SpringColud Eureka的服务注册与发现
一、Eureka简介
本文中所有代码都会上传到git上，请放心浏览
项目git地址：https://github.com/839022478/Spring-Cloud
在传统应用中，组件之间的调用，通过有规范的约束的接口来实现，从而实现不同模块间良好的协作。但是被拆分成微服务后，每个微服务实例的网络地址都可能动态变化，数量也会变化，使得原来硬编码的地址失去了作用。需要一个中心化的组件来进行服务的登记和管理，为了解决上面的问题，于是出现了服务治理，就是管理所有的服务信息和状态，也就是我们所说的注册中心
1.1 注册中心
比如我们去做火车或者汽车，需要去买票乘车，只看我们有没有票（有没有服务），有就去买票（获取注册列表），然后乘车（调用），不用关心到底有多少车在运行
流程图：
使用注册中心，我们不需要关心有多少提供方，只管去调用就可以了，那么注册中心有哪些呢？
注册中心：Eureka，Nacos，Consul，Zookeeper
本文中讲解的是比较火热的Spring Cloud微服务下的Eureka，Eureka是Netflix开发的服务发现框架，是一个RESTful风格的服务，是一个用于服务发现和注册的基础组件，是搭建Spring Cloud微服务的前提之一，它屏蔽了Server和client的交互细节，使得开发者将精力放到业务上。
服务注册与发现主要包括两个部分：服务端（Eureka Server）和客户端（Eureka Client）
-
服务端(Eureka Server)： 一个公共服务，为Client提供服务注册和发现的功能，维护注册到自身的Client的相关信息，同时提供接口给Client获取注册表中其他服务的信息，使得动态变化的Client能够进行服务间的相互调用。
-
客户端(Eureka Client)： Client将自己的服务信息通过一定的方式登记到Server上，并在正常范围内维护自己信息一致性，方便其他服务发现自己，同时可以通过Server获取到自己依赖的其他服务信息，完成服务调用，还内置了负载均衡器，用来进行基本的负载均衡
Eureka GIt官网：https://github.com/Netflix/Eureka
1.3 服务注册与发现
服务注册与发现关系图：
1.2 client功能和server功能
1.2.1 client功能
- 注册：每个微服务启动时，将自己的网络地址等信息注册到注册中心，注册中心会存储（内存中）这些信息。
- 获取服务注册表：服务消费者从注册中心，查询服务提供者的网络地址，并使用该地址调用服务提供者，为了避免每次都查注册表信息，所以client会定时去server拉取注册表信息到缓存到client本地。
- 心跳：各个微服务与注册中心通过某种机制（心跳）通信，若注册中心长时间和服务间没有通信，就会注销该实例。
- 调用：实际的服务调用，通过注册表，解析服务名和具体地址的对应关系，找到具体服务的地址，进行实际调用。
1.2.2 server注册中心功能
- 服务注册表：记录各个微服务信息，例如服务名称，ip，端口等。
注册表提供 查询API（查询可用的微服务实例）和管理API（用于服务的注册和注销）。 - 服务注册与发现：注册：将微服务信息注册到注册中心。发现：查询可用微服务列表及其网络地址。
- 服务检查：定时检测已注册的服务，如发现某实例长时间无法访问，就从注册表中移除。
二、Eureka单节点搭建
2.1 pom.xml
在有的教程中，会引入spring-boot-starter-web，这个依赖其实不用，因为spring-cloud-starter-netflix-eureka-server的依赖已经包含了它，在pom依赖进去，就可以了
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
</dependency>
2.2 application.yml
server:
port: 8500
eureka:
client:
#是否将自己注册到Eureka Server,默认为true，由于当前就是server，故而设置成false，表明该服务不会向eureka注册自己的信息
register-with-eureka: false
#是否从eureka server获取注册信息，由于单节点，不需要同步其他节点数据，用false
fetch-registry: false
#设置服务注册中心的URL，用于client和server端交流
service-url:
defaultZone: http://localhost:8080/eureka/
2.3 服务端启动类
启动类上添加此注解标识该服务为配置中心
@EnableEurekaServer
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.server.EnableEurekaServer;
@EnableEurekaServer
@SpringBootApplication
public class EurekaServerApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(EurekaServerApplication.class, args);
}
}
2.4 启动
我们启动EurekaDemoApplication，然后在浏览器中输入地址 http://localhost:8500/，就可以启动我们的 Eureka 了，我们来看下效果，出现了这个画面，就说明我们已经成功启动~，只是此时我们的服务中是还没有客户端进行注册
