Eureka 系列（03）Spring Cloud 自动装配原理

Eureka 系列（03）Spring Cloud 自动装配原理

[TOC]

0. Spring Cloud 系列目录 - Eureka 篇

本文主要是分析 Spring Cloud 是如何整合 Eureka 的，但不会具体分析 Eureka 的源码，之后的文章会对 Eureka 的源码做一个比较具体的分析。

1. Eureka Client 自动装配

org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=\
org.springframework.cloud.netflix.eureka.EurekaClientAutoConfiguration,\
org.springframework.cloud.netflix.eureka.EurekaDiscoveryClientConfiguration

图1：Eureka Client 自动装配时序图

sequenceDiagram participant EurekaClientAutoConfiguration participant EurekaDiscoveryClientConfiguration participant CloudEurekaClient participant EurekaAutoServiceRegistration EurekaClientAutoConfiguration ->> CloudEurekaClient : @Bean EurekaDiscoveryClientConfiguration ->> EurekaAutoServiceRegistration : @Bean EurekaAutoServiceRegistration ->> CloudEurekaClient : register

总结： Eureka Client 的装配很简单，主要是组装 DiscoveryClient。

• EurekaClientAutoConfiguration 主要是装配 EurekaClient
• EurekaDiscoveryClientConfiguration 主要是在 Eureka Client 启动时立即将自身注册到 Eureka Server 上。

1.1 装配 DiscoveryClient

EurekaClientAutoConfiguration 主要是装配 CloudEurekaClient，CloudEurekaClient 继承了 DiscoveryClient，主要是增加了 Spring 的事件机制。

@Bean(destroyMethod = "shutdown")
public EurekaClient eurekaClient(ApplicationInfoManager manager,
	EurekaClientConfig config, EurekaInstanceConfig instance,
	@Autowired(required = false) HealthCheckHandler healthCheckHandler) {
    CloudEurekaClient cloudEurekaClient = new CloudEurekaClient(
        appManager, config, this.optionalArgs, this.context);
    cloudEurekaClient.registerHealthCheck(healthCheckHandler);
    return cloudEurekaClient;
}

1.2 启动时立即注册

EurekaDiscoveryClientConfiguration 主要是实现了自动注册。在 DiscoveryClient 中默认是启动 40s 后才会注册，延迟太长，Spring Cloud 改变了这种默认实现，在启动时调用 EurekaAutoServiceRegistration.start() ，将自身实例注册到 Eureka Server 上。

// EurekaAutoServiceRegistration 启动时自动注册
public void start() {
    if (!this.running.get() && this.registration.getNonSecurePort() > 0) {
        // 启动时自动注册
        this.serviceRegistry.register(this.registration);
        this.context.publishEvent(new InstanceRegisteredEvent<>(this, this.registration.getInstanceConfig()));
        this.running.set(true);
    }
}

1.3 替换 EurekaHttpClient

Spring Cloud 实现了自己的 RestTemplateEurekaHttpClient，可以替换默认的 JerseyApplicationClient。DiscoveryClientOptionalArgsConfiguration 中装配条件如下：

@Bean
@ConditionalOnMissingClass("com.sun.jersey.api.client.filter.ClientFilter")
@ConditionalOnMissingBean(value = AbstractDiscoveryClientOptionalArgs.class, search = SearchStrategy.CURRENT)
public RestTemplateDiscoveryClientOptionalArgs restTemplateDiscoveryClientOptionalArgs() {
    return new RestTemplateDiscoveryClientOptionalArgs();
}

查一下 com.sun.jersey 的依赖情况，可以看到 eureka-client 默认会引入 jersey-client，也就是说会使用默认的 JerseyApplicationClient。

>mvn dependency:tree -Dincludes="com.sun.jersey"
[INFO] com.github.binarylei.springcloud:user-consumer-eureka-client:jar:1.0.0
[INFO] \- org.springframework.cloud:spring-cloud-starter-netflix-eureka-client:jar:2.1.1.RELEASE:compile
[INFO]    \- com.netflix.eureka:eureka-client:jar:1.9.8:compile
[INFO]       +- com.sun.jersey:jersey-core:jar:1.19.1:runtime
[INFO]       \- com.sun.jersey:jersey-client:jar:1.19.1:runtime

既然知道了原因，要替换为 RestTemplateEurekaHttpClient 就很简单了。

    org.springframework.cloud
    spring-cloud-starter-netflix-eureka-client
    
        
            com.sun.jersey
            jersey-client
        
    

分析了客户自动装配后，接下来继续分析 Eureka Server 服务端的启动原理，Eureka 服务端的启动同样依赖 DiscoverClient（个人感觉依赖有点混乱）。

