使用 Zookeeper 作为注册中心实现自动服务发现

通过示例演示如何使用 Zookeeper 作为注册中心实现自动服务发现。

本示例演示 Zookeeper 作为注册中心实现自动服务发现,示例基于 Spring Boot 应用展开,可在此查看 完整示例代码

1 基本配置

1.1 增加 Maven 依赖

添加 dubbo、zookeeper 等依赖。dubbo-spring-boot-starter 将自动为应用增加 Zookeeper 相关客户端的依赖,减少用户使用 Zookeeper 成本,如使用中遇到版本兼容问题,用户也可以选择自行添加 Curator、Zookeeper Client 等依赖。

对于 Spring Boot 应用而言,可使用如下依赖:

<dependency>
    <groupId>org.apache.dubbo</groupId>
    <artifactId>dubbo-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>3.3.0</version>
</dependency>
<!-- 仅当 Zookeeper Server 版本是 3.4.x 及以下时,使用此依赖 -->
<dependency>
    <groupId>org.apache.dubbo</groupId>
    <artifactId>dubbo-zookeeper-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>3.3.0</version>
</dependency>
<!-- 仅当 Zookeeper Server 版本是 3.5.x 及以上时,使用此依赖
<dependency>
    <groupId>org.apache.dubbo</groupId>
    <artifactId>dubbo-zookeeper-curator5-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>3.3.0</version>
</dependency>
-->

其中,dubbo-zookeeper-spring-boot-starter 或 dubbo-zookeeper-curator5-spring-boot-starter 负责管理 zookeeper 相关依赖。

1.2 选择 Zookeeper 版本

由于 Dubbo 使用 Curator 作为与 Zookeeper Server 交互的编程客户端,因此,要特别注意 Zookeeper Server 与 Dubbo 版本依赖的兼容性。

Dubbo 提供了 Zookeeper 依赖的辅助管理组件,开发者可根据当前使用的 Zookeeper Server 版本选择依赖版本:

1. 如果您是 Dubbo3 3.3 版本及以上用户,请根据如下表格选择组件:

Zookeeper Server 版本Dubbo 依赖Dubbo Starter 依赖(SpringBoot用户)
3.4.x 及以下dubbo-dependencies-zookeeperdubbo-zookeeper-spring-boot-starter
3.5.x 及以上dubbo-dependencies-zookeeper-curator5dubbo-zookeeper-curator5-spring-boot-starter

2. 如果您是 Dubbo3 3.2 及以下、Dubbo2 2.7.x 用户:

Zookeeper Server 版本Dubbo 依赖Dubbo Starter 依赖(SpringBoot用户)
3.4.x 及以下dubbo-dependencies-zookeeper不支持(自行管理)
3.5.x 及以上不支持(自行管理)不支持(自行管理)

1.3 配置并启用 Zookeeper

# application.yml
dubbo
 registry
   address: zookeeper://localhost:2181
   register-mode: instance # 新用户请设置此值,表示启用应用级服务发现,可选值 interface、instance、all,默认值为 all,未来版本将切换默认值为 instance

# dubbo.properties
dubbo.registry.address=zookeeper://localhost:2181
# 新用户请设置此值,表示启用应用级服务发现,可选值 interface、instance、all,默认值为 all,未来版本将切换默认值为 instance
dubbo.registry.register-mode=instance

<dubbo:registry address="zookeeper://localhost:2181" register-mode="instance" />

address 是启用 zookeeper 注册中心唯一必须指定的属性,而在生产环境下,address 通常被指定为集群地址,如

address=zookeeper://10.20.153.10:2181?backup=10.20.153.11:2181,10.20.153.12:2181

protocol 与 address 分开配置的模式也可以,如

<dubbo:registry protocol="zookeeper" address="10.20.153.10:2181,10.20.153.11:2181,10.20.153.12:2181" />

