sringcloud2.0学习-7-springcloud整合zookeeper作注册中心+ribbon负载均衡

使用Zookeeper作为注册中心

1.启动zookeeper服务端

  Zookeeper是一个分布式协调工具，可以实现服务注册与发现、注册中心、消息中间件、分布式配置中心等。
  springcloud使用zookeeper作为注册中心，需要注意客户端和服务端版本要一致！否则会出现服务注册不到注册中心的情况。
  这里选择zookeeper3.5.3.beta版本，因为springcloud Finchley.RELEASE版本中，spring-cloud-starter-zookeeper-discovery 客户端依赖的zookeeper版本是3.5.3.beta，在win10系统中 启动zookeeper：

2. 创建服务提供者：member服务的工程

• pom依赖：

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
  <modelVersion>4.0.0modelVersion>
  <groupId>com.lchtestgroupId>
  <artifactId>springcloud2.0-zookeeper-memberartifactId>
  <version>0.0.1-SNAPSHOTversion>
  
  <parent>
		<groupId>org.springframework.bootgroupId>
		<artifactId>spring-boot-starter-parentartifactId>
		<version>2.0.3.RELEASEversion>  
	parent>
	
	<dependencyManagement>
		<dependencies>
			<dependency>
				<groupId>org.springframework.cloudgroupId>
				<artifactId>spring-cloud-dependenciesartifactId>
				<version>Finchley.RELEASEversion>
				<type>pomtype>
				<scope>importscope>
			dependency>
		dependencies>
	dependencyManagement>
	<dependencies>
		
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.bootgroupId>
			<artifactId>spring-boot-starter-webartifactId>
		dependency>
		
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.cloudgroupId>
			<artifactId>spring-cloud-starter-zookeeper-discoveryartifactId>
		dependency>

	dependencies>
project>

• yaml配置文件

# 会员服务端口号
server:
  port: 8002
#会员服务别名
spring:
  application:
    name: zk-member
  # 会员服务注册到zookeeper注册中心的地址
  cloud:
    zookeeper:
      connect-string: localhost:2181

• 启动类
  注册中心是zookeeper或者consul时，使用@EnableDiscoveryClient注解向注册中心注册服务

package com.lchtest.springcloud;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;
/**
 * 服务提供者
 */
@SpringBootApplication
// 如果注册中心是zookeeper或者consul,使用@EnableDiscoveryClient注解向注册中心注册服务
// 注意**win10系统下，zookeeper客户端和服务端的版本号要一致，否则会出现服务不能注册到注册中心的问题**
// 查看maven依赖的zookeeper的jar包的版本号，再去下载对应的zookeeper服务端
@EnableDiscoveryClient 
public class ZKMemberApp {
	public static void main(String[] args) {
       SpringApplication.run(ZKMemberApp.class, args);
	}
}

• MemberController

package com.lchtest.springcloud.controller;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class ZKMemberController {
	
	@Value("${server.port}")
	private String port;

	@RequestMapping("/getmember")
	public String getmember() {
		return "this is member service.port=" + port;
	}
}

启动member服务，查看注册到注册中心的服务信息：

节点信息如下：

{"name":"zk-member","id":"8c2a6380-aabd-43a0-be6c-fbbaf19cc02b","address":"windows10.microdone.cn",
"port":8002,"sslPort":null,"payload":
{"@class":"org.springframework.cloud.zookeeper.discovery.ZookeeperInstance","id":"application-1","name":"zk-member","metadata":{}},
"registrationTimeUTC":1581469919682,"serviceType":"DYNAMIC","uriSpec":
{"parts":[{"value":"scheme","variable":true},{"value":"://","variable":false},{"value":"address","variable":true},{"value":":","variable":false},{"value":"port","variable":true}]}}

这里有个问题，“address"的值是"windows10.microdone.cn”，通常只有windows下会出现这个问题，在yaml配置文件中加上
spring.cloud.zookeeper.discovery.instance-host配置，值为本机ip地址，参考http://blog.csdn.net/qq_18398239/article/details/100699959

3.创建服务消费者Order服务的工程

• pom依赖加入zookeeper客户端：spring-cloud-starter-zookeeper-discovery

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
  <modelVersion>4.0.0modelVersion>
  <groupId>com.lchtestgroupId>
  <artifactId>springcloud2.0-zookeeper-orderartifactId>
  <version>0.0.1-SNAPSHOTversion>
  
  <parent>
		<groupId>org.springframework.bootgroupId>
		<artifactId>spring-boot-starter-parentartifactId>
		<version>2.0.3.RELEASEversion>  
	parent>
	
	<dependencyManagement>
		<dependencies>
			<dependency>
				<groupId>org.springframework.cloudgroupId>
				<artifactId>spring-cloud-dependenciesartifactId>
				<version>Finchley.RELEASEversion>
				<type>pomtype>
				<scope>importscope>
			dependency>
		dependencies>
	dependencyManagement>
	<dependencies>
		
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.bootgroupId>
			<artifactId>spring-boot-starter-webartifactId>
		dependency>
		
