Eureka 源码解析 —— 网络通信
摘要: 原创出处 http://www.iocoder.cn/Eureka/transport/ 「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. EurekaHttpClient
- 2.1 EurekaJerseyClientImpl
- 2.2 EurekaJerseyClientBuilder
- 3. EurekaHttpClient
- 3.1 EurekaHttpResponse
- 3.2 TransportClientFactory
- 4. AbstractJerseyEurekaHttpClient
- 4.1 JerseyApplicationClient
- 4.2 JerseyReplicationClient
- 5. EurekaHttpClientDecorator
- 5.1 MetricsCollectingEurekaHttpClient
- 5.2 RedirectingEurekaHttpClient
- 5.3 RetryableEurekaHttpClient
- 5.4 SessionedEurekaHttpClient
- 6. 创建网络通讯客户端
- Eureka-Client 请求 Eureka-Server 的网络通信
- Eureka-Server 集群内，Eureka-Server 请求 其它的Eureka-Server 的网络通信
- 粉色部分 —— EurekaJerseyClient ，对基于 Jersey Server 的 Eureka-Server 的 Jersey 客户端封装。
- 绿色部分 —— EurekaHttpClient ，Eureka-Server HTTP 访问客户端，定义了具体的 Eureka-Server API 调用方法。如果把 DiscoveryClient 类比成 Service ，那么 EurekaHttpClient 可以类比城 Dao 。
- 综色部分 —— EurekaHttpClient 实现类，真正实现了具体的 Eureka-Server API 调用方法。
- 红色部分 —— EurekaHttpClient 委托类，提供了会话、重试、重定向、监控指标收集等特性。
- 黄色部分 —— EurekaHttpClientFactory，用于创建 EurekaHttpClient 。
- 请支持正版。下载盗版，等于主动编写低级 BUG 。
- 程序猿DD —— 《Spring Cloud微服务实战》
- 周立 —— 《Spring Cloud与Docker微服务架构实战》
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com.sun.jersey.client.apache4.ApacheHttpClient4，基于 Apache HttpClient4 实现的 Jersey Client 。com.netflix.discovery.shared.transport.jersey.ApacheHttpClientConnectionCleaner，Apache HttpClient 空闲连接清理器，负责周期性关闭处于half-close状态的空闲连接。点击 链接 查看带中文注释的 ApacheHttpClientConnectionCleaner。推荐阅读：《HttpClient容易忽视的细节——连接关闭》 。- MyDefaultApacheHttpClient4Config ，继承自
com.sun.jersey.client.apache4.config.DefaultApacheHttpClient4Config，实现自定义配置。点击 链接 查看带中文注释的 MyDefaultApacheHttpClient4Config。例如 ：- 自定义的请求、响应的编解码器
com.netflix.discovery.provider.DiscoveryJerseyProvider。 - 禁用重定向，使用 RedirectingEurekaHttpClient 实现该特性。
- 自定义 UserAgent 。
- 自定义 Http Proxy 。
- SSL 功能的增强。ApacheHttpClient4 使用的是 Apache HttpClient 4.1.1 版本，
com.netflix.discovery.shared.transport.jersey.SSLSocketFactoryAdapter将 Apache HttpClient 4.3.4 对 SSL 功能的增强适配到老版本 API 。点击 链接 查看带中文注释的 SSLSocketFactoryAdapter。
- 自定义的请求、响应的编解码器
jerseyClient属性，Jersey Client ，使用上文的EurekaHttpClient#getClient(...)方法，获取 ApacheHttpClient4 。serviceUrl属性，请求的 Eureka-Server 地址。#register()方法，实现向 Eureka-Server 注册应用实例。其他方法代码类似。- 第 22 至 26 行 ：设置请求地址。
第 28 行 ：调用
#addExtraHeaders(...)方法，设置请求头( header )。该方法是抽象方法，提供子类实现自定义的请求头。代码如下：protected abstract void addExtraHeaders(Builder webResource);- x
- 第 29 至 34 行 ：请求 Eureka-Server 。
- 第 35 至 36 行 ：解析响应结果，创建 EurekaHttpResponse 。
- x
实现
AbstractJerseyEurekaHttpClient#addExtraHeaders()方法，添加自定义头x-netflix-discovery-replication=true，代码如下：protected void addExtraHeaders(Builder webResource) {webResource.header(PeerEurekaNode.HEADER_REPLICATION, "true");}重写了
#sendHeartBeat(...)方法，在 《Eureka 源码解析 —— Eureka-Server 集群同步》 有详细解析。- 实现
