider.xml加载使得系统提供者接口暴露出去；
步骤四、确定系统的服务消费者，系统存着一些消费者，消费者取得提供者提供的服务将接口暴露出去，供移动端或前端使用，消费者在Consumer.xml中配置消费者要消费的接口的全路径并通过Spring容器applicationContext.xml加载；
步骤五、配置redis，使用redis进行缓存，以增加系统接口的访问速度，增加系统网络吞吐量；
步骤六、系统涉及到文件的上传，因此需要使用到文件服务器，本系统采用七牛存储空间作为文件存储地址，通过参考七牛的API文档进行相应的配置和生成uptoken即可提供文件上传功能。
以下对采用本发明的方法构建的系统进行详细说明。
整个系统利用dubbo框架进行解耦，分为服务提供者和服务消费者，如图1所示，图中小方块Protocol,Cluster,Proxy,Service,Container,Registry,Monitor代表层或模块，其中Proxy、Service表示与业务有交互，其余的表示只对Dubbo内部交互。图中方块Consumer,Provider,Registry,Monitor代表部署逻辑拓普节点。图中第1步和第2步箭头为初始化时调用，第5步为运行时异步调用，第3步和第4步为运行时同步调用。图中只包含RPC的层，不包含Remoting的层，Remoting整体都隐含在Protocol中。
使用redis缓存数据的查询接口，增加系统查询效率，为了提升系统的健壮性，采用redismaster-slave主从模式。redisserver设置为另一个redisserver的主机(从机)，从机定期从主机拿数据。这样一来master-slave的分布看起来就是一个有向无环图DAG，如此形成redisserver集群，无论是主机还是从机都是redisserver，都可以提供服务。
系统发布到服务器使用nginx实现负载均衡，降低服务器单点压力，提升系统性能。使用简单的加权轮训策略，首先，如果可以把加权轮询算法分为先深搜索和先广搜索，那么nginx采用的是先深搜索算法，即将首先将请求都分给高权重的机器，直到该机器的权值降到了比其他机器低，才开始将请求分给下一个高权重的机器。然后，当所有后端机器都down掉时，nginx立即将所有机器的标志位清成初始状态，以避免造成所有的机器都处在timeout的状态，从而导致整个前端被夯住。
如图2所示，利用dubbo提供者-消费者模式对系统进行解耦，提供者在配置文件Provider.xml中配置接口路径并注册在zookeeper注册中心，消费者在zookeeper中取得该接口便能消费该接口的所有的服务，移动App或浏览器在访问暴露的rest接口的时候利用nginx负载均衡策略提升系统的性能，降低系统的压力。同时使用redis集群缓存一些服务，这样消费再次消费一些服务时直接从内存中读取，响应速度非常快，提供更优质的客户体验。对于修改的操作，同时更新MySQL和redis数据保持数据同步。

Claims (6)

1.一种基于nginx负载均衡的dubbo分布式集群系统架构方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、搭建开发环境，包括安装JDK1.8、配置JAVA环境变量、安装开发工具IntelliJIDEA14.0、配置MAVEN及安装Redis；
步骤二、设计系统的架构，使用nginx实现负载均衡，使用redis实现集群访问，使用dubbo实现服务提供者与消费者分离；
步骤三、提供者提供dubbo服务配置在Provider.xml文件中并注册在zookeeper注册中心，通过SpringapplicationContext.xml文件载入，服务消费者在Consumer.xml中配置需要消费的接口；
步骤四、以war包方式部署系统到服务器，浏览器或移动App访问系统时，利用nginx实现负载均衡，采用权重策略分发服务。
2.如权利要求1所述的一种基于nginx负载均衡的dubbo分布式集群系统架构方法，其特征在于，使用redis进行集群访问时，数据库采用MySQL。
3.如权利要求1或2所述的一种基于nginx负载均衡的dubbo分布式集群系统架构方法，其特征在于，
步骤三包括：将服务提供者所包括的服务的接口全路径配置在dubbo服务提供者配置文件Provider.xml中进行注册，并在Provider.xml中配置好注册中心地址、端口号以及超时间隔，通过Spring的容器文件applicationContext.xml将提供者Provider.xml加载使得系统提供者接口暴露出去。
4.如权利要求3所述的一种基于nginx负载均衡的dubbo分布式集群系统架构方法，其特征在于，所述服务提供者提供的服务包括应用插件、用户中心、代理服务及容器服务。
5.如权利要求4所述的一种基于nginx负载均衡的dubbo分布式集群系统架构方法，其特征在于，服务消费者在Consumer.xml中配置需要消费的接口包括：确定系统的服务消费者，消费者取得服务提供者提供的服务将接口暴露出去，供移动端或前端使用，消费者在Consumer.xml中配置消费者要消费的接口的全路径并通过Spring容器applicationContext.xml加载。
6.如权利要求1所述的一种基于nginx负载均衡的dubbo分布式集群系统架构方法，其特征在于，架构过程中，通过文件服务器进行文件上传。
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