SpringCloud之Eureka服务注册与发现

1. 什么是Eureka

• Netflix在设计Eureka时，遵循的就是AP原则；（zk遵循的原则是CP原则）
• Eureka是Netflix的一个子模块，也是核心模块之一。Eureka是一个基于REST的服务，用于定位服务，以实现云端中间层服务发现和故障转移，服务注册与发现对于微服务来说是非常重要的，有了服务发现与注册，只需要使用服务的标识符，就可以访问到服务，而不需要修改服务调用的配置文件了，功能类似于Dubbo的注册中心，比如Zookeeper;

2. 原理讲解

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

• Eureka包含两个组件: Eureka Server和Eureka Client。

• Eureka Server提供服务注册服务，各个节点启动后，会在EurekaServer中进行注册，这样Eureka Server中的服务注册表中将会存储所有可用服务节点的信息，服务节点的信息可以在界面中直观的看到。

• Eureka Client是一个ava客户端，用于简化EurekaServer的交互，客户端同时也具备一个内置的，使用轮询负载算法的负载均衡器。在应用启动后，将会向EurekaServer发送心跳（默认周期为30秒)。如果Eureka Server在多个心跳周期内没有接收到某个节点的心跳，EurekaServer将会从服务注册表中把这个服务节点移除掉（默认周期为90秒)

• 三大角色

  • Eureka Server:提供服务的注册于发现。
  • Service Provider:将自身服务注册到Eureka中，从而使消费方能够找到。
  • Service Consumer:服务消费方从Eureka中获取注册服务列表，从而找到消费服务。

3. Eureka环境搭建

根据前面搭建的环境（SpringCloud之Rest环境搭建：服务提供者和服务消费者）继续添加eureka进去。
前面搭建的内容可参考：https://blog.csdn.net/Yearingforthefuture/article/details/117821055

3.1 创建springcloud-eureka-7001

在父项目中创建一个普通的maven普通的子工程，并命名为springcloud-eureka-7001

3.1.1 导入依赖

pom.xml

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-serverartifactId>
        <version>2.2.5.RELEASEversion>
    dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.bootgroupId>
        <artifactId>spring-boot-devtoolsartifactId>
    dependency>
dependencies>

3.1.2 编写配置文件

在resources资源目录下创建application.yml

server:
  port: 7001

# 配置eureka
eureka:
  instance:
    hostname: localhost #配置eureka服务端实例名称
  client:
    register-with-eureka: false #表示是否向eureka注册中心注册自己
    fetch-registry: false #fetch-registry如果为false表示自己为注册中心
    service-url:
      defaultZone: http://${eureka.instance.hostname}:${server.port}/eureka/

3.1.3 编写启动类并开启Eureka

EurekaServer_7001.java

/**
 * 启动类
 */
@SpringBootApplication
@EnableEurekaServer //开启eureka服务
public class EurekaServer_7001 {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(EurekaServer_7001.class,args);
    }
}

3.1.4 启动测试

在浏览器中输入：http://localhost:7001/，注意不是：http://localhost:7001/eureka

接下来我们需要做的是：怎么把服务注册到eureka中

4. 服务消费者向Eureka注册

4.1 导入依赖

在springcloud-provider-dept-8001子项目的pom.xml中添加：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-eurekaartifactId>
    <version>1.4.7.RELEASEversion>
dependency>

4.2 添加配置

application.yml

# 配置eureka
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:7001/eureka

4.3 开启eureka注解

在启动类中添加@EnableEurekaClient
完整的代码

/**
 * 启动类
 */
@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
public class DeptProvider_8001 {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(DeptProvider_8001.class,args);
    }
}

