springCloud学习之eureka服务发现-提供者-消费者ribbon/feign-负载均衡
原文：https://blog.csdn.net/dream_broken/article/details/76148513
微服务的其中一个特点就是有许许多的粒度小（功能单一，比如用户管理，短信发送管理，邮件发送管理，文件管理等）、能独立部署、扩展、运行的小应用，可以称为api,也就是服务提供者。api之间可以相互调用，但更多的是供app调用，比如学生管理系统，它是面向用户的，是许许多多功能的集合体，它需要调用许多api完成业务功能，所以这学生管理系统可以称为app。
eureka的作用
传统的单体应用开发，就是将api和app的代码全部集成在一起，在同一个进程中运行，对应java web通俗的说就是全部打包在一个war中部署在一个tomcat中运行。而微服务的每个api，app都拥有自己的进程，也就是都有自己的tomcat，某个api挂了，不影响其他api和app运行。
api是采取restfull风格暴漏出去的，所以app（api）调用api时，采取http://ip:端口这形式进行通讯。那么问题来了，如果有很多app都调用了某个api，如果api的ip或端口发生了更改，如果app中对api的ip和端口等信息是写在配置文件的，难道要通知每个app，说这个api的地址和端口变了，app要进行修改重新编译部署（这是举例子而已，实际情况有些企业对常量的配置可能写配置文件，也可能写数据库）。这太麻烦了，如果api的地址和端口有发生变化，app能及时获知自行变更，那就好了。还有个弊端，就是api是否挂了，也没法直观观察到。
所以，如果在app和api之间增加个服务管理中心，api像服务管理中心注册信息，app从服务管理中心获取api的信息，api有个唯一标识，api有变更的时候通知服务管理中心，服务管理中心通知相关的app或者app定时从服务管理中心获取最新的api信息，同时服务管理中心具有很高的稳定性、可靠性。
eureka就是为了这样的一个服务管理中心，下面是我根据自己的理解画的一张图。
下面这张是官方的架构图
Application Service 相当于服务提供者/api
Application Client 相当于服务消费者/app
Make Remote Call，其实就是实现服务的使用/比如httpClient,restTemplate
us-east-1 Eureka 集群服务
us-east-1c、us-east-1d、us-east-1e 就是具体的某个eureka
Eureka:
1. 是纯正的 servlet 应用，需构建成war包部署
2. 使用了 Jersey 框架实现自身的 RESTful HTTP接口
3. peer之间的同步与服务的注册全部通过 HTTP 协议实现
4. 定时任务(发送心跳、定时清理过期服务、节点同步等)通过 JDK 自带的 Timer 实现
5. 内存缓存使用Google的guava包实现
eureka集群搭建
和eureka类似功能的有zookeeper,etcd等。spring boot已经集成了eureka，所以我们可以像spring boot那样搭建环境，部署运行。
我是在window10下使用eclipse学习的。
准备工作。
在修改hosts文件，在最后面加上（位置：C:\Windows\System32\drivers\etc）
127.0.0.1 01.eureka.server
127.0.0.1 02.eureka.server
127.0.0.1 03.eureka.server
eclipse下创建个普通的maven项目eureka-server。
pom.xml
启动类Application.java
package com.fei.springcloud;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.server.EnableEurekaServer;
@EnableEurekaServer
@SpringBootApplication
public class Application {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(Application.class, args);
}
}
注意注解：@EnableEurekaServer，表明这是server服务
配置文件application.properties
logging.config=classpath:logback.xml
logging.path=d:/logs
##tomcat set###
# eureka的默认端口是8761
server.port=8081
server.session-timeout=60
###########
spring.application.name=eureka-server-01
####下面2个一定要false，因为这程序是要作为服务端，但是jar中存在eureka-client.jar，所以要false，否则启动会报错的
#是否注册到eureka
eureka.client.register-with-eureka=false
#是否获取注册信息
eureka.client.fetch-registry=false
#为了便于测试，取消eureka的保护模式，如果启动的话，比如api提供者关闭了，但是eureka仍然保留信息
eureka.server.enable-self-preservation=false
#服务名称
eureka.instance.hostname=01.server.eureka
#eureka的服务地址，/eureka是固定的
eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://02.server.eureka:8082/eureka/,http://03.server.eureka:8083/eureka/
注意：eureka.client.serviceUrl.defaultZone的配置，如果是01，则填写02、03的地址和端口；如果是02，则填写01、03的地址和端口，也就是说让01,02,03这3个eureka服务能相互间同步数据，如果是01->02->03->01,则api提供者注册信息到01时，01会同步数据到02，但02不会同步到03,01也不会同步到03，也就是说03缺数据了。看源码,服务的注册信息不会被二次传播，看PeerAwareInstanceRegistryImpl.java
