Eureka与Ribbon笔记

Eureka与Ribbon

注册中心

注册中心可以说是微服务架构中的”通讯录“，它记录了服务和服务地址的映射关系。在分布式架构中，服务会注册到这里，当服务需要调用其他服务时，
就到这里找到服务的地址进行调用

常见的注册中心

• Netflix Eureka
• Alibaba Nacos
• HashiCorp Consul
• Apache Zookeeper
• CoreOS Etcd
• CNCF CoreDNS

特性	Eureka	Nacos	Consul	Zookeeper
CAP	AP	CP+AP	CP	CP
健康检查	Client Beat	TCP/HTTP/MYSQL/Client Beat	TCP/HTTP/GRPC/CMD	Keep Alive
雪崩保护	有	有	无	无
自动注销实例	支持	支持	不支持	支持
访问协议	HTTP	HTTP/DNS	HTTP/DNS	TCP
监听支持	支持	支持	支持	支持
多数据中心	支持	支持	支持	不支持
跨注册中心同步	不支持	支持	支持	不支持
SpringCloud继承	支持	支持	支持	支持

eureka介绍

Spring-Cloud Eureka 介绍

Spring-Cloud Eureka是Spring Cloud集合中的一个组件，它是对Eureka的集成，用于服务注册和发现。Eureka是Netflix中的一个开源框架
。它和Zookeeper、Consul一样，都是用户服务注册管理的，同样Spring-Cloud还集成了Zookeeper和Consul。在项目中使用Spring Cloud
的原因是它可以利用Spring Cloud Netflix中的其他组件，如zuul等。

Eureka介绍

Eureka由多个instance（服务实例）组成，这些服务实例可以分为两种：Eureka Server和Eureka Client。而Eureka Client为
了便于理解,进一步分为Service Provider和Service Consumer,满足CAP定理的AP，高可用与可申诉的Service发现服务，突出可用性，
相对于Zookeeper而言，可能返回数据没有一致性，但是能保证能够返回数据，服务时可用的

• Eureka Server： 提供服务的注册和发现
• Service Provider： 服务提供方，将自身服务注册到Eureka，从而使服务消费方能够找到
• Service Consumer： 服务消费方，从Eureka获取注册服务列表，从而能够消费服务福

CAP定理

简介

分布式系统正变得越来越重要，大型网站介乎都是分布式的。分布式系统的最大难点，就是各个节点的状态如何同步，CAP定理是这方面的基本定理，也是理解分布式
系统的起点

分布式系统的三个指标

• Consistency： 一致性；client1和client2分别从db读取v0,现client1将v0改成v1,client2读取的值也为v1，这就叫一致性
• Availability： 可用性；服务器收到请求后就必须给出回应
• Partition tolerance： 分区容错；分布式系统一般都分布在多个子网络（区），分区容错即值区与区之间通信可能会失败。如一台服务器在中国，一台在美国，这两个区就可能无法通信

Consistency 与 Availability的矛盾

一致性与可用性不能同时成立的原因就是区间通信可能会失败，即会出现分区容错

部署Eureka Server

1. 创建springboot项目（maven），添加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 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0modelVersion>
    <parent>
        <groupId>org.springframework.bootgroupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parentartifactId>
        <version>2.5.3version>
        <relativePath/>
    parent>
    <groupId>com.lmgroupId>
    <artifactId>eurake-serverartifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOTversion>
    <name>eureka-servername>
    <description>eureka-serverdescription>
    <properties>
        <java.version>1.8java.version>
        <spring-cloud.version>2020.0.3spring-cloud.version>
    properties>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-serverartifactId>
        dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.bootgroupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-testartifactId>
            <scope>testscope>
        dependency>
    dependencies>
    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
                <artifactId>spring-cloud-dependenciesartifactId>
                <version>${spring-cloud.version}version>
                <type>pomtype>
                <scope>importscope>
            dependency>
        dependencies>
    dependencyManagement>
    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.bootgroupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-pluginartifactId>
            plugin>
        plugins>
    build>
project>

