SpringCloud 练习笔记.3 Eureka 服务注册与发现

SpringCloud 练习笔记.3 Eureka 服务注册与发现

Eureka

什么是Eureka

• Netflix在涉及Eureka时，遵循的就是API原则.

• Eureka是Netflix的有个子模块，也是核心模块之一。Eureka是基于REST的服务，用于定位服务，以实现云端中间件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，有了服务注册与发现，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.

• Eureka基本的架构

  • Springcloud 封装了Netflix公司开发的Eureka模块来实现服务注册与发现 (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.

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

• Eureka Server 提供服务注册，各个节点启动后，回在EurekaServer中进行注册，这样Eureka Server中的服务注册表中将会储存所有课用服务节点的信息，服务节点的信息可以在界面中直观的看到.

• Eureka Client 是一个Java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90s).

• 三大角色

• Eureka Server：提供服务的注册与发现

  • Service Provider：服务生产方，将自身服务注册到Eureka中，从而使服务消费方能找到
  • 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

Eureka的本质是EurekaClient将自己的信息以键值对的形式报给Server，Server将信息以服务名：地址的形式存储在注册表，调用方通过服务名获取调用地址

创建注册中心

创建springcloud-eureka-7001 模块

导入依赖

<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">
    <parent>
        <artifactId>springcloud-ungartifactId>
        <groupId>com.unggroupId>
        <version>1.0-SNAPSHOTversion>
    parent>
    <modelVersion>4.0.0modelVersion>

    <artifactId>springcloud-eureka-7001artifactId>

    
    <dependencies>
        
        
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-eureka-serverartifactId>
            <version>1.4.6.RELEASEversion>
        dependency>
        
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.bootgroupId>
            <artifactId>spring-boot-devtoolsartifactId>
        dependency>
    dependencies>

project>

配置文件 application.yml

server:
  port: 7001
# Eureka配置
eureka:
  instance:
    # Eureka服务端的实例名字
    hostname: 127.0.0.1
  client:
    # 表示是否向 Eureka 注册中心注册自己(这个模块本身是服务器,所以不需要)
    register-with-eureka: false
    # fetch-registry如果为false,则表示自己为注册中心,客户端的化为 ture
    fetch-registry: false
    # Eureka监控页面~
    service-url:
      #默认 http://localhost:8761/eureka/
      defaultZone: http://${eureka.instance.hostname}:${server.port}/eureka/

主启动类 EurekaServer_7001

开启EurekaServer 注解

package com.ung.springcloud;

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

/**
 * @Author ung
 * @Description:
 */
@SpringBootApplication
@EnableEurekaServer
public class EurekaServer_7001 {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(EurekaServer_7001.class,args);
    }
}

最后访问链接 http://localhost:7001/ 查看Eureka的页面就是搭建成功

将服务注册到Eureka

给 springcloud-provider-dept-8001 模块添加依赖

 
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-eurekaartifactId>
            <version>1.4.6.RELEASEversion>
        dependency>

新增配置 springcloud-provider-dept-8001 application.yml

# Eureka配置：配置服务注册中心地址
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:7001/eureka/

启动类 DeptProvider_8001 添加注解 @EnableEurekaClient

注意由于Eureka现在已经闭源，所以后面我们使用较多的会是@EnableDiscoveryClient注解。
@EnableDiscoveryClient和@EnableEurekaClient
共同点：都是能够让注册中心能够发现，扫描到改服务。
不同点：@EnableEurekaClient只适用于Eureka作为注册中心，@EnableDiscoveryClient 可以是其他注册中心。

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

先启动 EurekaServer_7001 再启动 DeptProvider_8001，再查看Eureka的页面

可以看到 SPRINGCLOUD-PROVIDER-DEPT-8001 服务注册进来

修改描述 application.yml

# Eureka配置：配置服务注册中心地址
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:7001/eureka/
  instance:
    instance-id: springcloud-provider-dept-8001 #修改Eureka上的默认描述信息

再重启 DeptProvider_8001 查看页面

发现描述状态修改了

配置服务加载的监控信息

给DeptProvider_8001 添加依赖

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

修改配置文件application.yml

# info配置
info:
# 项目的名称
  app.name: ung-springcloud
# 公司的名称
  company.name: ung

再点击绿色的描述状态后链接跳转

显示配置的信息

注册进来的微服务，获取一些消息（团队开发会用到）

DeptController.java新增方法

这里的 SPRINGCLOUD-PROVIDER-DEPT-8001 是服务id 也就是

   /**
     * DiscoveryClient 可以用来获取一些配置的信息，得到具体的微服务！
     */
    @Autowired
    private DiscoveryClient client;
/**
 * 获取一些注册进来的微服务的信息~，
 *
 * @return
 */
@GetMapping("/dept/discovery")
public Object discovery() {
    // 获取微服务列表的清单
    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" + // 主机名称
                        instance.getPort() + "\t" + // 端口号
                        instance.getUri() + "\t" + // uri
                        instance.getServiceId() // 服务id
        );
    }
    return this.client;
}

