微服务 - 注册中心 - Eureka - Nacos

1. 注册中心简介

问题:

• 服务A在发起远程调用的时候，该如何得知服务B实例的ip地址和端口？（服务中心拉取服务列表）
• 服务B有多个实例，服务A调用时该如何选择？（负载均衡算法）
• 服务A如何得知服务B的某个实例是否依然健康，是不是已经宕机？（心跳检测）

注册中心的作用就是，保存服务列表、通过心跳检测服务状态、通过负载均衡算法分配服务实例。

2. Eureka 组件

1. 简介

百度百科：

2. 使用

1. 首先，服务提供者要到注册中心注册自己，将自己的服务名、ip、port告诉给注册中心，注册中心保存为服务列表。
2. 同时，服务提供者需要每隔一段时间向注册中心发送心跳，报告服务存活状态。
3. 服务消费者到注册中心拉取服务列表，
4. 通过负载均衡算法选择一个服务实例进行服务间的调用。

2.1 搭建Eureka服务端

1. 新建一个Maven模块eureka-server
   
2. 引入Eureka服务端依赖坐标

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

3. 启动类开启注解

package cn.itcast.eureka;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.server.EnableEurekaServer;

@SpringBootApplication
@EnableEurekaServer
public class EurekaApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(EurekaApplication.class);
    }
}

4. 配置文件

#当前应用的名字
spring:
  application:
    name: eureka-server
#当前应用的端口号
server:
  port: 10086
#Eureka配置
eureka:
  client:
    #配置客户端要访问的Eureka的url
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:10086/eureka

5. 启动、访问
   

---

2.2 搭建Eureka客户端

1. 一个微服务单元
   
2. 引入依赖

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

3. 配置文件

server:
  port: 8081
spring:
  application:
    name: userservice
#Eureka 客户端配置
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:10086/eureka 

4. 启动类注解

package cn.itcast.user;

import org.mybatis.spring.annotation.MapperScan;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;

@MapperScan("cn.itcast.user.mapper")
@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient //开启注册服务 (高版本SpringCloud可以不写)
public class UserApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(UserApplication.class, args);
    }
}

5. 启动程序、可以看到服务已经注册上了。
   

2.3 拉取服务列表、调用

3. Ribbon 负载均衡组件

在RestTemplate上使用了@LoadBalanced注解后，就会使用SpringCloud的Ribbon组件
作用：发送请求、负载均衡。

拉取服务列表、负载均衡可由Ribbon完成

Ribbon负载均衡流程

1. 拦截RestTemplate请求
2. 获取url中的服务id
3. 去Eureka注册中心拉取服务列表
4. 根据负载均衡规则选择一个服务实例
5. 修改url,发起真正有效的请求

内置负载均衡规则类	规则描述
RoundRobinRule	简单轮询服务列表来选择服务器。它是Ribbon默认的负载均衡规则。
AvailabilityFilteringRule	对以下两种服务器进行忽略： （1）在默认情况下，这台服务器如果3次连接失败，这台服务器就会被设置为“短路”状态。短路状态将持续30秒，如果再次连接失败，短路的持续时间就会几何级地增加。 （2）并发数过高的服务器。如果一个服务器的并发连接数过高，配置了AvailabilityFilteringRule规则的客户端也会将其忽略。并发连接数的上限，可以由客户端的..ActiveConnectionsLimit属性进行配置。
WeightedResponseTimeRule	为每一个服务器赋予一个权重值。服务器响应时间越长，这个服务器的权重就越小。这个规则会随机选择服务器，这个权重值会影响服务器的选择。
ZoneAvoidanceRule	以区域可用的服务器为基础进行服务器的选择。使用Zone对服务器进行分类，这个Zone可以理解为一个机房、一个机架等。而后再对Zone内的多个服务做轮询。
BestAvailableRule	忽略那些短路的服务器，并选择并发数较低的服务器。
RandomRule	随机选择一个可用的服务器。
RetryRule	重试机制的选择逻辑

