Eureka 源码解析 —— 应用实例注册发现（四）之自我保护机制

摘要: 原创出处 http://www.iocoder.cn/Eureka/instance-registry-self-preservation/ 「芋道源码」欢迎转载，保留摘要，谢谢！

本文主要基于 Eureka 1.8.X 版本

• 1. 概述
• 2. 定义
• 3. 实现
  • 3.1 触发条件
  • 3.2 计算公式
  • 3.3 计算时机

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1. 概述

本文主要分享 自我保护机制，为应用实例过期下线做铺垫。

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• 程序猿DD —— 《Spring Cloud微服务实战》
• 周立 —— 《Spring Cloud与Docker微服务架构实战》

2. 定义

自我保护机制定义如下：

FROM 周立 —— 《理解Eureka的自我保护模式》
当Eureka Server节点在短时间内丢失过多客户端时（可能发生了网络分区故障），那么这个节点就会进入自我保护模式。一旦进入该模式，Eureka Server就会保护服务注册表中的信息，不再删除服务注册表中的数据（也就是不会注销任何微服务）。当网络故障恢复后，该Eureka Server节点会自动退出自我保护模式。

为什么使用自动保护机制 ？你也可以从周立兄的这篇文章得到答案，这里笔者就不一本正经的胡说八道了。

3. 实现

首先，我们来看下在自动保护机制里扮演重要角色的两个变量：




// AbstractInstanceRegistry.java / * 期望最小每分钟续租次数 / protected volatile int numberOfRenewsPerMinThreshold; / 期望最大每分钟续租次数 */ protected volatile int expectedNumberOfRenewsPerMin;

• expectedNumberOfRenewsPerMin ，期望最大每分钟续租次数。
• numberOfRenewsPerMinThreshold ，期望最小每分钟续租次数。

3.1 触发条件

当每分钟心跳次数( renewsLastMin ) 小于 numberOfRenewsPerMinThreshold 时，并且开启自动保护模式开关( eureka.enableSelfPreservation = true ) 时，触发自动保护机制，不再自动过期租约，实现代码如下：




// AbstractInstanceRegistry.java public void evict(long additionalLeaseMs) { if (!isLeaseExpirationEnabled()) { logger.debug( "DS: lease expiration is currently disabled."); return; } // ... 省略过期租约逻辑 } // PeerAwareInstanceRegistryImpl.java @Override public boolean isLeaseExpirationEnabled() { if (!isSelfPreservationModeEnabled()) { // The self preservation mode is disabled, hence allowing the instances to expire. return true; } return numberOfRenewsPerMinThreshold > 0 && getNumOfRenewsInLastMin() > numberOfRenewsPerMinThreshold; }




3.2 计算公式

计算公式如下：

• expectedNumberOfRenewsPerMin = 当前注册的应用实例数 x 2
• numberOfRenewsPerMinThreshold = expectedNumberOfRenewsPerMin * 续租百分比( eureka.renewalPercentThreshold )

为什么乘以 2

默认情况下，注册的应用实例每半分钟续租一次，那么一分钟心跳两次，因此 x 2 。

这块会有一些硬编码的情况，因此不太建议修改应用实例的续租频率。

为什么乘以续租百分比

低于这个百分比，意味着开启自我保护机制。

默认情况下，eureka.renewalPercentThreshold = 0.85 。

如果你真的调整了续租频率，可以等比去续租百分比，以保证合适的触发自我保护机制的阀值。另外，你需要注意，续租频率是 Client 级别，续租百分比是 Server 级别。

3.3 计算时机

目前有四个地方会计算 numberOfRenewsPerMinThreshold 、 expectedNumberOfRenewsPerMin，我们逐小节来看。




3.3.1 Eureka-Server 初始化

Eureka-Server 在启动时，从 Eureka-Server 集群获取注册信息，并首次初始化 numberOfRenewsPerMinThreshold 、 expectedNumberOfRenewsPerMin 。实现代码如下：




// EurekaBootStrap.java protected void initEurekaServerContext() throws Exception { // ... 省略其它代码 // 【2.2.10】从其他 Eureka-Server 拉取注册信息 // Copy registry from neighboring eureka node int registryCount = registry.syncUp(); registry.openForTraffic(applicationInfoManager, registryCount); // ... 省略其它代码 } // PeerAwareInstanceRegistryImpl.java @Override public void openForTraffic(ApplicationInfoManager applicationInfoManager, int count) { // Renewals happen every 30 seconds and for a minute it should be a factor of 2. this.expectedNumberOfRenewsPerMin = count * 2; this.numberOfRenewsPerMinThreshold = ( int) ( this.expectedNumberOfRenewsPerMin * serverConfig.getRenewalPercentThreshold()); // ... 省略其它代码 }