启动类开始注解

@SpringBootApplication
// @EnableEurekaClient 开启Eureka客户端注解，在服务启动后自动向注册中心注册服务
@EnableEurekaClient
// @EnableEurekaClient 开启服务发现客户端的注解，可以用来获取一些配置的信息，得到具体的微服务
@EnableDiscoveryClient
public class DeptProvider_8001 {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(DeptProvider_8001.class,args);
    }
}

启动 DeptProvider_8001 服务 ，访问链接接口 http://localhost:8001/dept/discovery

自我保护机制

好死不如赖活着

一句话总结就是：某时刻某一个微服务不可用，eureka不会立即清理，依旧会对该微服务的信息进行保存！

• 默认情况下，当eureka server在一定时间内没有收到实例的心跳，便会把该实例从注册表中删除（默认是90秒），但是，如果短时间内丢失大量的实例心跳，便会触发eureka server的自我保护机制，比如在开发测试时，需要频繁地重启微服务实例，但是我们很少会把eureka server一起重启（因为在开发过程中不会修改eureka注册中心），当一分钟内收到的心跳数大量减少时，会触发该保护机制。可以在eureka管理界面看到Renews threshold和Renews(last min)，当后者（最后一分钟收到的心跳数）小于前者（心跳阈值）的时候，触发保护机制，会出现红色的警告：EMERGENCY!EUREKA MAY BE INCORRECTLY CLAIMING INSTANCES ARE UP WHEN THEY'RE NOT.RENEWALS ARE LESSER THAN THRESHOLD AND HENCE THE INSTANCES ARE NOT BEGING EXPIRED JUST TO BE SAFE.从警告中可以看到，eureka认为虽然收不到实例的心跳，但它认为实例还是健康的，eureka会保护这些实例，不会把它们从注册表中删掉。
• 该保护机制的目的是避免网络连接故障，在发生网络故障时，微服务和注册中心之间无法正常通信，但服务本身是健康的，不应该注销该服务，如果eureka因网络故障而把微服务误删了，那即使网络恢复了，该微服务也不会重新注册到eureka server了，因为只有在微服务启动的时候才会发起注册请求，后面只会发送心跳和服务列表请求，这样的话，该实例虽然是运行着，但永远不会被其它服务所感知。所以，eureka server在短时间内丢失过多的客户端心跳时，会进入自我保护模式，该模式下，eureka会保护注册表中的信息，不在注销任何微服务，当网络故障恢复后，eureka会自动退出保护模式。自我保护模式可以让集群更加健壮。
• 但是我们在开发测试阶段，需要频繁地重启发布，如果触发了保护机制，则旧的服务实例没有被删除，这时请求有可能跑到旧的实例中，而该实例已经关闭了，这就导致请求错误，影响开发测试。所以，在开发测试阶段，我们可以把自我保护模式关闭，只需在eureka server配置文件中加上如下配置即可：eureka.server.enable-self-preservation=false【不推荐关闭自我保护机制】

详细内容可以参考下这篇博客内容：https://blog.csdn.net/wudiyong22/article/details/80827594

DeptProvider_8001 服务断线后30秒，就会有自我保护机制

翻译

紧急情况！EUREKA可能错误地声称实例在不存在的情况下已经存在。续期小于阈值，因此实例不会为了安全而过期。

Eureka集群

创建和springcloud-eureka-7001一样的两个模块

springcloud-eureka-7002 、springcloud-eureka-7003

使用相同的pom依赖

  
    <dependencies>
        
        
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-eureka-serverartifactId>
            <version>1.4.6.RELEASEversion>
        dependency>
        
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.bootgroupId>
            <artifactId>spring-boot-devtoolsartifactId>
        dependency>
    dependencies>

相同的启动类

package com.ung.springcloud;

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

/**
 * @Author ung
 * @Description:
 */
@SpringBootApplication
@EnableEurekaServer
public class EurekaServer_7002 {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(EurekaServer_7002.class,args);
    }
}

修改 C:\Windows\System32\drivers\etc 目录下的 hosts 文件

127.0.0.1 eureka7001.com
127.0.0.1 eureka7002.com
127.0.0.1 eureka7003.com

修改原来 eureka7001 的 application.yml

server:
  port: 7001
# Eureka配置
eureka:
  instance:
    # Eureka服务端的实例名字
    hostname: eureka7001.com
  client:
    # 表示是否向 Eureka 注册中心注册自己(这个模块本身是服务器,所以不需要)
    register-with-eureka: false
    # fetch-registry如果为false,则表示自己为注册中心,客户端的化为 ture
    fetch-registry: false
    # Eureka监控页面~
    service-url:
      #默认 http://localhost:8761/eureka/
      #单机
      #defaultZone: http://${eureka.instance.hostname}:${server.port}/eureka/
      # 集群（关联）：7001关联 7002、7003
      defaultZone:  http://eureka7002.com:7002/eureka/,http://eureka7003.com:7003/eureka/