三、服务注册
注意：在客户端pom里面我们需要加上spring-boot-starter-web，否则服务是无法正常启动的
3.1 pom.xml
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>
3.2 application.yml
#注册中心
eureka:
client:
#设置服务注册中心的URL
service-url:
defaultZone: http://localhost:8500/eureka/
#服务名
instance:
appname: mxn
3.3 客户端启动类
在客户端启动类中我们需要加上 @EnableDiscoveryClient注解
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;
@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
public class EurekaClientApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(EurekaClientApplication.class, args);
}
}
3.4 查看效果
工程启动后，刷新http://localhost:8500/页面，我们可以发现服务注册成功了
并且我们可以在idea日志打印中看到DiscoveryClient_MXN/DESKTOP-5BQ3UK8 - registration status: 204,说明就是注册成功了
Eureka Server与Eureka Client之间的联系主要通过心跳的方式实现。心跳(Heartbeat)即Eureka Client定时向Eureka Server汇报本服务实例当前的状态，维护本服务实例在注册表中租约的有效性。
Eureka Client将定时从Eureka Server中拉取注册表中的信息，并将这些信息缓存到本地，用于服务发现
四、Eureka 端点
官网地址：https://github.com/Netflix/eureka/wiki/Eureka-REST-operations
Eureka服务器还提供了一个端点（eureka/apps/{applicaitonName}）可以查看所注册的服务详细信息 。applicaitonName就是微服务的名称，比如这里我们访问 http://localhost:8500/eureka/apps/mxn
五、Eureka 原理
5.1 本质
存储了每个客户端的注册信息。EurekaClient从EurekaServer同步获取服务注册列表。通过一定的规则选择一个服务进行调用
5.2 Eureka架构图
- 服务提供者： 是一个eureka client，向Eureka Server注册和更新自己的信息，同时能从Eureka Server注册表中获取到其他服务的信息。
- 服务注册中心： 提供服务注册和发现的功能。每个Eureka Cient向Eureka Server注册自己的信息，也可以通过Eureka Server获取到其他服务的信息达到发现和调用其他服务的目的。
- 服务消费者： 是一个eureka client，通过Eureka Server获取注册到其上其他服务的信息，从而根据信息找到所需的服务发起远程调用。
- 同步复制： Eureka Server之间注册表信息的同步复制，使Eureka Server集群中不同注册表中服务实例信息保持一致。
- 远程调用： 服务客户端之间的远程调用。
- 注册： Client端向Server端注册自身的元数据以供服务发现。
- 续约： 通过发送心跳到Server以维持和更新注册表中服务实例元数据的有效性。当在一定时长内，Server没有收到Client的心跳信息，将默认服务下线，会把服务实例的信息从注册表中删除。
- 下线： Client在关闭时主动向Server注销服务实例元数据，这时Client的服务实例数据将从Server的注册表中删除。
- 获取注册表： Client向Server请求注册表信息，用于服务发现，从而发起服务间远程调用。
5.3 Eureka自我保护
有时候我们会看到这样的提示信息：EMERGENCY! EUREKA MAY BE INCORRECTLY CLAIMING INSTANCES ARE UP WHEN THEY'RE NOT. RENEWALS ARE LESSER THAN THRESHOLD AND HENCE THE INSTANCES ARE NOT BEING EXPIRED JUST TO BE SAFE.，这是因为默认情况下，Eureka Server在一定时间内，没有接收到某个微服务心跳，会将某个微服务注销（90S）。但是当网络故障时，微服务与Server之间无法正常通信，上述行为就非常危险，因为微服务正常，不应该注销，它的指导思想就是 宁可保留健康的和不健康的，也不盲目注销任何健康的服务
我们也可以通过命令去关闭自我保护的功能：
eureka:
server:
enable-self-preservation: false
那么自我保护是如何触发的呢？
自我保护机制的触发条件是，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.server.enable-self-preservation = true) 时，触发自我保护机制，不再自动过期租约