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.cloudgroupId>
			<artifactId>spring-cloud-starter-zookeeper-discoveryartifactId>
		dependency>

	dependencies>
project>

• 配置文件

# 服务端口号
server:
  port: 8003
# 服务别名
spring:
  application:
    name: zk-order
  # 服务注册到zookeeper注册中心的地址
  cloud:
    zookeeper:
      connect-string: localhost:2181

• OrderController
• 对RestTemplate 加上@LoadBalanced注解开启负载均衡

package com.lchtest.springcloud.controller;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;
import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

@RestController
@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient  // 通过@EnableDiscoveryClient注解将服务注册到zookeeper注册中心
public class ZKOrderController {
	
	public static void main(String[] args) {
		SpringApplication.run(ZKOrderController.class, args);
	}
	
	@Bean
	@LoadBalanced
	public RestTemplate restTemplate() {
		return new RestTemplate();
	}
	
	@Autowired
	private RestTemplate restTemplate;
	
	@RequestMapping("/orderTomember")
	public String orderTomember() {
		String memberUrl = "http://zk-member/getmember";
		return restTemplate.getForObject(memberUrl, String.class);
	}
}

5. 服务调用测试

• 启动zookeeper服务端，member服务的2个实例，以及order服务，注册中心上的服务列表如下：
  
  浏览器多次访问http://127.0.0.1:8003/orderTomember，已经实现负载均衡
  
• 通过ZooInspector将zk-member服务和zk-order服务在注册中心的临时节点删除，过30秒之后再去访问http://127.0.0.1:8003/orderTomember，可以发现访问不通了
  
• 重启 member，order服务，让他们重新注册到zookeeper，然后手动停止member服务，再查看zookeeper注册中心：可以看到zookeeper中已经没有了member人服务的临时节点信息：
  

6.Zookeeper与Eureka区别

• CPA理论
    一个分布式系统不可能同时满足C(一致性)、A(可用性)和P(分区容错性)。由于分区容错性在是分布式系统中必须要保证的，因此我们只能在A和C之间进行权衡。在此Zookeeper保证的是CP, 而Eureka则是AP。

Consistency(一致性), 数据一致更新，所有数据变动都是同步的
Availability(可用性), 好的响应性能
Partition tolerance(分区容忍性) 可靠性

• Zookeeper是保证CP

  当向注册中心查询服务列表时，我们可以容忍注册中心返回的是几分钟以前的注册信息，但不能接受服务直接down掉不可用。也就是说，服务注册功能对可用性的要求要高于一致性。但是zk会出现这样一种情况，当master节点因为网络故障与其他节点失去联系时，剩余节点会重新进行leader选举。问题在于，选举leader的时间太长，30 ~ 120s, 且选举期间整个zk集群都是不可用的，这就导致在选举期间注册服务瘫痪。在云部署的环境下，因网络问题使得zk集群失去master节点是较大概率会发生的事，虽然服务能够最终恢复，但是漫长的选举时间导致的注册长期不可用是不能容忍的。

• Eureka是保证AP

Eureka在设计时就优先保证可用性。Eureka各个节点都是平等的，几个节点挂掉不会影响正常节点的工作，剩余的节点依然可以提供注册和查询服务。而Eureka的客户端在向某个Eureka注册或时如果发现连接失败，则会自动切换至其它节点，只要有一台Eureka还在，就能保证注册服务可用(保证可用性)，只不过查到的信息可能不是最新的(不保证强一致性)。除此之外，Eureka还有一种自我保护机制，如果在15分钟内超过85%的节点都没有正常的心跳，那么Eureka就认为客户端与注册中心出现了网络故障，此时会出现以下几种情况：

1. Eureka不再从注册列表中移除因为长时间没收到心跳而应该过期的服务
2. Eureka仍然能够接受新服务的注册和查询请求，但是不会被同步到其它节点上(即保证当前节点依然可用)
3. 当网络稳定时，当前实例新的注册信息会被同步到其它节点中 因此， Eureka可以很好的应对因网络故障导致部分节点失去联系的情况，而不会像zookeeper那样使整个注册服务瘫痪。

7.客户端负载均衡器

   在SpringCloud中，Ribbon作为负载均衡客户端，会从eureka注册中心服务器端上获取服务注册信息列表，缓存到本地，然后在本地实现轮询载均衡策略。

• Ribbon与Nginx区别

1.Nginx是服务器端负载均衡
   nginx是客户端所有请求统一交给nginx，由nginx进行实现负载均衡请求转发，属于服务器端负载均衡，请求有nginx服务器端进行转发。
2.Ribbon 是客户端负载均衡
   Ribbon是从eureka注册中心服务器端上获取服务注册信息列表并缓存到本地，然后在客户端本地以轮询策略进行负载均衡。

• 应用场景的区别
  Nginx适合于服务器端实现负载均衡 比如Tomcat
  Ribbon适合与在微服务中RPC远程调用实现本地服务负载均衡，比如Dubbo、SpringCloud中都是采用本地负载均衡。

本例代码地址
springcloud2.0-zookeeper-member 工程
springcloud2.0-zookeeper-order 工程

遇到的问题

如果启动zookeeper后，zooInspector连接不上zookeeper，报错： unable to connect to zookeeper ，把zookeeper之前运行产生的数据删除重新启动就可以了：