启动01 eureka,然后修改application.properties,变为02 eureka的配置
logging.config=classpath:logback.xml
logging.path=d:/logs
##tomcat set###
# eureka的默认端口是8761
server.port=8082
server.session-timeout=60
###########
spring.application.name=eureka-server-02
####下面2个一定要false，因为这程序是要作为服务端，但是jar中存在eureka-client.jar，所以要false，否则启动会报错的
#是否注册到eureka
eureka.client.register-with-eureka=false
#是否获取注册信息
eureka.client.fetch-registry=false
#为了便于测试，取消eureka的保护模式，如果启动的话，比如api提供者关闭了，但是eureka仍然保留信息
eureka.server.enable-self-preservation=false
#服务名称
eureka.instance.hostname=02.server.eureka
#eureka的服务地址，/eureka是固定的
eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://01.server.eureka:8081/eureka/,http://03.server.eureka:8083/eureka/
然后执行启动类，03也是一样的操作。
浏览器访问http://01.server.eureka:8081/（或者http://02.server.eureka:8082/，或者http://03.server.eureka:8083/）看到
api提供者
创建个普通的maven项目eureka-api,该api是个用户服务提供者。采取spring boot开发模式
pom.xml
它和eureka 服务端，有个依赖是不一样的。
application.properties
logging.config=classpath:logback.xml
logging.path=d:/logs
##tomcat set###
# eureka的默认端口是8761
server.port=9081
server.session-timeout=60
###########
spring.application.name=api-user-server
#像eureka服务注册信息时，使用ip地址，默认使用hostname
eureka.instance.preferIpAddress=true
#服务的instance-id默认默认值是${spring.cloud.client.hostname}:${spring.application.name}:${spring.application.instance_id:${server.port}} ，
#也就是机器主机名:应用名称:应用端口
eureka.instance.instance-id=${spring.cloud.client.ipAddress}:${server.port}
#eureka的服务地址
eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://01.server.eureka:8081/eureka/
Application.java
package com.fei.springcloud;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.EnableEurekaClient;
@EnableEurekaClient
@SpringBootApplication
public class Application {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(Application.class, args);
}
}
@EnableEurekaClient，不管是消费者还是提供者，对应eureka server来说都是客户端client
写个普通的controller，UserProvider.java.提供个根据id获取用户信息的接口
package com.fei.springcloud.provider;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
@RestController
@RequestMapping("/user")
public class UserProvider {
@GetMapping(value="/find/{id}")
public String find(@PathVariable("id") String id,HttpServletRequest request){
//实际项目中，这里可以使用JSONObject，返回json字符串
//为了便于测试消费者app的负载均衡，返回服务端端口
String s = "张三"+" 服务端端口："+request.getLocalPort();
return s;
}
}
执行Application.java,将application.properties的端口修改为9082，再次执行
浏览器访问http://01.server.eureka:8081/
Application就是文件中定义的spring.application.name=api-user-server，它会自动转为大写
app消费者
在Spring Cloud Netflix中，使用Ribbon实现客户端负载均衡，使用Feign实现声明式HTTP客户端调用——即写得像本地函数调用一样.
ribbo负载均衡的app消费者
创建个普通的maven项目eureka-app-ribbo.