com.netflix.eureka.cluster.HttpReplicationClient接口，实现了#submitBatchUpdates(...)方法，在 《Eureka 源码解析 —— Eureka-Server 集群同步》 有详细解析。 #execute(...)抽象方法，子类实现该方法，实现自己的特性。#register()方法，实现向 Eureka-Server 注册应用实例。其他方法代码类似。- 调用
#execute(...)方法，并将原有的注册实现通过 RequestExecutor 传递进去。 - 子类在实现的
#execute(...)方法，可以调用RequestExecutor#execute(...)方法，继续执行原有逻辑。 - 参考设计模式：《设计模式 ( 十九 ) 模板方法模式Template method（类行为型）》 。
- 调用
RequestType ，请求类型枚举类。代码如下：
// EurekaHttpClientDecorator.javapublic enum RequestType {Register,Cancel,SendHeartBeat,StatusUpdate,DeleteStatusOverride,GetApplications,GetDelta,GetVip,GetSecureVip,GetApplication,GetInstance,GetApplicationInstance}
RequestExecutor ，请求执行器接口。接口代码如下：
// EurekaHttpClientDecorator.javapublic interface RequestExecutor<R> {/* 执行请求@param delegate 委托的 EurekaHttpClient* @return 响应/EurekaHttpResponseexecute(EurekaHttpClient delegate) ;/@return 请求类型*/RequestType getRequestType();}
- 请注意，每个委托着实现类，上面可能有类型为 EurekaHttpClientFactory 的属性，用于创建其委托的 EurekaHttpClient 。为什么会有 Factory ？例如，RetryableEurekaHttpClient 重试请求多个 Eureka-Server 地址时，每个 Eureka-Server 地址会创建一个 EurekaHttpClient 。所以，下文涉及到 EurekaHttpClientFactory 和委托的 EurekaHttpClient 的地方，你都需要仔细理解。
- 第 10 行 ：调用
RequestExecutor#execute(...)方法，继续执行请求。delegate属性，对应 JerseyApplicationClient 。
- 注意：和我们理解的常规的 302 状态返回处理不同！！！
- 整个分成两部分：【第 4 至 15 行】、【第 16 至 24 行】。
- 前者，意味着未找到非返回 302 状态码的 Eureka-Server ，此时通过在原始传递进来的
serviceUrls执行请求，寻找非 302 状态码返回的 Eureka-Server。- 当返回非 302 状态码时，找到非返回 302 状态码的 Eureka-Server 。
- 当返回 302 状态码时，向新的重定向的 Eureka-Server 执行请求直到成功找到或超过最大次数。
- 后者，意味着当前已经找到非返回 302 状态码的 Eureka-Server ，直接执行请求。注意 ：此时 Eureka-Server 再返回 302 状态码，不再处理。
- 目前 Eureka 1.x 的 Eureka-Server 不存在返回 302 状态码，猜测和 Eureka 2.X TODO[0028]：写入集群和读取集群 有关。
- 前者，意味着未找到非返回 302 状态码的 Eureka-Server ，此时通过在原始传递进来的
- 【前者】第 5 行 ：使用初始的
serviceEndpoint( 相当于serviceUrls) 创建委托 EurekaHttpClient 。 - 【前者】第 7 行 ：调用
#executeOnNewServer(...)方法，通过执行请求的方式，寻找非 302 状态码返回的 Eureka-Server。实现代码，点击 链接 查看带中文注释的代码实现。 - 【前者】【前者】第 9 行 ：关闭原有的
delegateRef( 因为此处可能存在并发，多个线程都找到非 302 状态码返回的 Eureka-Server )，并设置当前成功非 302 请求的 EurekaHttpClient 到delegateRef。 - 【前者】第 13 行 ：关闭
currentEurekaClientRef，当请求发生异常或者超过最大重定向次数。 - 【后者】第 18 行 ：意味着当前已经找到非返回 302 状态码的 Eureka-Server ，直接执行请求。
- 【后者】第 21 至 22 行 ：执行请求发生异常，关闭
currentEurekaClient，后面要重新非返回 302 状态码的 Eureka-Server 。 - 第 10 行 ：当前
currentHttpClient不存在，意味着原有delegate不存在向 Eureka-Server 成功请求的 EurekaHttpClient 。- 此时需要从配置中的 Eureka-Server 数组重试请求，获得可以请求的 Eureka-Server 。
- 如果已经存在请求成功的
delegate，直接使用它进行执行请求。
第 11 至 17 行 ：调用
#getHostCandidates()方法，获得候选的 Eureka-ServerserviceUrls数组。实现代码如下：
