發(fā)布時間：2017-10-29 18:20

  本文關鍵詞：基于SOA架構的分布式服務化治理方案的研究

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【摘要】：近年來,網(wǎng)站為了應對日益快速的業(yè)務發(fā)展、日益遞增的訪問流量,如何設計出一個高性能、高可用、高穩(wěn)定且可伸縮的網(wǎng)站架構逐漸成為當今互聯(lián)網(wǎng)領域研究的熱點。通過對網(wǎng)站架構演變過程的研究發(fā)現(xiàn),網(wǎng)站架構將會逐步從集中式轉向分布式應用架構。而分布式應用架構的核心思想之一就是通過增加服務層來提高系統(tǒng)性能,降低應用間耦合性,減少開發(fā)和維護成本�；赟OA架構的分布式服務化治理框架就是引入服務層的重要手段。然而,目前業(yè)界成熟的服務治理框架較少,且大部分沒有開源,難以定制化使用。因此,設計一個通用的分布式服務治理框架,為打造高可靠、高性能的分布式應用架構提供支持具有重要意義。本文依據(jù)SOA架構模型,以分布式服務治理框架為研究對象,從服務注冊中心組件、服務遠程調(diào)用組件、服務治理組件、服務路由和負載均衡算法等方面進行研究,并通過實驗對其性能進行了多方面驗證。本文的主要研究成果如下:(1)對現(xiàn)有服務注冊和訂閱方法進行研究,設計的注冊中心不僅能夠進行服務發(fā)布和訂閱,還增加了服務自動聚合和上下線感知功能,提高了服務層的穩(wěn)定性和橫向擴展性。(2)設計服務遠程調(diào)用組件的過程中,網(wǎng)絡層提出了采用異步非阻塞通信模型和基于Reactor線程模型結合的方式來提升網(wǎng)絡通信性能;應用層設計了一款自定義RPC協(xié)議來提高消息編碼、解碼速率;代理層通過引用JDK動態(tài)代理,實現(xiàn)了服務治理框架的簡單易用、對應用侵入性較少。(3)通過對服務的不同優(yōu)先級、不同響應速率等特征的分析,構建出一套服務路由策略模型,實現(xiàn)了對服務流量的規(guī)劃和服務調(diào)用的隔離。(4)對傳統(tǒng)負載均衡算法進行研究,結合分布式服務特性,提出了一種自定義的負載均衡算法——LCA算法,并通過實驗驗證該算法的可行性、正確性和有效性。(5)提出了訪問控制和流量控制等服務治理手段,保證了分布式系統(tǒng)的服務層在某些極端場景下的穩(wěn)定性。
【關鍵詞】：分布式服務化 SOA 注冊中心 遠程調(diào)用 服務治理 負載均衡
【學位授予單位】：南京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP393.092
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 課題的研究背景9-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 本文的主要工作12-13
• 1.4 論文的創(chuàng)新點13-14
• 1.5 論文的組織結構14-15
• 第二章 分布式服務關鍵技術的研究15-29
• 2.1 基于SOA架構的分布式服務概述15-17
• 2.1.1 面向服務架構的定義15-16
• 2.1.2 面向服務架構模型的構建16
• 2.1.3 面向服務架構與分布式服務的關系16-17
• 2.2 遠程過程調(diào)用(RPC)17-20
• 2.2.1 遠程過程調(diào)用的工作原理17-18
• 2.2.2 遠程過程調(diào)用的參數(shù)傳遞方法18-19
• 2.2.3 遠程過程調(diào)用的調(diào)用方式19-20
• 2.3 網(wǎng)絡通信機制20-26
• 2.3.1 網(wǎng)絡通信的對象編解碼方案20-22
• 2.3.2 網(wǎng)絡通信的I/O實現(xiàn)方式22-25
• 2.3.3 網(wǎng)絡通信的多線程模型25-26
• 2.4 服務路由與負載均衡26-28
• 2.4.1 服務路由機制26-27
• 2.4.2 負載均衡機制27-28
• 2.5 本章小結28-29
• 第三章 分布式服務注冊中心的研究29-39
• 3.1 分布式服務注冊中心的架構設計29-30
• 3.1.1 注冊中心的架構概述29-30
• 3.1.2 注冊中心的功能職責30
• 3.2 注冊中心服務管理的數(shù)據(jù)模型30-31
• 3.3 分布式服務的發(fā)布和訂閱過程31-35
• 3.3.1 服務語義描述文件定義31
• 3.3.2 分布式服務發(fā)布過程31-33
• 3.3.3 分布式服務訂閱過程33-35
• 3.4 服務自動聚合功能設計35-36
• 3.4.1 服務自動聚合實現(xiàn)方法35-36
• 3.4.2 數(shù)據(jù)正確性和聚合性能保證36
• 3.5 服務上下線感知功能設計36-38
• 3.5.1 通過連接模塊實現(xiàn)感知37-38
• 3.6 本章小結38-39
• 第四章 分布式服務遠程調(diào)用的研究39-53
• 4.1 分布式服務遠程調(diào)用的架構設計39-40
• 4.1.1 遠程調(diào)用組件的架構概述39
• 4.1.2 服務遠程調(diào)用組件分層模型39-40
• 4.2 網(wǎng)絡層設計與實現(xiàn)40-45
• 4.2.1 網(wǎng)絡通信模型設計40-43
• 4.2.2 線程模型設計43-45
• 4.3 應用層設計與實現(xiàn)45-47
• 4.3.1 應用層協(xié)議設計45-46
• 4.3.2 對象編解碼器設計46-47
• 4.4 代理層設計與實現(xiàn)47-49
• 4.4.1 引入JDK動態(tài)代理47-49
• 4.5 服務治理組件設計與實現(xiàn)49-52
• 4.5.1 服務流量控制設計50-51
• 4.5.2 服務訪問控制設計51-52
• 4.6 本章小結52-53
• 第五章 分布式服務路由與負載均衡的研究53-64
• 5.1 分布式服務路由規(guī)則設計53-57
• 5.1.1 接口路由設計53-54
• 5.1.2 方法路由設計54-55
• 5.1.3 參數(shù)路由設計55-57
• 5.2 分布式服務負載均衡設計57-63
• 5.2.1 一致性哈希算法57-59
• 5.2.2 最少并發(fā)數(shù)算法59-61
• 5.2.3 LCA負載均衡算法61-63
• 5.3 本章小結63-64
• 第六章 仿真實驗與結果分析64-72
• 6.1 實驗環(huán)境準備64
• 6.2 分布式服務注冊中心性能測試64-66
• 6.2.1 單機掛載訂閱者能力評估64-66
• 6.3 服務遠程調(diào)用組件性能測試66-69
• 6.3.1 并發(fā)場景服務調(diào)用性能測試66-67
• 6.3.2 自定義RPC協(xié)議性能測試67-69
• 6.4 LCA算法負載均衡效果測試69-71
• 6.4.1 時間段內(nèi)負載均衡的效果69
• 6.4.2 時間變化對負載均衡的影響69-70
• 6.4.3 波動因子對負載均衡的影響70-71
• 6.5 本章小結71-72
• 第七章 總結與展望72-74
• 7.1 總結72-73
• 7.2 展望73-74
• 參考文獻74-77
• 附錄1 攻讀碩士學位期間撰寫的論文77-78
• 致謝78

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本文編號：1114135