SpringCloud微服务架构学习（三）史上最舒服姿势学 Eureka注册中心

第一节 注册中心的相关知识

1、为什么要使用注册中心？

​ 随着互联网的发展，微服务应用和机器越来越多，达到成百上千台，调用方需要知道被调用方接口的网络地址，如果靠配置文件的方式去获取网络地址，对于动态新增机器和维护带来很大问题。

使用注册中心后结构图

（1）Server 服务端：一般相对于注册中心而言，它是服务的提供者

（2）Client 客户端：除了注册中心之外的其他微服务

• Service Provider：服务提供方，需要上报自身网络信息到注册中心，并通过心跳机制维护。
• Service Consumer：服务消费方，也需要上报自身的网络信息到注册中心，因为一个微服务相对于其他微服务来说既有可能是消费方，也有可能是提供方。并从注册中心获取调用方的网络信息，发起调用。

2、主流的注册中心有哪些？

主流的注册中心有

• Eureka

  学习地址：https://cloud.spring.io/spring-cloud-static/spring-cloud-netflix/2.1.0.RELEASE/single/spring-cloud-netflix.html

• Zookeeper

  学习地址：http://zookeeper.apache.org/

• Consul

  学习地址：https://www.consul.io/intro/vs/index.html

• Etcd

  学习地址：

Feature	Consul	Zookeeper	Etcd	Eureka
服务健康检查	服务状态，内存，硬盘等	(弱)长连接，keepalive	连接心跳	可配支持
多数据中心	支持	—	—	—
kv存储服务	支持	支持	支持	—
一致性	raft	paxos	raft	—
cap	cp	cp	cp	ap
使用接口(多语言能力)	支持http和dns	客户端	http/grpc	http（sidecar）
watch支持	全量/支持long polling	支持	支持 long polling	支持 long polling/大部分增量
自身监控	metrics	—	metrics	metrics
安全	acl /https	acl	https支持（弱）	—
spring cloud集成	已支持	已支持	已支持	已支持

3、注册中心的CAP理论

指的是在一个分布式系统中，Consistency（一致性）、 Availability（可用性）、Partition tolerance（分区容错性），三者不可同时获得。

• 一致性（C）：在分布式系统中的所有数据备份，在同一时刻是否同样的值。（所有节点在同一时间的数据完全一致，越多节点，数据同步越耗时）
• 可用性（A）：负载过大后，集群整体是否还能响应客户端的读写请求。（服务一直可用，而且是正常响应时间）
• 分区容错性（P）：分区容错性，就是高可用性，一个节点崩了，并不影响其它的节点（100个节点，挂了几个，不影响服务，越多机器越好）

CAP理论就是说在分布式存储系统中，最多只能实现上面的两点。而由于当前的网络硬件肯定会出现延迟丢包等问题，所以分区容错性是我们必须需要实现的。所以我们只能在一致性和可用性之间进行权衡

为什么无法同时满足： 一致性/可用性/分区容错性

CA 满足的情况下，P不能满足的原因：
数据同步 ( C ) 需要时间，也要正常的时间内响应 ( A )，那么机器数量就要少，所以P就不满足

CP 满足的情况下，A不能满足的原因：
数据同步 ( C ) 需要时间, 机器数量也多 ( P )，但是同步数据需要时间，所以不能在正常时间内响应，所以A就不满足

AP 满足的情况下，C不能满足的原因：
机器数量也多 ( P )，正常的时间内响应 ( A )，那么数据就不能及时同步到其他节点，所以C不满足

第二节 Eureka注册中心实战

1、Eureka简介

​ Spring Cloud 封装了 Netflix 公司开发的 Eureka 模块来实现服务注册和发现。Eureka 采用了 C-S 的设计架构。Eureka Server 作为服务注册功能的服务器，它是服务注册中心。而系统中的其他微服务，使用 Eureka 的客户端连接到 Eureka Server，并维持心跳连接。这样系统的维护人员就可以通过 Eureka Server 来监控系统中各个微服务是否正常运行。Spring Cloud 的一些其他模块（比如Zuul）就可以通过 Eureka Server 来发现系统中的其他微服务，并执行相关的逻辑。

​ Eureka由两个组件组成：Eureka服务器和Eureka客户端。Eureka服务器用作服务注册服务器。Eureka客户端是一个java客户端，用来简化与服务器的交互、作为轮询负载均衡器，并提供服务的故障切换支持。Netflix在其生产环境中使用的是另外的客户端，它提供基于流量、资源利用率以及出错状态的加权负载均衡。

用一张图来认识以下：

上图简要描述了Eureka的基本架构，由3个角色组成：

1、Eureka Server

• 提供服务注册和发现

2、Service Provider

• 服务提供方
• 将自身服务注册到Eureka，从而使服务消费方能够找到

3、Service Consumer

• 服务消费方

• 从Eureka获取注册服务列表，从而能够消费服务

2、基于eureka注册中心的服务端

第一步： 在idea中创建一个spring项目，作为eureka的服务端

（1）创建spring项目

（2）选择eureka server 依赖，点击next完成创建

第二步：查看pom.xml 是否引入相关依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-serverartifactId>
dependency>