1: private ListgetHostCandidates() {2: // 获得候选的 Eureka-Server 地址数组3: ListcandidateHosts = clusterResolver.getClusterEndpoints(); 4:5: // 保留交集（移除 quarantineSet 不在 candidateHosts 的元素）6: quarantineSet.retainAll(candidateHosts);7:8: // 在保证最小可用的候选的 Eureka-Server 地址数组，移除在隔离集合内的元素9: // If enough hosts are bad, we have no choice but start over again10: int threshold = ( int) (candidateHosts.size() * transportConfig.getRetryableClientQuarantineRefreshPercentage()); // 0.6611: if (quarantineSet.isEmpty()) {12: // no-op13: } else if (quarantineSet.size() >= threshold) {14: logger.debug( "Clearing quarantined list of size {}", quarantineSet.size());15: quarantineSet.clear();16: } else {17: ListremainingHosts = new ArrayList<>(candidateHosts.size()); 18: for (EurekaEndpoint endpoint : candidateHosts) {19: if (!quarantineSet.contains(endpoint)) {20: remainingHosts.add(endpoint);21: }22: }23: candidateHosts = remainingHosts;24: }25:26: return candidateHosts;27: }- 第 3 行 ：调用
ClusterResolver#getClusterEndpoints()方法，获得候选的 Eureka-Server 地址数组(candidateHosts)。注意：该方法返回的 Eureka-Server 地址数组，使用以本机 IP 为随机种子，达到不同 IP 的应用实例获得的数组顺序不同，而相同 IP 的应用实例获得的数组顺序一致，效果类似基于 IP HASH 的负载均衡算法。实现该功能的代码，在 《Eureka 源码解析 —— EndPoint 与 解析器》搜索关键字【ResolverUtils#randomize(…)】 详细解析。 - 第 6 行 ：调用
Set#retainAll()方法，移除隔离的故障 Eureka-Server 地址数组(quarantineSet) 中不在candidateHosts的元素。 - 第 8 至 24 行 ：在保证最小可用的
candidateHosts，移除在quarantineSet的元素。- 第 10 行 ：最小可用的阀值，配置
eureka.retryableClientQuarantineRefreshPercentage来设置百分比，默认值：0.66。 - 最 13 至 15 行 ：
quarantineSet数量超过阀值，清空quarantineSet，全部candidateHosts重试。 - 第 17 至 24 行 ：
quarantineSet数量未超过阀值，移除candidateHosts中在quarantineSet的元素。
- 第 10 行 ：最小可用的阀值，配置
- 第 3 行 ：调用
第 19 至 22 行 ：超过
candidateHosts上限，全部 Eureka-Server 请求失败，抛出异常。
- 第 24 至 26 行 ：创建委托的 EurekaHttpClient ，用于下面请求执行。
- 第 31 行 ：执行请求。
第 33 行 ：调用
ServerStatusEvaluator#accept()方法，判断响应状态码和请求类型是否能够接受。实现代码如下：
// ServerStatusEvaluators.javaprivate static final ServerStatusEvaluator LEGACY_EVALUATOR = new ServerStatusEvaluator() {public boolean accept(int statusCode, RequestType requestType) {if (statusCode >= 200 && statusCode < 300 || statusCode == 302) {return true;} else if (requestType == RequestType.Register && statusCode == 404) { // 注册，404 可接受return true;} else if (requestType == RequestType.SendHeartBeat && statusCode == 404) { // 心跳，404 可接受return true;} else if (requestType == RequestType.Cancel) { // cancel is best effort 下线，接受全部return true;} else if (requestType == RequestType.GetDelta && (statusCode == 403 || statusCode == 404)) { // 增量获取注册信息，403 404 可接受return true;}return false;}};
第 34 行 ：请求成功，设置
delegate。下次请求，优先使用delegate，失败才进行候选的 Eureka-Server 地址数组重试。
- 第 47 行 ：请求失败，
delegate若等于currentHttpClient，进行清除。 - 第 50 至 52 行 ：请求失败，将请求的 Eureka-Server 地址添加到
quarantineSet。 - 总结来说：
- 【第一步】若当前有请求成功的 EurekaHttpClient ，继续使用。若请求失败，执行【第二步】。
- 【第二步】若当前无请求成功的 EurekaHttpClient ，获取候选的 Eureka-Server 地址数组顺序创建新的 EurekaHttpClient，直到成功，或者超过最大重试次数。当请求成功，保存该 EurekaHttpClient ，下次继续使用，直到请求失败。
第 7 至 12 行 ：超过当前会话时间，关闭当前委托的 EurekaHttpClient 。
第 10 行 ：调用
#randomizeSessionDuration(...)方法，计算计算下一次会话超时时长，公式为sessionDurationMs * (0.5, 1.5)，代码如下：protected long randomizeSessionDuration(long sessionDurationMs) {long delta = ( long) (sessionDurationMs * (random.nextDouble() - 0.5));return sessionDurationMs + delta;}- 增加会话过期的随机性，实现所有 Eureka-Client 的会话过期重连的发生时间更加离散，避免集中时间过期。目前猜测这么做的目的和 TODO[0028]：写入集群和读取集群 有关，即返回 302 。关联 1.x new transport enhancements 。