2. Eureka Server 自动装配

在原生的 Eureka 中服务端的启动类是 EurekaBootStrap，Spring Cloud 中启动类是 EurekaServerBootstrap，原理大致都差不多。本文会以 EurekaServerBootstrap 为切入点进行分析。

EurekaServerAutoConfiguration 是 Spring Cloud 自动装配入口，配置如下：

org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=\
  org.springframework.cloud.netflix.eureka.server.EurekaServerAutoConfiguration

注意： EurekaServerAutoConfiguration 需要配合 @EnableEurekaServer 使用。

2.1 Eureka Server 自动装配流程

图2：Eureka Server 自动装配时序图

sequenceDiagram participant EurekaServerAutoConfiguration participant EurekaServerInitializerConfiguration participant PeerAwareInstanceRegistry participant PeerEurekaNodes participant EurekaServerBootstrap participant EurekaClient EurekaServerAutoConfiguration ->> PeerAwareInstanceRegistry : @Bean EurekaServerAutoConfiguration ->> PeerEurekaNodes : @Bean EurekaServerAutoConfiguration ->> EurekaServerBootstrap : @Bean EurekaServerAutoConfiguration ->> EurekaServerInitializerConfiguration : @Import loop Eureka Server 服务启动 EurekaServerInitializerConfiguration ->> EurekaServerInitializerConfiguration : start EurekaServerInitializerConfiguration ->> EurekaServerBootstrap : contextInitialized EurekaServerBootstrap ->> PeerAwareInstanceRegistry : 1. 从其它服务器同步数据：syncUp PeerAwareInstanceRegistry ->> EurekaClient : 获取其它服务器的数据：getApplications EurekaServerBootstrap ->> PeerAwareInstanceRegistry : 2. 启动自动过期定时任务：openForTraffic end loop Eureka Server 服务销毁 EurekaServerInitializerConfiguration ->> EurekaServerInitializerConfiguration : stop EurekaServerInitializerConfiguration ->> EurekaServerBootstrap : contextDestroyed end

总结： Spring Cloud 有个特点，一般来说类的职责都很明确。

1. EurekaServerAutoConfiguration 主要是装配 EurekaServerBootstrap
2. EurekaServerInitializerConfiguration 则负责启动 EurekaServerBootstrap
3. EurekaServerBootstrap 启动时主要完成两件事：一是从其它 Eureka Server 上同步数据；二是启动自动过期定时任务 EvictionTask。可以看到 Eureka 最核心的数据结构是 PeerAwareInstanceRegistry。

Eureka Server 核心实现类：

• PeerAwareInstanceRegistry 负责 Eureka Server 之间数据同步，其父类 AbstractInstanceRegistry 则管理所有的本地注册信息。
• PeerEurekaNodes 负责 Eureka Server 服务器列表管理。
• EurekaServerBootstrap 启动类。
• EurekaClient 上文提到 Eureka Server 启动是要依赖 Eureka Client 客户端，所以也会自动装配 EurekaClient，启动时同步数据会依赖 EurekaClient。

2.2 EurekaServerBootstrap

EurekaServerInitializerConfiguration 实现了 SmartLifecycle 接口，也就是启动和销毁时会分别调用 start 和 stop 方法。

public void start() {
    new Thread(new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            try {
                // TODO: is this class even needed now?
                eurekaServerBootstrap.contextInitialized(
                    EurekaServerInitializerConfiguration.this.servletContext);
                log.info("Started Eureka Server");

                publish(new EurekaRegistryAvailableEvent(getEurekaServerConfig()));
                EurekaServerInitializerConfiguration.this.running = true;
                publish(new EurekaServerStartedEvent(getEurekaServerConfig()));
            }
            catch (Exception ex) {
                // Help!
                log.error("Could not initialize Eureka servlet context", ex);
            }
        }
    }).start();
}

public void stop() {
    this.running = false;
    eurekaServerBootstrap.contextDestroyed(this.servletContext);
}

继续关注 EurekaServerBootstrap 的 contextInitialized 和 contextDestroyed 方法分别完成了什么事情。

public void contextInitialized(ServletContext context) {
    initEurekaEnvironment();
    initEurekaServerContext();
}

protected void initEurekaServerContext() throws Exception {
    ...
    // Copy registry from neighboring eureka node
    int registryCount = this.registry.syncUp();
    this.registry.openForTraffic(this.applicationInfoManager, registryCount);

    // Register all monitoring statistics.
    EurekaMonitors.registerAllStats();
}

总结： 可以看到 EurekaServerBootstrap 启动时主要步骤：一是同步数据；二是启动定时过期的任务 EvictionTask。具体的源码会在之后分析。

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