4.4 启动测试

在浏览器中输入：http://localhost:7001/

4.5 修改默认描述

eureka:
  instance:
    instance-id: springcloud-provider-dept-8001 #修改默认描述

4.6 Eureka自我保护机制

假设如果8001崩了或者关闭了，页面则会出现这句红色的话，这个是eureka自我保护机制

自我保护机制:好死不如赖活着

• 一句话总结:某时刻某一个微服务不可以用了，eureka不会立刻清理，依旧会对该微服务的信息进行保存!
• 默认情况下，如果EurekaServer在一定时间内没有接收到某个微服务实例的心跳，EurekaServer将会注销该实例（默认90秒)。但是当网络分区故障发生时，微服务与Eureka之间无法正常通行，以上行为可能变得非常危险了–因为微服务本身其实是健康的，此时本不应该注销这个服务。Eureka通过自我保护机制来解决这个问题–当EurekaServer节点在短时间内丢失过多客户端时（可能发生了网络分区故障)，那么这个节点就会进入自我保护模式。一旦进入该模式，IEurekaServer就会保护服务注册表中的信息，不再删除服务注册表中的数据（也就是不会注销任何微服务)。当网络故障恢复后，该EurekaServer节点会自动退出自我保护模式。
• 在自我保护模式中，EurekaServer会保护服务注册表中的信息，不再注销任何服务实例。当它收到的心跳数重新恢复到阈值以上时，该EurekaServer节点就会自动退出自我保护模式。它的设计哲学就是宁可保留错误的服务注册信息，也不盲目注销任何可能健康的服务实例。一句话:好死不如赖活着
• 综上，自我保护模式是一种应对网络异常的安全保护措施。它的架构哲学是宁可同时保留所有微服务（健康的微服务和不健康的微服务都会保留），也不盲目注销任何健康的微服务。使用自我保护模式，可以让Eureka集群更加的健壮和稳定
• 在SpringCloud中，可以使用eureka.server.enable-se1f-preservation = false禁用自我保护模式【不推荐关闭自我保护机制】
  

4.7 配置监控信息

配置服务加载信息（监控信息）:

4.7.1 导入依赖

pom.xml

<dependency>
    <groupId>org.springframework.bootgroupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-actuatorartifactId>
dependency>

4.7.2 编写配置文件

application.yml

# 配置eureka
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:7001/eureka
  instance:
    instance-id: springcloud-provider-dept-8001 #修改默认描述

# 配置infonfo
info:
  app.name: springcloud-provider-dept-8001
  company.name: www.baidu.com

4.8 获取服务列表信息

@Autowired
private DiscoveryClient client;

@RequestMapping("discovery")
public Object discovery() {
    List<String> services = client.getServices();
    System.out.println("discovery=>services:" + services);
    // 得到一个具体的微服务信息,通过具体的微服务id，applicaioinName；
    List<ServiceInstance> instances = client.getInstances("springcloud-provider-dept-8001");
    for (ServiceInstance instance : instances) {
        System.out.println(
                instance.getHost()+"\t"+ //获取端口号
                instance.getHost()+"\t"+ // 端口号
                instance.getUri() + "\t" + // uri
                instance.getServiceId() // 服务id
        );
    }
    return this.client;
}

注解开启@EnableDiscoveryClient

/**
 * 启动类
 */
@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
@EnableDiscoveryClient
public class DeptProvider_8001 {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(DeptProvider_8001.class,args);
    }
}

4.9 修改显示服务IP

修改application.yml

# 配置eureka
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:7001/eureka
  instance:
    instance-id: springcloud-provider-dept-hystrix-8001 #修改默认描述
    prefer-ip-address: true #可以查看具体服务Ip

5. Eureka集群环境配置（windows10）

5.1 创建子模块

创建两个springcloud-eureka-7002、springcloud-eureka-7003子模块，创建步骤可参考：3. Eureka环境搭建

5.2 集群成员相互关联

模拟集群

5.2.1 配置本机地址映射

C:\Windows\System32\drivers\etc

5.2.2 修改配置

springcloud-eureka-7001下的application.yml

server:
  port: 7001

# 配置eureka
eureka:
  instance:
    hostname: eureka7001.com #配置eureka服务端实例名称
  client:
    register-with-eureka: false #表示是否向eureka注册中心注册自己
    fetch-registry: false #fetch-registry如果为false表示自己为注册中心
    service-url: #单机 http://${eureka.instance.hostname}:${server.port}/eureka/
      defaultZone: http://eureka7002.com:7002/eureka/,http://eureka7003.com:7003/eureka/