eureka7002.com 的application.yml

server:
  port: 7002
# Eureka配置
eureka:
  instance:
    # Eureka服务端的实例名字
    hostname: eureka7002.com
  client:
    # 表示是否向 Eureka 注册中心注册自己(这个模块本身是服务器,所以不需要)
    register-with-eureka: false
    # fetch-registry如果为false,则表示自己为注册中心,客户端的化为 ture
    fetch-registry: false
    # Eureka监控页面~
    service-url:
      #默认 http://localhost:8761/eureka/
      #单机
      #defaultZone: http://${eureka.instance.hostname}:${server.port}/eureka/
      # 集群（关联）：7002关联 7001、7003
      defaultZone:  http://eureka7001.com:7001/eureka/,http://eureka7003.com:7003/eureka/

eureka7003.com 的application.yml

server:
  port: 7003
# Eureka配置
eureka:
  instance:
    # Eureka服务端的实例名字
    hostname: eureka7003.com
  client:
    # 表示是否向 Eureka 注册中心注册自己(这个模块本身是服务器,所以不需要)
    register-with-eureka: false
    # fetch-registry如果为false,则表示自己为注册中心,客户端的化为 ture
    fetch-registry: false
    # Eureka监控页面~
    service-url:
      #默认 http://localhost:8761/eureka/
      #单机
      #defaultZone: http://${eureka.instance.hostname}:${server.port}/eureka/
      # 集群（关联）：7003关联 7001、7002
      defaultZone:  http://eureka7001.com:7001/eureka/,http://eureka7002.com:7002/eureka/

最后修改 springcloud-provider-dept-8001 的application.yml

将服务挂载到集群上

server:
  port: 8001

mybatis:
  type-aliases-package: com.ung.springcloud.pojo
#  config-location: classpath:mybatis/mybatis-config.xml
  mapper-locations: classpath:mybatis/mapper/*.xml
#  开启驼峰命名
  configuration:
    map-underscore-to-camel-case: true

spring:
  application:
    name: springcloud-provider-dept-8001
  datasource:
    type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
    driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/db01?serverTimezone=Asia/Shanghai&useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&zeroDateTimeBehavior=convertToNull&useSSL=false&allowPublicKeyRetrieval=true
    username: root
    password: root

# Eureka配置：配置服务注册中心地址
eureka:
  client:
    service-url:
#      defaultZone: http://localhost:7001/eureka/
      defaultZone: http://eureka7001.com:7001/eureka/,http://eureka7002.com:7002/eureka/,http://eureka7003.com:7003/eureka/
  instance:
    instance-id: springcloud-provider-dept-8001 #修改Eureka上的默认描述信息
# info配置
info:
# 项目的名称
  app.name: ung-springcloud
# 公司的名称
  company.name: ung

最后将服务都重写启动，先启动Eureka 再启动provider

访问地址 http://eureka7001.com:7001/

可以看到有集群的相关信息

访问其他节点的Eureka也是一样的，这样集群就搭建好了

CAP原则

RDBMS (MySQL\Oracle\sqlServer) ===> ACID

NoSQL (Redis\MongoDB) ===> CAP

ACID是什么？

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

CAP是什么?

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

CAP的三进二：CA、AP、CP

• 一致性

在一个一致性的系统中，客户端向任何服务器发起一个写请求，将一个值写入服务器并得到响应，那么之后向任何服务器发起读请求，都必须读取到这个值(或者更加新的值)。

• 可用性

在一个可用的分布式系统中，客户端向其中一个服务器发起一个请求且该服务器未崩溃，那么这个服务器最终必须响应客户端的请求。

• 分区容错性

即使一个节点或网络分区发生故障，分布式系统也可以向外部提供满足一致性或可用性的服务。

一个分布式系统里面，节点组成的网络本来应该是连通的。然而可能因为一些故障，使得有些节点之间不连通了，整个网络就分成了几块区域。数据就散布在了这些不连通的区域中。这就叫分区。

当你一个数据项只在一个节点中保存，那么分区出现后，和这个节点不连通的部分就访问不到这个数据了。这时分区就是无法容忍的。

提高分区容忍性的办法就是一个数据项复制到多个节点上，那么出现分区之后，这一数据项就可能分布到各个区里。容忍性就提高了。

然而，要把数据复制到多个节点，就会带来一致性的问题，就是多个节点上面的数据可能是不一致的。要保证一致，每次写操作就都要等待全部节点写成功，而这等待又会带来可用性的问题。

总的来说就是，数据存在的节点越多，分区容忍性越高，但要复制更新的数据就越多，一致性就越难保证。为了保证一致性，更新所有节点数据所需要的时间就越长，可用性就会降低。

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，分区容错的系统，通常性能不是特别高
  • 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

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

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。

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：

• 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
• 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)
• 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