简易版Dubbo方法级性能监控（TP90、TP99）

代码：https://gitee.com/szile20/lagou_stage3_module3

一、实现思路

创建API模块，提供consumer和provider公用的服务接口及服务方法。consumer模块和provider模块依赖该模块。
创建filter模块，创建性能监控Filter类，实现TP90和TP99的性能监控。通过dubbo的SPI功能暴露Filter。consumer模块依赖该模块。
- 该模块功能实现是最难的且是最主要的。
- 通过定时任务每5秒中计算一次TP90和TP99数据。这里使用SingleThreadScheduledExecutor实现定时任务。
- 计算TP90和TP99需要存储过去一分钟每个方法调用的响应时间，并进行排序。这里使用ConcurrentHashMap<String, DelayQueue<SpentTime>>来存储每个方法每次响应时间。Map的key为方法名，Map的value为方法响应时间数据。SpentTime类实现了java.util.concurrent.Delayed接口，存放方法响应时间及过期时间。这里为什么使用DelayQueue？这是因为DelayQueue的数据有过期时间，可以移除过期数据。
创建provider模块，依赖API模块，实现服务方法。向zookeeper注册服务。
创建consumer模块，依赖API模块，从zookeeper中获取服务，调用服务方法。

二、代码实现

1. API模块

创建服务接口，提供服务方法。

public interface CustomServiceApi {String method1() throws InterruptedException;String method2() throws InterruptedException;String method3() throws InterruptedException;
}

2. filter模块

创建TPMonitorFilter类，实现org.apache.dubbo.rpc.Filter接口，显示TP90和TP99性能监控。

定时任务的主要步骤：

获取方法响应时长数据队列：delayQueue
移除已经过期的数据
转为数组
排序
计算TP90和TP99

@Activate(group = {CommonConstants.CONSUMER}) // 标明在consumer端启用
public class TPMonitorFilter implements Filter {/*存放每个方法的响应时间数据*/private final Map<String, DelayQueue<SpentTime>> mappedMethodSpentTime = new ConcurrentHashMap<>();private final ScheduledExecutorService scheduledExecutorService = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();{System.out.println("----开始执行TPMonitor----");// 启动定时任务scheduledExecutorService.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {@Overridepublic void run() {System.out.println(LocalDateTime.now().format(DateTimeFormatter.ISO_DATE_TIME));for (Map.Entry<String, DelayQueue<SpentTime>> entry : mappedMethodSpentTime.entrySet()) {final DelayQueue<SpentTime> delayQueue = entry.getValue();// 移除已经过期的数据delayQueue.removeIf(new Predicate<SpentTime>() {@Overridepublic boolean test(SpentTime spentTime) {return spentTime.getDelay(TimeUnit.MILLISECONDS) <= 0;}});// 取出数据转为数组final SpentTime[] spentTimes = delayQueue.toArray(new SpentTime[]{});// 转为Listfinal List<SpentTime> spentTimeList = Arrays.asList(spentTimes);// 排序Collections.sort(spentTimeList, (o1, o2) -> (int) (o1.getTime() - o2.getTime()));final int size = spentTimeList.size();System.out.println(entry.getKey() + "() -- TP90：" + spentTimeList.get((int) Math.ceil(0.9d * size)).getTime() + "毫秒 -- TP99：" + spentTimeList.get((int) Math.ceil(0.99d * size)).getTime() + "毫秒, 当前有效个数：" + size);}}}, 30, 5, TimeUnit.SECONDS);  // 初始延迟30秒之后开始每5秒执行一次}@Overridepublic Result invoke(Invoker<?> invoker, Invocation invocation) throws RpcException {long startTime = System.currentTimeMillis();Result invoke = null;try {invoke = invoker.invoke(invocation);} catch (RpcException e) {e.printStackTrace();} finally {final long spentTime = System.currentTimeMillis() - startTime;final String serviceName = invocation.getServiceName();final String methodName = invocation.getMethodName();final String key = serviceName + "." + methodName;DelayQueue<SpentTime> delayQueue = mappedMethodSpentTime.get(key);if (delayQueue == null) {delayQueue = new DelayQueue<>();}// 记录方法响应时间，过期时间60秒delayQueue.put(new SpentTime(spentTime, 60 * 1000));mappedMethodSpentTime.put(key, delayQueue);}return invoke;}static class SpentTime implements Delayed {/* 响应时长 毫秒*/private final long time;/* 过期时间 */private final long expire;SpentTime(long time, long delay) {this.time = time;this.expire = System.currentTimeMillis() + delay;}public long getTime() {return time;}@Overridepublic long getDelay(TimeUnit unit) {return unit.convert(this.expire - System.currentTimeMillis(), TimeUnit.MILLISECONDS);}@Overridepublic int compareTo(Delayed o) {final SpentTime o1 = (SpentTime) o;return (int) (this.getTime() - o1.getTime());}}
}