2. 在springboot启动类上添加注解@EnableEurekaServer

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

3. 修改application.yml配置

spring:
  application:
    name: eureka-server # 应用名称
server:
  port: 8761
eureka:
  instance:
    hostname: localhost #实例主机名称,不配置的时候将根据操作系统的主机名来获取
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:8761/eureka/ # 注册中心对外暴露的注册地址
    register-with-eureka: false # 禁止将自身注册到注册中心
    fetch-registry: false # 是否从注册中心获取服务注册信息
  server:
    enable-self-preservation: false # 关闭自我保护机制，线上需要开启

4. 启动项目，访问http://localhost:8761即可看到Eureka服务管理页面

Eureka自我保护

启动自我保护的条件

一般情况下，服务在Eureka上注册后，会每30s发送心跳包，Eureka通过心跳来判断服务是否健康，
同时会定期删除超过90秒没有发送心跳的服务。

**一般有两种情况会导致Eureka Server收不到服务的心跳: **

• 微服务自身原因
• 微服务与Eureka之间的网络故障

自我保护模式

Eureka Server在运行期间回去统计心跳失败比列在分钟之内是否低于85%，如果低于85%，Eureka Serve
r会讲这些实例保护起来，让这些实例不会过期，同时提示一个警告。这种算法叫做Eureka Server的自我保护模式

关闭自我保护

eureka:
  server:
    enable-self-preservation: false # 关闭自我保护机制，线上需要开启
    eviction-interval-timer-in-ms: 60000 # 清理间隔

Eureka优雅停服

配置了优雅停服以后，将不需要Eureka Server中配置关闭自我保护。

添加依赖

服务提供者添加actuator依赖

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

配置文件

服务提供者配置度量指标监控与健康检查

management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: shutdown #开启shutdown断点访问
  endpoint:
    shutdown:
      enabled: true #开启shutdown实现优雅停服

Eureka安全认证

添加依赖

注册中心添加security依赖

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

配置文件

注册中心配置安全认证

spring: 
  security:
    user:
      name: root
      password: 123456

修改访问集群节点的url

eureka-server(注册中心) 配置文件

client:
    service-url:
      defaultZone: http://root:123456@localhost:8762/eureka/

eureka-server-replica(注册中心副本) 配置文件

client:
    service-url:
      defaultZone: http://root:123456@localhost:8761/eureka/

product-service(服务提供者)配置文件

client:
  service-url:
    defaultZone: http://root:123456@localhost:8761/eureka/,http://root:123456@localhost:8762/eureka/

user-service(服务消费)配置文件

client:
  service-url:
    defaultZone: http://root:123456@localhost:8761/eureka/,http://root:123456@localhost:8762/eureka/

过滤CSRF

Eureka会自动化配置CSRF防御机制，Spring Security认为POST、PUT、DELETE等HTTP METHODS都是有风险的，如果这个method发送
过程中没有带上CSRF token的话，会被直接拦截并返回403 forbidden。
主要两种解决方案首先注册中心配置一个@EnableWebSecurity配置类，
继承org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.WebSecurityConfigureAdapter,
重写configure方法

方案一

使CSRF忽略/eureka/**的所有请求

package com.lm.eurakeserver.configuration;
import org.springframework.security.config.annotation.web.builders.HttpSecurity;
import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.EnableWebSecurity;
import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.WebSecurityConfigurerAdapter;

/**
 * 安全认证配置类
 */
@EnableWebSecurity
public class WebSecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

    @Override
    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        super.configure(http);//加这句是为了访问eureka控制台和/actuator时能做安全控制
        http.csrf().ignoringAntMatchers("/eureka/**");//忽略/eureka/**的所有请求
    }
}

方案二

保证密码验证的同时禁用CSRF防御机制

package com.lm.eurekaserverreplica.configuration;
import org.springframework.security.config.annotation.web.builders.HttpSecurity;
import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.EnableWebSecurity;
import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.WebSecurityConfigurerAdapter;