第三步：在启动项中加入注解（@EnableEurekaServer），支持EurekaServer

@SpringBootApplication
@EnableEurekaServer
public class EurekaServerApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(EurekaServerApplication.class, args);
    }

}

第四步：配置application.yml配置文件

server:
  port: 8761

eureka:
  instance:
    hostname: localhost
  client:
    registerWithEureka: false
    fetchRegistry: false
    serviceUrl:
      defaultZone: http://${eureka.instance.hostname}:${server.port}/eureka/

通过eureka.client.registerWithEureka：false和fetchRegistry：false来表明自己是一个eureka server。

第五步：启动项目，浏览器中访问 http://localhost:8761 界面如下

3、基于eureka注册中心的客户端

第一步：在idea中创建一个spring项目，作为eureka的客户端（创建过程类似eureka服务端）

注意：选择正确的依赖

第二步：查看pom.xml 是否引入相关依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.bootgroupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-webartifactId>
dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-clientartifactId>
dependency>

第三步：在启动项中加入注解（@EnableDiscoveryClient）,并创建一个接口

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
@RestController
public class EurekaClientApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(EurekaClientApplication.class, args);
    }

    @RequestMapping("/hello")
    public Object hello(){
        return "hello";
    }

}

第四步：配置application.yml配置文件

eureka:
  client:
    serviceUrl:
      defaultZone: http://localhost:8761/eureka/
server:
  port: 8762
spring:
  application:
    name: service-hi

第五步：启动项目，再次访问 http://localhost:8761，界面如下

你会发现一个服务已经注册在服务中了，服务名为SERVICE-HI ,端口为7862

第三节 搭建高可用的eureka注册中心

​ 注册中心这么关键的服务，如果是单点话，遇到故障就是毁灭性的。在一个分布式系统中，服务注册中心是最重要的基础部分，理应随时处于可以提供服务的状态。为了维持其可用性，使用集群是很好的解决方案。Eureka通过互相注册的方式来实现高可用的部署，所以我们只需要将Eureke Server配置其他可用的serviceUrl就能实现高可用部署。

1、改造eureka-server项目：

在上面的eureka-server项目的基础上进行改造，创建一个eureka-server-cluster的集群项目

在eureka-server-cluster 工程中resources文件夹下，

（1）创建配置文件application-peer1.yml:

spring:
  profiles: peer1
server:
  port: 8761
eureka:
  instance:
    hostname: peer1
  client:
    serviceUrl:
      defaultZone: http://peer2:8762/eureka/,http://peer3:8763/eureka/

（2）创建配置文件application-peer2.yml:

spring:
  profiles: peer2
server:
  port: 8762
eureka:
  instance:
    hostname: peer2
  client:
    serviceUrl:
      defaultZone: http://peer1:8761/eureka/,http://peer3:8763/eureka/

（3）创建配置文件application-peer3.yml:

spring:
  profiles: peer3
server:
  port: 8763
eureka:
  instance:
    hostname: peer3
  client:
    serviceUrl:
      defaultZone: http://peer1:8761/eureka/,http://peer2:8762/eureka/

这时eureka-server就已经改造完毕。

ou could use this configuration to test the peer awareness on a single host (there’s not much value in doing that in production) by manipulating /etc/hosts to resolve the host names.

按照官方文档的指示，需要改变etc/hosts，

• linux系统通过vim /etc/hosts
• windows系统修改C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts文件

127.0.0.1 peer1
127.0.0.1 peer2
127.0.0.1 peer3

2、正确启动项目

依次执行下面命令

#打包
mvn clean package
# 分别以peer1、peeer2和peer3 配置信息启动eureka-server-cluster
java -jar eureka-server-cluster-0.0.1-SNAPSHOT.jar --spring.profiles.active=peer1
java -jar eureka-server-cluster-0.0.1-SNAPSHOT.jar --spring.profiles.active=peer2
java -jar eureka-server-cluster-0.0.1-SNAPSHOT.jar --spring.profiles.active=peer3

依次启动完成后，启动eureka-client项目，浏览器输入：http://localhost:8761/ 效果图如下：

注意：eureka-client项目中检查注册中心地址是否正确

3、架构分析

此时的架构图：

Eureka-server-cluster peer1 8761

Eureka-server-cluster peer2 8762

Eureka-server-cluster peer3 8763

三个服务相互感应，当有服务注册时，三个Eureka-server是对等的，它们都存有相同的信息，这就是通过服务器的冗余来增加可靠性，当有一台服务器宕机了，服务并不会终止，因为其他服务存有相同的数据

完整的项目地址：https://github.com/dongtiandexue/AggregationCenter