使用dubbo的SPI暴露服务

在resources下创建/META-INF/dubbo文件夹，然乎创建org.apache.dubbo.rpc.Filter文件，文件内容：
```
tpFilter=com.szile.dubbo.filter.TPMonitorFilter
```

3. provider模块

依赖API模块，创建CustomServiceImpl类实现ServiceApi接口。

package com.szile.dubbo.provider.service;import com.szile.dubbo.api.CustomServiceApi;
import org.apache.dubbo.config.annotation.Service;import java.util.Random;@Service  // 这里的Service不要引错包了
public class CustomServiceImpl implements CustomServiceApi {private Random random = new Random();@Overridepublic String method1() throws InterruptedException {Thread.sleep(random.nextInt(100));return "invoke method1()";}@Overridepublic String method2() throws InterruptedException {Thread.sleep(random.nextInt(100));return "invoke method2()";}@Overridepublic String method3() throws InterruptedException {Thread.sleep(random.nextInt(100));return "invoke method3()";}
}

创建启动类，启动类中配置zookeeper，注册服务

public class ProviderApp {public static void main(String[] args) throws IOException {AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(ProviderConfiguration.class);context.start();System.in.read();}@Configuration@EnableDubbo(scanBasePackages = {"com.szile.dubbo.provider.service"})@PropertySource("classpath:/dubbo-provider.properties")static class ProviderConfiguration {@Beanpublic RegistryConfig registryConfig() {RegistryConfig registryConfig = new RegistryConfig();registryConfig.setAddress("zookeeper://127.0.0.1:2181");return registryConfig;}}
}

dubbo-provider.properties

dubbo.application.name=dubbo-demo-provider
dubbo.protocol.name=dubbo
dubbo.protocol.port=20890
#dubbo.registry.address=zookeeper://127.0.0.1:2181

4. consumer模块

依赖API模块和filter模块

创建RemoteServiceProxy类，调用远程服务方法

@Component
public class RemoteServiceProxy {@Reference  // 必须使用 org.apache.dubbo.config.annotation.Referenceprivate CustomServiceApi serviceApi;public void invokeMethod1() throws InterruptedException {serviceApi.method1();}public void invokeMethod2() throws InterruptedException {serviceApi.method2();}public void invokeMethod3() throws InterruptedException {serviceApi.method3();}
}

启动类ConsumerApp

启动类中使用了ThreadPoolExecutor线程池，循环的向线程池中提交调用远程服务方法的任务。这里执行三分钟停下。

public class ConsumerApp {public static void main(String[] args) {AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(ConsumerConfig.class);context.start();RemoteServiceProxy serviceProxy = context.getBean(RemoteServiceProxy.class);ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(100, 100, 0L, TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<>(50));long startTime = System.currentTimeMillis();int minutes = 3;int count = 0;while (true) {try {// 这里适当的休息一会，否则线程池不够用，会拒绝服务Thread.sleep(5);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}try {threadPoolExecutor.execute(() -> {try {serviceProxy.invokeMethod1();} catch (InterruptedException e) {System.out.println(e.getLocalizedMessage());}});threadPoolExecutor.execute(() -> {try {serviceProxy.invokeMethod2();} catch (InterruptedException e) {System.out.println(e.getLocalizedMessage());}});threadPoolExecutor.execute(() -> {try {serviceProxy.invokeMethod3();} catch (InterruptedException e) {System.out.println(e.getLocalizedMessage());}});} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}count++;// 执行三分钟结束if ((System.currentTimeMillis() - startTime) > minutes * 60 * 1000) break;}System.out.println("平均每分钟调用 - " + count / minutes + " - 次");}@Configuration@EnableDubbo@PropertySource(value = "classpath:/dubbo-consumer.properties")@ComponentScan(basePackages = {"com.szile.dubbo.consumer.service"})static class ConsumerConfig {}}

三、结果验证

验证步骤：

确保zookeeper服务启动
启动provider服务
启动consumer服务

consumer控制台输出信息

平均每分钟每个方法调用10851次，一分钟的TP90是90毫秒，TP99是99毫秒。

四、视频讲解

链接：https://pan.baidu.com/s/1sN_DWMv7p1SZ7BhL7SwbvQ
提取码：bfs0

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一、实现思路

二、代码实现

1. API模块

2. filter模块

3. provider模块

4. consumer模块

三、结果验证

四、视频讲解

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