3.3.2 定时重置

Eureka-Server 定时重新计算 numberOfRenewsPerMinThreshold 、expectedNumberOfRenewsPerMin 。实现代码如下：




// PeerAwareInstanceRegistryImpl.java private void scheduleRenewalThresholdUpdateTask() { timer.schedule( new TimerTask() { @Override public void run() { updateRenewalThreshold(); } }, serverConfig.getRenewalThresholdUpdateIntervalMs(), serverConfig.getRenewalThresholdUpdateIntervalMs()); } // AbstractInstanceRegistry.java /* 自我保护机锁 当计算如下参数时使用： * 1. {@link #numberOfRenewsPerMinThreshold} * 2. {@link #expectedNumberOfRenewsPerMin} / protected final Object lock = new Object(); private void updateRenewalThreshold() { try { // 计算 应用实例数 Applications apps = eurekaClient.getApplications(); int count = 0; for (Application app : apps.getRegisteredApplications()) { for (InstanceInfo instance : app.getInstances()) { if ( this.isRegisterable(instance)) { ++count; } } } // 计算 expectedNumberOfRenewsPerMin 、 numberOfRenewsPerMinThreshold 参数 synchronized (lock) { // Update threshold only if the threshold is greater than the // current expected threshold of if the self preservation is disabled. if ((count 2) > (serverConfig.getRenewalPercentThreshold() * numberOfRenewsPerMinThreshold) || (! this.isSelfPreservationModeEnabled())) { this.expectedNumberOfRenewsPerMin = count * 2; this.numberOfRenewsPerMinThreshold = ( int) ((count * 2) * serverConfig.getRenewalPercentThreshold()); } } logger.info( "Current renewal threshold is : {}", numberOfRenewsPerMinThreshold); } catch (Throwable e) { logger.error( "Cannot update renewal threshold", e); } }

• 配置 eureka.renewalThresholdUpdateIntervalMs 参数，定时重新计算。默认，15 分钟。
• 代码块 !this.isSelfPreservationModeEnabled() ：当未开启自我保护机制时，每次都进行重新计算。事实上，这两个参数不仅仅自我保护机制会使用到，配合 Netflix Servo 实现监控信息采集 numberOfRenewsPerMinThreshold、expectedNumberOfRenewsPerMin。
• 代码块 (count * 2) > (serverConfig.getRenewalPercentThreshold() * numberOfRenewsPerMinThreshold) ：当开启自我保护机制时，应用实例每分钟最大心跳数( count * 2 ) 小于期望最小每分钟续租次数( serverConfig.getRenewalPercentThreshold() * numberOfRenewsPerMinThreshold )，不重新计算。如果重新计算，自动保护机制会每次定时执行后失效。

3.3.3 应用实例注册

应用实例注册时，增加 numberOfRenewsPerMinThreshold 、expectedNumberOfRenewsPerMin 。实现代码如下：




// public void register(InstanceInfo registrant, int leaseDuration, boolean isReplication) { // ... 省略无关代码 // The lease does not exist and hence it is a new registration // 【自我保护机制】增加 numberOfRenewsPerMinThreshold 、expectedNumberOfRenewsPerMin synchronized (lock) { if ( this.expectedNumberOfRenewsPerMin > 0) { // Since the client wants to cancel it, reduce the threshold // (1 // for 30 seconds, 2 for a minute) this.expectedNumberOfRenewsPerMin = this.expectedNumberOfRenewsPerMin + 2; this.numberOfRenewsPerMinThreshold = ( int) ( this.expectedNumberOfRenewsPerMin * serverConfig.getRenewalPercentThreshold()); } } // ... 省略无关代码 }




3.3.4 应用实例下线

应用实例下线时，减少 numberOfRenewsPerMinThreshold 、expectedNumberOfRenewsPerMin 。实现代码如下：




// PeerAwareInstanceRegistryImpl.java @Override public boolean cancel(final String appName, final String id, final boolean isReplication) { // ... 省略无关代码 synchronized (lock) { if ( this.expectedNumberOfRenewsPerMin > 0) { // Since the client wants to cancel it, reduce the threshold (1 for 30 seconds, 2 for a minute) this.expectedNumberOfRenewsPerMin = this.expectedNumberOfRenewsPerMin - 2; this.numberOfRenewsPerMinThreshold = ( int) ( this.expectedNumberOfRenewsPerMin * serverConfig.getRenewalPercentThreshold()); } } // ... 省略无关代码 }