pom.xml
application.properties
logging.config=classpath:logback.xml
logging.path=d:/logs
##tomcat set###
# eureka的默认端口是8761
server.port=7081
server.session-timeout=60
###########
spring.application.name=app-user
#像eureka服务注册信息时，使用ip地址，默认使用hostname
eureka.instance.preferIpAddress=true
#服务的instance-id默认默认值是${spring.cloud.client.hostname}:${spring.application.name}:${spring.application.instance_id:${server.port}} ，
#也就是机器主机名:应用名称:应用端口
eureka.instance.instance-id=${spring.cloud.client.ipAddress}:${server.port}
#eureka的服务地址
eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://01.server.eureka:8081/eureka/,http://02.server.eureka:8082/eureka/,http://03.server.eureka:8083/eureka/
UserController.java
package com.fei.springcloud.controller;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;
@Controller
@RequestMapping("/user")
public class UserController {
@Autowired
private RestTemplate restTemplate;
@GetMapping(value = "/find")
@ResponseBody
public String find() {
//url中对应api提供者的名称，全大写
String s = restTemplate.getForEntity("http://API-USER-SERVER/user/find/123", String.class).getBody();
return s;
}
/**
* 测试下外网，也就是如果域名是外网的，不在eureka注册服务中的，会怎样
* @return
*/
@GetMapping(value = "/test")
@ResponseBody
public String test() {
//url中对应api提供者的名称，全大写
return restTemplate.getForEntity("http://www.baidu.com/", String.class).getBody();
}
}
使用restTemplate需要自己拼接url
启动类Application.java
package com.fei.springcloud;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.EnableEurekaClient;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;
@EnableEurekaClient
@SpringBootApplication
public class Application {
@Bean //定义REST客户端，RestTemplate实例
@LoadBalanced //开启负债均衡的能力
RestTemplate restTemplate() {
return new RestTemplate();
}
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(Application.class, args);
}
}
eureka服务
浏览器访问http://127.0.0.1:7081/user/find
看到信息“张三 服务端端口：9081”，刷新浏览器看到“张三 服务端端口：9082”，说明的确是有负载均衡。
但是访问外网的时候，http://127.0.0.1:7081/user/test，也就是域名不在eureka注册过的，就不行了。
以后再研究下如何解决。
feign的app消费者
feign可以写个接口，加上相关的注解，调用的时候，会自动拼接url，调用者就像调用本地接口一样的操作。
Feign也用到ribbon，当你使用@ FeignClient，ribbon自动被应用。
像ribbo创建个项目，或者直接在ribbo项目修改都OK。
pom.xml 把ribbo的依赖修改为feign
application.properties和上面一样
logging.config=classpath:logback.xml
logging.path=d:/logs
##tomcat set###
# eureka的默认端口是8761
server.port=7081
server.session-timeout=60
###########
spring.application.name=app-user
#像eureka服务注册信息时，使用ip地址，默认使用hostname
eureka.instance.preferIpAddress=true
#服务的instance-id默认默认值是${spring.cloud.client.hostname}:${spring.application.name}:${spring.application.instance_id:${server.port}} ，
#也就是机器主机名:应用名称:应用端口
eureka.instance.instance-id=${spring.cloud.client.ipAddress}:${server.port}
#eureka的服务地址
eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://01.server.eureka:8081/eureka/,http://02.server.eureka:8082/eureka/,http://03.server.eureka:8083/eureka/
增加个UserService.java接口类
package com.fei.springcloud.service;
import org.springframework.cloud.netflix.feign.FeignClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
@FeignClient("API-USER-SERVER")
public interface UserService {
@GetMapping(value="/user/find/{id}")
String find(@PathVariable("id") String id);
}
UserController.java
package com.fei.springcloud.controller;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody;
import com.fei.springcloud.service.UserService;
@Controller
@RequestMapping("/user")
public class UserController {
@Autowired
private UserService userService;
@GetMapping(value = "/find")
@ResponseBody
public String find() {
//url中对应api提供者的名称，全大写
String s = userService.find("123");
return s;
}
}
浏览器访问http://127.0.0.1:7081/user/find，得到信息“张三 服务端端口：9081”，刷新，得到“张三 服务端端口：9082”，Feign也用到ribbon，当你使用@ FeignClient，ribbon自动被应用。所以也会负载均衡
ribbo负载均衡策略选择
AvailabilityFilteringRule：过滤掉那些因为一直连接失败的被标记为circuit tripped的后端server，并过滤掉那些高并发的的后端server（active connections 超过配置的阈值） | 使用一个AvailabilityPredicate来包含过滤server的逻辑，其实就就是检查status里记录的各个server的运行状态
RandomRule：随机选择一个server
BestAvailabl：选择一个最小的并发请求的server，逐个考察Server，如果Server被tripped了，则忽略
RoundRobinRule：roundRobin方式轮询选择， 轮询index，选择index对应位置的server
WeightedResponseTimeRule：根据响应时间分配一个weight(权重)，响应时间越长，weight越小，被选中的可能性越低
RetryRule：对选定的负载均衡策略机上重试机制，在一个配置时间段内当选择server不成功，则一直尝试使用subRule的方式选择一个可用的server
ZoneAvoidanceRule：复合判断server所在区域的性能和server的可用性选择server
ResponseTimeWeightedRule：作用同WeightedResponseTimeRule，二者作用是一样的，ResponseTimeWeightedRule后来改名为WeightedResponseTimeRule
在app消费者的application.properties配置文件中加入
#ribbo负载均衡策略配置，默认是依次轮询
API-USER-SERVER.ribbon.NFLoadBalancerRuleClassName=com.netflix.loadbalancer.RandomRule
其中API-USER-SERVER是api服务提供者的服务名称，也就是说，可以给每个不同的api服务提供者配置不同的复制均衡策略，验证就不贴图了
完整的代码
负载均衡策略在消费端配置的缺点
在上面的例子中，ribbon的负载均衡是在消费端完成的。流程是这样的：提供者服务A集群，启动2个进程A1，A2，都注册到eureka,app消费端根据api服务者名称获取到A1,A2的具体连接地址，ribbon就对A1,A2进行负载均衡。
缺点：
1） 如果所有的app消费端的配置策略不好，导致绝大部分的请求都到A1，那A1的压力就大了。也就是说负载策略不是有api提供者所控制的了（这里就不说A1,A2所在的服务器哪个性能更好了，因为如果app/api都是在Docker中运行，k8s负责资源调配的话，可以认为每个服务的进程所在的docker配置是一样的，比如A服务对应的A1,A2系统环境是一致的，B服务对应的B1,B2,B3系统环境是一致的，只是所对应的宿主机服务器估计不一样而已）。
2）如果api提供者需要开放给第三方公司的时候，总不能把A1,A2告诉第三方吧，说我们这A服务集群了，有A1,A2,你随意吧。
我们实际项目中的做法，都是每个提供者服务都有自己的nginx管理自己的集群，然后把nginx的域名提供给app消费者即可。之所以每个服务提供者都有自己的nginx，是因为docker被k8s管控的时候，ip都是变化的，需要更新到nginx中。如果A,B都共用一个nginx，那A重构建部署的时候，A1,A2的ip变化了，需要更新到nginx中去，那如果导致nginx出现问题了，岂不是影响到B的使用了，所以A,B都有自己的nginx。那spring cloud没有解决方案了吗？有。spring cloud集成了zuul,zuul服务网关，不但提供了和nginx一样的反向代理功能，还提供了负载均衡、监控、过滤等功能，在后面学习zuul的时候，我们再学习。
docker+k8s实现的devOps平台（paas平台），构建好镜像后，部署的时候，k8s负责调控资源，将docker分配到不同的节点服务器，同时将docker的ip相关信息更新到nginx。这是自动化的，不需要开发人员手动操作docker，nginx配置。