上面我们所有的小于 numberOfRenewsPerMinThreshold，到底是怎么计算的呢，我们在eureka源码中可以得知
numberOfRenewsPerMinThreshold = expectedNumberOfRenewsPerMin * 续租百分比（默认为0.85）
expectedNumberOfRenewsPerMin = 当前注册的应用实例数 x 2
当前注册的应用实例数 x 2 是因为，在默认情况下，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
例如：我们有10个服务，期望每分钟续约数：10 * 2=20，期望阈值：20*0.85=17，当少于17时，就会触发自我保护机制
5.4 健康检查
由于server和client通过心跳保持 服务状态，而只有状态为UP的服务才能被访问。看eureka界面中的status。
比如心跳一直正常，服务一直UP，但是此服务DB(数据库)连不上了，无法正常提供服务。
此时，我们需要将 微服务的健康状态也同步到server。只需要启动eureka的健康检查就行。这样微服务就会将自己的健康状态同步到eureka。配置如下即可。
在client端配置：将自己的健康状态传播到server。
eureka:
client:
healthcheck:
enabled: true
5.5 Eureka监听事件
import com.netflix.appinfo.InstanceInfo;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.server.event.*;
import org.springframework.context.event.EventListener;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.time.LocalDateTime;
@Component
public class CustomEvent {
@EventListener
public void listen(EurekaInstanceCanceledEvent event ) {
System.out.println(LocalDateTime.now()+"服务下线事件:"+event.getAppName()+"---"+event.getServerId());
//发钉钉
}
@EventListener
public void listen(EurekaInstanceRegisteredEvent event) {
InstanceInfo instanceInfo = event.getInstanceInfo();
System.out.println(LocalDateTime.now()+"服务上线事件:"+instanceInfo.getAppName()+"---"+instanceInfo.getInstanceId());
}
@EventListener
public void listen(EurekaInstanceRenewedEvent event) {
System.out.println(LocalDateTime.now()+"服务续约/心跳上报事件:"+event.getAppName()+"---"+event.getServerId());
}
@EventListener
public void listen(EurekaRegistryAvailableEvent event) {
System.out.println(LocalDateTime.now()+"注册中心可用事件");
}
@EventListener
public void listen(EurekaServerStartedEvent event) {
System.out.println(LocalDateTime.now()+"注册中心启动事件");
}
}
5.6 Renew: 服务续约
Eureka Client 会每隔 30 秒发送一次心跳来续约。 通过续约来告知 Eureka Server 该 Eureka Client 运行正常，没有出现问题。 默认情况下，如果 Eureka Server 在 90 秒内没有收到 Eureka Client 的续约，Server 端会将实例从其注册表中删除，此时间可配置，一般情况不建议更改。
5.6 服务剔除
如果Eureka Client在注册后，既没有续约，也没有下线(服务崩溃或者网络异常等原因)，那么服务的状态就处于不可知的状态，不能保证能够从该服务实例中获取到回馈，所以需要服务剔除此方法定时清理这些不稳定的服务，该方法会批量将注册表中所有过期租约剔除，剔除是定时任务，默认60秒执行一次。延时60秒，间隔60秒
剔除的限制：
1.自我保护期间不清除。
2.分批次清除。
六、Eureka缺陷
由于集群间的同步复制是通过HTTP的方式进行，基于网络的不可靠性，集群中的Eureka Server间的注册表信息难免存在不同步的时间节点，不满足CAP中的C(数据一致性)
七、总结
中间我们讲解了eureka的节点搭建，以及原理，对于现在很火热的微服务，我们对Eureka是非常有必要进行了解的，如果觉得文章对你有帮助，来个点赞支持吧，如果对文章有疑问或建议，欢迎讨论留言，谢谢大家~