2、Eureka注册中心

让我们看看没有注册中心的时候,服务的调用

2、Eureka注册中心_第1张图片

 order-service服务发起一个请求调用user-service服务,我们硬编码写死了user-service,IP地址的信息,倘若user-service横向扩展成集群

 2、Eureka注册中心_第2张图片

如果你一直写死8081地址,那么其他三台怎么调用呢,倘若某天,user-service换了服务器,地址发生变更,你还得回来修改代码的IP地址 继续打包部署,非常的麻烦,那么我们服务消费者该如何获取服务提供者的地址信息呢? 我该挑选哪一台进行访问呢?我挑选的那台是否没有宕机呢?

于是后面就有了我们的Eureka注册中心

2、Eureka注册中心_第3张图片

order-service 如何得知 user-service 实例地址?

  • user-service 服务实例启动后,将自己的信息注册到 eureka-server服务端Eureka服务端,叫做服务注册
  • eureka-server 保存服务名称到服务实例地址列表的映射关系
  • order-service 根据服务名称,拉取实例地址列表,这个叫服务发现或服务拉取

order-service 如何从多个 user-service 实例中选择具体的实例?

order-service从实例列表中利用负载均衡算法选中一个实例地址,向该实例地址发起远程调用

order-service 如何得知某个 user-service 实例是否依然健康,是不是已经宕机?

  • user-service 会每隔一段时间默认秒默认30秒向 eureka-server 发起请求,报告自己状态,称为心跳
  • 当超过一定时间没有发送心跳时,eureka-server 会认为微服务实例故障,将该实例从服务列表中剔除
  • order-service 拉取服务时,就能将故障实例排除了

所以以上未使用注册中心的三个问题,使用注册中心后就都解决了。说白了,注册中心就是为了管理众多服务,方便服务于服务间的调用,以及服务的状态监测。

注册中心使用的步骤:

2、Eureka注册中心_第4张图片

搭建Eureka注册中心


1、利用SpringBoot创建项目eureka-server,引入pom.xml依赖


    
        org.springframework.cloud
        spring-cloud-starter-eureka-server
        1.4.6.RELEASE
    

2、编写配置application.yml

server:
  port: 7001

#Eureka配置
eureka:
  instance:
    hostname: localhost  #Eureka服务端的实例名称
  client:
    register-with-eureka: false #表示是否向eureka注册中心注册自己
    fetch-registry: false  # 如果fetch-registry为false 则表示自己为注册中心
    service-url:      # 监控页面地址
      defaultZone: http://${eureka.instance.hostname}:${server.port}/eureka/  
      #设置与Eureka server交互的地址查询服务和注册服务都需要依赖这个defaultZone地址

3、启动类添加注解 @EnableEurekaServer,开启Eureka的注册中心功能

@SpringBootApplication
@EnableEurekaServer   //服务端的启动类,可以接受别人注册进来
public class EurekaServer_7001 {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(EurekaServer_7001.class,args);
    }
}

其中 default-zone 是因为前面配置类开启了注册中心所需要配置的 eureka 的地址信息,因为 eureka 本身也是一个微服务,这里也要将自己注册进来,当后面 eureka 集群时,这里就可以填写多个,使用 “,” 隔开。

启动完成后,访问 http://localhost:7001/     就可以看到Eureka注册中心界面了。

其实步骤都是几步:

1、导入依赖

2、编写配置文件

3、开启这个功能 @EnableXXXX

4、配置类

那么我们编写了注册中心之后,我们还需要编写服务,注册到注册中心中。注意:这里是用client

1、利用SpringBoot创建项目user-service,引入pom.xml依赖


    org.springframework.cloud
    spring-cloud-starter-netflix-eureka-client

2、编写配置application.yml

spring:
  application:
      #name:orderservice
    name: userservice
eureka:
  client:
    service-url: 
      defaultZone: http:127.0.0.1:10086/eureka

3、启动类上添加注解:@EnableEurekaClient

user-service 和 order-service同理,3个项目启动后,访问 http://localhost:7001/

服务拉取


   在order-service中完成服务拉取,然后通过负载均衡挑选一个服务,实现远程调用,让order-service向eureka-server拉取user-service的信息,实现服务发现。

首先给RestTemplate这个Bean添加一个@LoadBalanced注解,用于开启负载均衡。

@Bean
@LoadBalanced
public RestTemplate restTemplate(){
    return new RestTemplate();
}