/**
 * 安全认证配置类
 */
@EnableWebSecurity
public class WebSecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

    @Override
    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        //注意：若直接disable的话会把安全验证也禁用掉
        http.csrf().disable().authorizeRequests()
                .anyRequest()
                .authenticated()
                .and()
                .httpBasic();
    }
}

Ribbon负载均衡

Ribbon是一个基于HTTP和TCP的客户端负载均衡工具，无需独立部署，存在每个微服务中。提供了多种负载均衡算法（轮询、随机等）

负载均衡不同方案的区别

目前业界主流两种负载均衡方案

• 集中式负载均衡（服务器负载均衡）: 即客户端和服务端之间使用独立的负载均衡设施（可以是硬件：如F5，可以是软件：如Nginx），有该设施负载把访问请求通过某种策略转发至服务端
• 进程内负载均衡（客户端负载均衡）: 将负载均衡逻辑集成到客户端，客户端从服务注册中心获取可用地址，然后从这些地址中选出一个合适的服务提供者。

Ribbon负载均衡策略

轮询策略（默认）

策略对应列名：RoundRobinRule
实现原理：轮询策略表示每次都顺序获取下一个provider，比如5个provider,第一次获取第一个，二次获取第二个，依次类推

权重轮询策略

根据每个provider的响应时间分配一个权重，响应时间越长，权重越小，被选中的可能性就越低

策略对应类名：WeightedResponseTimeRule
实现原理：初始为轮询策略，并开启一个定时器，每30秒手机一次每个provider的平均响应时间，当信息足够是，给每个provider附上一个权重，并按权重随机选择provider，权重越高
，被选中的概率就越高

随机策略

策略对应类名：RandomRule
实现原理：从provider列表中随机选中一个

最少并发数策略

策略对应类名：BestAvailableRule
实现原理：选择正在请求中的并发数最小的provider，除非这个provider在熔断中

重试策略

策略对应类名：RetryRule
实现原理：轮询策略的增强版，轮询策略服务不可用时不做处理，重试策略服务不可用时会重新尝试集群中的其他节点

可用性敏感策略

策略对应类名：AvailabilityFilteringRule
实现原理：过滤性能差的provider，一种是过滤掉在Eureka中一直连接失败的provider，一种是过滤掉高并发(繁忙)的provider

区域敏感性策略

策略对应类名：ZoneAvoidanceRule
实现原理：以一个区域为单位考察可用性，对于不可用的区域整个丢弃，从剩下的区域中选择可用的provider，若这个ip区域内有一个或多个实例不可达或响应变慢，
都会降低该区域的其他provider被选中的权重

Ribbon负载均衡策略设置

全局

在启动类或配置类中注入负载均衡策略对象。所有服务请求均使用该策略

import org.springframework.context.annotation.Configuration;
@Configuration
public class RibbonConfiguration {
    @Bean
    public RandomRule randomRule() {
        return new RandomRule();
    }
}

局部配置

修改配置文件指定服务的负载均衡策略。格式：服务应用名.ribbon.NFLoadBalancerRuleClassName

product-service: # 需要调用的服务名
  ribbon:
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandoRule

Ribbon点对点直连

点对点直连是指绕过注册中心，直接连接服务提供者获取服务，一般在测试阶段使用比较多

添加依赖

在pom文件中引入Ribbon,需要注意的是如果pom中有Eureka的依赖，则需要去除Eureka的依赖

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

配置文件

配置文件中关闭Eureka，添加直连的服务地址。如果不设置负载均衡策略默认使用轮询策略

# 负载均衡策略
#product-service: 调用的服务名称
product-service:
  ribbon:
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule
    # 指定具体Provider服务列表，多个用逗号分隔
    listOfServers: http://localhost:8080,http://localhost:8082
# 关闭Eureka实现Ribbon的点对点直连
ribbon:
  eureka:
    enabled: false