第 15 至 18 行 ：获得委托的 EurekaHttpClient 。若不存在，创建新的委托的 EurekaHttpClient 。
TransportUtils#getOrSetAnotherClient(...)方法代码如下：
1: public static EurekaHttpClient getOrSetAnotherClient(AtomicReferenceeurekaHttpClientRef, EurekaHttpClient another) {2: EurekaHttpClient existing = eurekaHttpClientRef.get();3: // 为空才设置4: if (eurekaHttpClientRef.compareAndSet( null, another)) {5: return another;6: }7: // 设置失败，意味着另外一个线程已经设置8: another.shutdown();9: return existing;10: }- 该方法实现，获得
eurekaHttpClientRef里的 EurekaHttpClient 。若获取不到，将another设置到eurekaHttpClientRef。当有多个线程设置时，有且只有一个线程设置成功，另外的设置失败的线程们，意味着当前eurekaHttpClientRef有 EurekaHttpClient ，返回eurekaHttpClientRef。 目前该方法存在 BUG ，失败的线程直接返回
existing的是null，需要修改成return eurekaHttpClientRef.get()。模拟重现该 BUG 代码如下 ：
- 该方法实现，获得
第 19 行 ：执行请求。
第 18 至 27 行 ：调用
Jersey1TransportClientFactories#newTransportClientFactory(...)方法，创建registrationClient和queryClient公用的委托的 EurekaHttpClientFactory ，代码如下：// Jersey1TransportClientFactories.javapublic TransportClientFactory newTransportClientFactory(final EurekaClientConfig clientConfig,final CollectionadditionalFilters, final InstanceInfo myInstanceInfo) {// JerseyEurekaHttpClientFactoryfinal TransportClientFactory jerseyFactory = JerseyEurekaHttpClientFactory.create(clientConfig,additionalFilters,myInstanceInfo,new EurekaClientIdentity(myInstanceInfo.getIPAddr()));// TransportClientFactoryfinal TransportClientFactory metricsFactory = MetricsCollectingEurekaHttpClient.createFactory(jerseyFactory); // 委托 TransportClientFactoryreturn new TransportClientFactory() {public EurekaHttpClient newClient(EurekaEndpoint serviceUrl) {return metricsFactory.newClient(serviceUrl);}public void shutdown() {metricsFactory.shutdown();jerseyFactory.shutdown();}};}- 在 TransportClientFactory 里委托 JerseyEurekaHttpClientFactory 。
第 34 至 49 行 ：调用
EurekaHttpClients#registrationClientFactory(...)方法，创建registrationClient的 EurekaHttpClientFactory ，代码如下 ：
// EurekaHttpClients.javapublic static EurekaHttpClientFactory registrationClientFactory(ClusterResolver bootstrapResolver,TransportClientFactory transportClientFactory,EurekaTransportConfig transportConfig) {return canonicalClientFactory(EurekaClientNames.REGISTRATION, transportConfig, bootstrapResolver, transportClientFactory);}static EurekaHttpClientFactory canonicalClientFactory(final String name,final EurekaTransportConfig transportConfig,final ClusterResolverclusterResolver, final TransportClientFactory transportClientFactory) {return new EurekaHttpClientFactory() { // SessionedEurekaHttpClientFactorypublic EurekaHttpClient newClient() {return new SessionedEurekaHttpClient(name,RetryableEurekaHttpClient.createFactory( // RetryableEurekaHttpClientname,transportConfig,clusterResolver,RedirectingEurekaHttpClient.createFactory(transportClientFactory), // RedirectingEurekaHttpClientServerStatusEvaluators.legacyEvaluator()),transportConfig.getSessionedClientReconnectIntervalSeconds() * 1000);}public void shutdown() {wrapClosable(clusterResolver).shutdown();}};}