2 高级配置

2.1 认证与鉴权

如果 Zookeeper 开启认证,Dubbo 支持指定 username、password 的方式传入身份标识。

# application.yml
dubbo
 registry
   address: zookeeper://localhost:2181
   register-mode: instance # 新用户请设置此值,表示启用应用级服务发现,可选值 interface、instance、all
   username: hello
   password: 1234

也可以直接将参数扩展在 address 上 address=zookeeper://hello:1234@localhost:2181

2.2 分组隔离

通过指定 group 属性,可以在同一个 Zookeeper 集群内实现微服务地址的逻辑隔离。比如可以在一套集群内隔离出多套开发环境,在地址发现层面实现隔离。

# application.yml
dubbo
 registry
   address: zookeeper://localhost:2181
   register-mode: instance # 新用户请设置此值,表示启用应用级服务发现,可选值 interface、instance、all
   group: daily1

2.3 其他扩展配置

配置连接、会话过期时间

# application.yml
dubbo
 registry
   address: zookeeper://localhost:2181
   register-mode: instance # 新用户请设置此值,表示启用应用级服务发现,可选值 interface、instance、all
   timeout: 30 * 1000* # 连接超时时间,默认 30s
   session: 60 * 1000* # 会话超时时间,默认 60s

Zookeeper 注册中心还支持其他一些控制参数,具体可参见Registry 配置项手册

3 工作原理

在前面的一节中,我们讲解了应用级服务发现与接口级服务发现的区别,在 Zookeeper 实现中,它们的存储结构也存在较大差异。总体来说,Zookeeper 注册中心实现支持以下高可用能力:

  • 当提供者出现断电等异常停机时,注册中心能自动删除提供者信息
  • 当注册中心重启时,能自动恢复注册数据,以及订阅请求
  • 当会话过期时,能自动恢复注册数据,以及订阅请求
  • 当设置 registry.check=false 时,记录失败注册和订阅请求,后台定时重试

3.1 接口级节点结构

/user-guide/images/zookeeper.jpg

流程:

  • 服务提供者启动时: 向 /dubbo/com.foo.BarService/providers 目录下写入自己的 URL 地址。
  • 服务消费者启动时: 订阅 /dubbo/com.foo.BarService/providers 目录下的提供者 URL 地址。并向 /dubbo/com.foo.BarService/consumers 目录下写入自己的 URL 地址
  • 监控中心启动时: 订阅 /dubbo/com.foo.BarService 目录下的所有提供者和消费者 URL 地址。

可通过 registry.group 设置 zookeeper 的根节点,不配置将使用默认的 /dubbo 根节点。

3.2 应用级节点结构

3.2.1 地址列表

应用级服务发现的地址结构比接口级更精简,它以应用名为粒度分发地址列表。服务提供者启动时,向 /services/app 目录下写入自己的 URL 地址,相比于接口级别的 URL,应用级别的 URL 更简单,只包含一些实例级别的参数,如 tri://ip:port?region=hangzhou

可通过 registry.group 设置 zookeeper 的根节点,如设置 registry.group=dubbo 后,地址根节点变为 /dubbo。不配置将使用默认的 /services 根节点。在与 Spring Cloud Gateway 共用情况下,使用 /services 根节点会导致 dubbo 地址被 gateway 消费,此时可考虑设置独立 group。

3.2.2 接口应用映射

在应用级服务发现中,zookeeper 注册中心还会存储一份额外的元数据,用于解决 接口名到应用名 之间的映射关系,其存储结构如下:

service1 节点的 value 值是应用列表,可通过 get /dubbo/mapping/service1 查看:app1,app2

3.2.3 元数据

如果您用的是应用级服务发现的集中式元数据模式(默认是点对点的元数据模式,可通过 dubbo.registry.metadata-type=remote 开启)。在开启集中式元数据模式后,zookeeper 中还会发现以下节点内容:

每个 revision 下是该应用的部署元数据信息,包含完整的接口服务列表及其配置信息。

最后修改 September 13, 2024: Refactor website structure (#2860) (1a4b998f54)