修改 OrderService 访问的url路径,用服务名代替ip、端口:

public Order queryOrderById(Long orderId){
   String url = "http://userservice/user/" + order.getUserId();
   User user = restTemplate.getForObject(url,User.class);
   order.setUser(user);
   return order;
}

Spring会自动帮助我们从Eureka-server中,根据userservice这个服务名称,获取实例列表后去完成负载均衡。

Ribbon负载均衡


我们添加了 @LoadBalanced 注解,即可实现负载均衡功能,这是什么原理呢?SpringCloud 底层提供了一个名为 Ribbon 的组件,来实现负载均衡功能。

2、Eureka注册中心_第5张图片

源码跟踪

为什么我们只输入了 service 名称就可以访问了呢?为什么不需要获取ip和端口,这显然有人帮我们根据 service 名称,获取到了服务实例的ip和端口。它就是LoadBalancerInterceptor,这个类会在对 RestTemplate 的请求进行拦截,然后从 Eureka 根据服务 id 获取服务列表,随后利用负载均衡算法得到真实的服务地址信息,替换服务 id。

我们进行源码跟踪:

2、Eureka注册中心_第6张图片

这里的 intercept() 方法,拦截了用户的 HttpRequest 请求,然后做了几件事:

  • request.getURI():获取请求uri,即 http://user-service/user/8
  • originalUri.getHost():获取uri路径的主机名,其实就是服务id user-service
  • this.loadBalancer.execute():处理服务id,和用户请求

这里的 this.loadBalancer 是 LoadBalancerClient 类型

继续跟入 execute() 方法:

2、Eureka注册中心_第7张图片

  • getLoadBalancer(serviceId):根据服务id获取 ILoadBalancer,而 ILoadBalancer 会拿着服务 id 去 eureka 中获取服务列表。
  • getServer(loadBalancer):利用内置的负载均衡算法,从服务列表中选择一个。在图中可以看到获取了8082端口的服务

可以看到获取服务时,通过一个 getServer() 方法来做负载均衡:

2、Eureka注册中心_第8张图片

我们继续跟入:

2、Eureka注册中心_第9张图片

继续跟踪源码 chooseServer() 方法,发现这么一段代码:

2、Eureka注册中心_第10张图片

我们看看这个 rule 是谁:

2、Eureka注册中心_第11张图片

这里的 rule 默认值是一个 RoundRobinRule ,看类的介绍:

2、Eureka注册中心_第12张图片

负载均衡默认使用了轮训算法,当然我们也可以自定义。

流程总结

SpringCloud Ribbon 底层采用了一个拦截器,拦截了 RestTemplate 发出的请求,对地址做了修改。

基本流程如下:

  • 拦截我们的 RestTemplate 请求 http://userservice/user/1
  • RibbonLoadBalancerClient 会从请求url中获取服务名称,也就是 user-service
  • DynamicServerListLoadBalancer 根据 user-service 到 eureka 拉取服务列表
  • eureka 返回列表,localhost:8081、localhost:8082
  • IRule 利用内置负载均衡规则,从列表中选择一个,例如 localhost:8081
  • RibbonLoadBalancerClient 修改请求地址,用 localhost:8081 替代 userservice,得到 http://localhost:8081/user/1,发起真实请求

2、Eureka注册中心_第13张图片

负载均衡策略

负载均衡的规则都定义在 IRule 接口中,而 IRule 有很多不同的实现类:

2、Eureka注册中心_第14张图片

不同规则的含义如下:

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,可以由客户端设置。
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:

2、Eureka注册中心_第15张图片

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: # 给需要调用的微服务配置负载均衡规则,orderservice服务去调用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

当我们启动 orderservice,第一次访问时,时间消耗会大很多,这是因为 Ribbon 懒加载的机制。

2、Eureka注册中心_第16张图片

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

而饥饿加载则会在项目启动时创建 LoadBalanceClient,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 # 项目启动时直接去拉取userservice的集群,多个用","隔开

        到这里注册中心算是讲完啦,但是我们实际项目中一般采取集群策略,所以注册中心不可能是一个,有可能三四台进行横向扩展,这样,当一台注册中心宕机的时候,另外几台也可以进行注册。注册中心与注册中心间的资源是共享的。

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