第 51 至 71 行 ：调用
EurekaHttpClients#queryClientFactory(...)方法，创建queryClient的 EurekaHttpClientFactory ，代码如下 ：
// EurekaHttpClients.javapublic static EurekaHttpClientFactory queryClientFactory(ClusterResolver bootstrapResolver,TransportClientFactory transportClientFactory,EurekaClientConfig clientConfig,EurekaTransportConfig transportConfig,InstanceInfo myInstanceInfo,ApplicationsResolver.ApplicationsSource applicationsSource) {ClosableResolver queryResolver = transportConfig.useBootstrapResolverForQuery()? wrapClosable(bootstrapResolver): queryClientResolver(bootstrapResolver, transportClientFactory,clientConfig, transportConfig, myInstanceInfo, applicationsSource);return canonicalClientFactory(EurekaClientNames.QUERY, transportConfig, queryResolver, transportClientFactory); // 该方法上面有}
1. 概述
本文主要分享 Eureka 的网络通信部分。在不考虑 Eureka 2.x 的兼容的情况下，Eureka 1.x 主要两部分的网络通信：
本文涉及类在 com.netflix.discovery.shared.transport 包下，涉及到主体类的类图如下( 打开大图 )：
类图看起来很复杂，整体调用关系如下( 打开大图 )：
OK ，我们逐层解析，嗨起来。
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2. EurekaHttpClient
com.netflix.discovery.shared.transport.jersey.EurekaJerseyClient ，EurekaHttpClient 接口。接口代码如下：
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2.1 EurekaJerseyClientImpl
com.netflix.discovery.shared.transport.jersey.EurekaJerseyClientImpl ，EurekaHttpClient 实现类。实现代码如下：
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2.2 EurekaJerseyClientBuilder
EurekaJerseyClientBuilder ，EurekaJerseyClientImpl 内部类，用于创建 EurekaJerseyClientImpl 。
调用 #build() 方法，创建 EurekaJerseyClientImpl ，实现代码如下：
|
3. EurekaHttpClient
com.netflix.discovery.shared.transport.EurekaHttpClient ，Eureka-Server HTTP 访问客户端，定义了具体的 Eureka-Server API 调用方法 。点击 链接 查看带中文注释的 EurekaHttpClient。
3.1 EurekaHttpResponse
com.netflix.discovery.shared.transport.EurekaHttpResponse ，请求响应对象，实现代码如下：
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3.2 TransportClientFactory
com.netflix.discovery.shared.transport.TransportClientFactory ，创建 EurekaHttpClient 的工厂接口。接口代码如下：
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大多数 EurekaHttpClient 实现类都有其对应的工厂实现类。
4. AbstractJerseyEurekaHttpClient
com.netflix.discovery.shared.transport.jersey.AbstractJerseyEurekaHttpClient ，实现 EurekaHttpClient 的抽象类，真正实现了具体的 Eureka-Server API 调用方法。实现代码如下：
|
4.1 JerseyApplicationClient
com.netflix.discovery.shared.transport.jersey.JerseyApplicationClient ，实现 Eureka-Client 请求 Eureka-Server 的网络通信。点击 链接 查看带中文注释的 JerseyApplicationClient。
4.1.1 JerseyEurekaHttpClientFactory
com.netflix.discovery.shared.transport.jersey.JerseyEurekaHttpClientFactory ，创建 JerseyApplicationClient 的工厂类。实现代码如下：