默认的实现就是ZoneAvoidanceRule，是一种轮询方案

自定义负载均衡策略

通过定义IRule实现可以修改负载均衡规则，有两种方式：

1. 代码方式：在order-service中的OrderApplication类中，定义一个新的IRule：

@Bean
public IRule randomRule(){
    return new RandomRule();
}

2. 配置文件方式：在order-service的application.yml文件中，添加新的配置也可以修改规则：

userservice: # 给某个微服务配置负载均衡规则，这里是userservice服务
  ribbon:
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule # 负载均衡规则 

注意，一般用默认的负载均衡规则，不做修改。

饥饿加载

Ribbon默认是采用懒加载，即第一次访问时才会去创建LoadBalanceClient，请求时间会很长。

而饥饿加载则会在项目启动时创建，降低第一次访问的耗时，通过下面配置开启饥饿加载：

ribbon:
  eager-load:
    enabled: true
    clients: userservice

4. Nacos 组件

1. Nacos简介

Nacos是SpringCloudAlibaba的组件，而SpringCloudAlibaba也遵循SpringCloud中定义的服务注册、服务发现规范。因此使用Nacos和使用Eureka对于微服务来说，并没有太大区别。

2. 使用

1. 下载Nacos
   https://github.com/alibaba/nacos/releases/tag/2.1.0

2. 配置文件
   

3. 启动服务
   

4. 引入依赖

        
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloudgroupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discoveryartifactId>
        dependency>

4. 配置application.yaml文件

spring:
  cloud:
    nacos:
      #设置服务地址
      server-addr: localhost:8848

5. 启动程序、访问
   

3. 服务分级存储模型

user-service是服务，一个服务可以包含多个集群，如杭州、上海，每个集群下可以有多个实例，形成分级模型，如图：

微服务互相访问时，应该尽可能访问同集群实例，因为本地访问速度更快。当本集群内不可用时，才访问其它集群。

给服务添加集群配置

spring:
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848
      discovery:
        cluster-name: HZ # 集群名称

设置负载均衡规则-本集群优先

userservice:
  ribbon:
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.alibaba.cloud.nacos.ribbon.NacosRule # 负载均衡规则 

4. 权重配置

Nacos提供了权重配置来控制访问频率，权重越大则访问频率越高。

注意：如果权重修改为0，则该实例永远不会被访问

5. 环境隔离

Nacos提供了namespace来实现环境隔离功能。

• nacos中可以有多个namespace
• namespace下可以有group、service等
• 不同namespace之间相互隔离，例如不同namespace的服务互相不可见

5.1 创建namespace

默认情况下，所有service、data、group都在同一个namespace，名为public：

5.2 给微服务配置namespace

给微服务配置namespace只能通过修改配置来实现。

spring:
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848
      discovery:
        cluster-name: HZ
        namespace: 492a7d5d-237b-46a1-a99a-fa8e98e4b0f9 # 命名空间，填ID

5. Nacos与Eureka的区别

Nacos的服务实例分为两种类型：

• 临时实例：如果实例宕机超过一定时间，会从服务列表剔除，默认的类型。
• 非临时实例：如果实例宕机，不会从服务列表剔除，也可以叫永久实例。

配置一个服务实例为永久实例：

spring:
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        ephemeral: false # 设置为非临时实例

Nacos和Eureka整体结构类似，服务注册、服务拉取、心跳等待，但是也存在一些差异：

• Nacos与Eureka的共同点

  • 都支持服务注册和服务拉取
  • 都支持服务提供者心跳方式做健康检测

• Nacos与Eureka的区别

  • Nacos支持服务端主动检测提供者状态：临时实例采用心跳模式，非临时实例采用主动检测模式
  • 临时实例心跳不正常会被剔除，非临时实例则不会被剔除
  • Nacos支持服务列表变更的消息推送模式，服务列表更新更及时
  • Nacos集群默认采用AP方式，当集群中存在非临时实例时，采用CP模式；Eureka采用AP方式

6. 参考资料

微服务（Microservices）——Martin Flower

https://www.bilibili.com/video/BV1LQ4y127n4?spm_id_from=333.999.0.0