springcloud-eureka-7002下的application.yml

server:
  port: 7002

# 配置eureka
eureka:
  instance:
    hostname: eureka7001.com #配置eureka服务端实例名称
  client:
    register-with-eureka: false #表示是否向eureka注册中心注册自己
    fetch-registry: false #fetch-registry如果为false表示自己为注册中心
    service-url:
      defaultZone: http://eureka7001.com:7001/eureka/,http://eureka7003.com:7003/eureka/

springcloud-eureka-7003下的application.yml

server:
  port: 7003

# 配置eureka
eureka:
  instance:
    hostname: eureka7003.com #配置eureka服务端实例名称 localhost
  client:
    register-with-eureka: false #表示是否向eureka注册中心注册自己
    fetch-registry: false #fetch-registry如果为false表示自己为注册中心
    service-url:
      defaultZone: http://eureka7001.com:7001/eureka/,http://eureka7002.com:7002/eureka/

修改服务提供者的注册中心，springcloud-provider-dept-8001的application.yml

# 配置eureka
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://eureka7001.com:7001/eureka/,http://eureka7002.com:7002/eureka/,http://eureka7003.com:7003/eureka/ # http://localhost:7001/eureka
  instance:
    instance-id: springcloud-provider-dept-8001 #修改默认描述

5.3 启动测试

http://eureka7001.com:7001/

http://eureka7002.com:7002/

http://eureka7003.com:7003/

6. Eureka与ZooKeeper的区别

6.1 回顾CAP原则

RDBMS (Mysql、Oracle、sqlServer) ===>ACID
NoSQL (redis、mongdb) ===> CAP

6.2 ACID是什么?

• A(Atomicity)原子性
• C (Consistency)一致性
• l (lsolation)隔离性
• D(Durability)持久性

6.3 CAP是什么?

• C (Consistency)强一致性
• A (Availability)可用性
• P (Partition tolerance)分区容错性I

没有同时满足这三个，要么CA,要么CP,要么AP

6.4 CAP理论的核心

• 一个分布式系统不可能同时很好的满足一致性，可用性和分区容错性这三个需求
• 根据CAP原理，将NoSQL数据库分成了满足CA原则，满足CP原则和满足AP原则三大类:
  • CA:单点集群，满足一致性，可用性的系统，通常可扩展性较差
  • CP:满足一致性，分区容错性的系统，通常性能不是特别高
  • AP:满足可用性，分区容错性的系统，通常可能对一致性要求低一些

6.5 作为分布式服务注册中心，Eureka比Zookeeper好在哪里？

著名的CAP理论指出，一个分布式系统不可能同时满足C (一致性) 、A (可用性) 、P (容错性)，由于分区容错性P再分布式系统中是必须要保证的，因此我们只能再A和C之间进行权衡。

Zookeeper 保证的是 CP —> 满足一致性，分区容错的系统，通常性能不是特别高
Eureka 保证的是 AP —> 满足可用性，分区容错的系统，通常可能对一致性要求低一些

6.6 Zookeeper保证的是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，但不能接收服务直接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zookeeper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zookeeper集群是不可用的，这就导致在选举期间注册服务瘫痪。在云部署的环境下，因为网络问题使得zookeeper集群失去master节点是较大概率发生的事件，虽然服务最终能够恢复，但是，漫长的选举时间导致注册长期不可用，是不可容忍的。

6.7 Eureka保证的是AP

​ Eureka看明白了这一点，因此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注册时，如果发现连接失败，则会自动切换至其他节点，只要有一台Eureka还在，就能保住注册服务的可用性，只不过查到的信息可能不是最新的，除此之外，Eureka还有之中自我保护机制，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不在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他节点上 (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他节点中

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

内容参考：https://www.bilibili.com/video/BV1jJ411S7xr
仅用于学习！