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4.1.2 JerseyEurekaHttpClientFactoryBuilder
JerseyEurekaHttpClientFactoryBuilder ，JerseyEurekaHttpClientFactory 内部类，用于创建 JerseyEurekaHttpClientFactory 。点击 链接 查看带中文注释的 JerseyEurekaHttpClientFactory。
调用 JerseyEurekaHttpClientFactory#create(...) 方法，创建 JerseyEurekaHttpClientFactory ，实现代码如下：
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4.2 JerseyReplicationClient
com.netflix.eureka.transport.JerseyReplicationClient ，Eureka-Server 集群内，Eureka-Server 请求 其它的Eureka-Server 的网络通信。
4.2.1 没有工厂
JerseyReplicationClient 没有专属的工厂。
调用 JerseyReplicationClient#createReplicationClient(...) 静态方法，创建 JerseyReplicationClient 。点击 链接 查看带中文注释的方法代码。
5. EurekaHttpClientDecorator
com.netflix.discovery.shared.transport.decorator.EurekaHttpClientDecorator，EurekaHttpClient 委托者抽象类。实现代码如下：
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EurekaHttpClientDecorator 的每个实现类实现一个特性，代码非常非常非常清晰。
FROM 《委托模式》
委托模式是软件设计模式中的一项基本技巧。在委托模式中，有两个对象参与处理同一个请求，接受请求的对象将请求委托给另一个对象来处理。委托模式是一项基本技巧，许多其他的模式，如状态模式、策略模式、访问者模式本质上是在更特殊的场合采用了委托模式。委托模式使得我们可以用聚合来替代继承，它还使我们可以模拟mixin。
我们在上图的基础上，增加委托的关系，如下图( 打开大图 )：
5.1 MetricsCollectingEurekaHttpClient
com.netflix.discovery.shared.transport.decorator.MetricsCollectingEurekaHttpClient ，监控指标收集 EurekaHttpClient ，配合 Netflix Servo 实现监控信息采集。
#execute() 方法，代码如下：
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5.2 RedirectingEurekaHttpClient
com.netflix.discovery.shared.transport.decorator.RedirectingEurekaHttpClient ，寻找非 302 重定向的 Eureka-Server 的 EurekaHttpClient 。
#execute() 方法，代码如下：
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5.2.1 工厂
RedirectingEurekaHttpClient 提供 #createFactory(...) 静态方法获得创建其的工厂，点击 链接 查看。
5.3 RetryableEurekaHttpClient
com.netflix.discovery.shared.transport.decorator.RetryableEurekaHttpClient ，支持向多个 Eureka-Server 请求重试的 EurekaHttpClient 。
#execute() 方法，代码如下：
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5.3.1 工厂
RetryableEurekaHttpClient 提供 #createFactory(...) 静态方法获得创建其的工厂，点击 链接 查看。
5.4 SessionedEurekaHttpClient
com.netflix.discovery.shared.transport.decorator.SessionedEurekaHttpClient ，支持会话的 EurekaHttpClient 。执行定期的重建会话，防止一个 Eureka-Client 永远只连接一个特定的 Eureka-Server 。反过来，这也保证了 Eureka-Server 集群变更时，Eureka-Client 对 Eureka-Server 连接的负载均衡。
#execute(...) ，代码如下：
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5.4.1 没有工厂
在 SessionedEurekaHttpClient 类里，没有实现创建其的工厂。在 「6. 创建网络通讯客户端」搜索 canonicalClientFactory ，可以看到 EurekaHttpClients#canonicalClientFactory(...) 方法，内部有 SessionedEurekaHttpClient 的创建工厂。
6. 创建网络通讯客户端
对于 Eureka-Server 来说，调用 JerseyReplicationClient#createReplicationClient(...) 静态方法即可创建用于 Eureka-Server 集群内，Eureka-Server 请求 其它的Eureka-Server 的网络通信客户端。
对于 Eureka-Client 来说，分成用于注册应用实例( registrationClient )和查询注册信息( newQueryClient )的两个不同网络通信客户端。在 DiscoveryClient 初始化时进行创建，代码如下：
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