本节配套案例代码:Gitee仓库、Github仓库
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学习视频:动力节点最新SpringCloud视频教程|最适合自学的springcloud+springcloudAlibaba
PS:本章节中部分图片是直接引用学习课程课件,如有侵权,请联系删除。
注册发现中心
Eureka 来源于古希腊词汇,意为“发现了”。在软件领域, Eureka 是 Netflix 在线影片 公司开源的一个服务注册与发现的组件,和其他 Netflix 公司的服务组件(例如负载均衡、 熔断器、网关等) 一起,被 Spring Cloud 社区整合为 Spring Cloud Netflix 模块。
Eureka 是 Netflix
贡献给 Spring Cloud 的一个框架!Netflix 给 Spring Cloud 贡 献了很多框架,后面我们会学习到!
在分布式 微服务里面 CAP 定理
问:为什么 zookeeper 不适合做注册中心?
CAP 原则又称 CAP 定理,指的是在一个分布式系统中,
CAP 原则指的是,这三个要素最多只能同时实现两点,不可能三者兼顾。
C : 数据的一致性 (A,B,C 里面的数据是一致的)
A: 服务的可用性(若 zk 集群里面的 master 挂了怎么办)Paxos(多数派)
P:分区的容错性(在集群里面的机器,因为网络原因,机房的原因,可能导致数据不会里面 同步),它在分布式必须需要实现的特性!
Zookeeper 注重数据的一致性,CP zk(注册中心,配置文件中心,协调中心)。
Eureka 注重服务的可用性 AP ,eureka (注册中心)。
Spring Cloud 还有别的注册中心 Consul ,阿里巴巴提供 Nacos 都能作为注册中心,我们 的选择还是很多。
Consul
https://spring.io/projects/spring-cloud-consulConsul
Nacos(阿里巴巴)
https://nacos.io/zh-cn/
但是我们学习还是选择 Eureka ,因为它的成熟度很高。面试时候问的也是它,不是别人! eureka nacos
创建并配置
创建一个SpringBoot项目,选择server即可:
配置pom.xml依赖:springboot依赖2.3.12.RELEASE,springcloud依赖Hoxton.SR12
<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>2.3.12.RELEASEversion>
<relativePath/>
parent>
<groupId>com.changlugroupId>
<artifactId>eureka-serverartifactId>
<version>0.0.1-SNAPSHOTversion>
<name>eureka-servername>
<description>Demo project for Spring Bootdescription>
<properties>
<java.version>1.8java.version>
<spring-cloud.version>Hoxton.SR12spring-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>${spring-cloud.version}version>
<type>pomtype>
<scope>importscope>
dependency>
dependencies>
dependencyManagement>
<build>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.springframework.bootgroupId>
<artifactId>spring-boot-maven-pluginartifactId>
plugin>
plugins>
build>
project>
配置appliction.yaml:
# 单机
server:
port: 8761 # eureka的默认端口 6379 8080 3306 8848
spring:
application:
name: eureka-server # 应用名称
在SpringBoot的启动器上添加一个开启Eureka的注解:
@SpringBootApplication
@EnableEurekaServer //开启注解
public class EurekaServerApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(EurekaServerApplication.class, args);
}
}
测试
访问网址:http://localhost:8761/
同样是创建一个SpringBoot项目,依赖如下:
pom.xml:
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
<modelVersion>4.0.0modelVersion>
<parent>
<groupId>org.springframework.bootgroupId>
<artifactId>spring-boot-starter-parentartifactId>
<version>2.3.12.RELEASEversion>
<relativePath/>
parent>
<groupId>com.changlugroupId>
<artifactId>eureka-serverartifactId>
<version>0.0.1-SNAPSHOTversion>
<name>eureka-servername>
<description>Demo project for Spring Bootdescription>
<properties>
<java.version>1.8java.version>
<spring-cloud.version>Hoxton.SR12spring-cloud.version>
properties>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloudgroupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-serverartifactId>
dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.bootgroupId>
<artifactId>spring-boot-starter-testartifactId>
<scope>testscope>
dependency>
dependencies>
<dependencyManagement>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloudgroupId>
<artifactId>spring-cloud-dependenciesartifactId>
<version>${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>
①编写对应的yaml配置:其中包含当前的服务名,端口号,以及对应客户端注册的目标地址
eureka-client-a的配置:
server:
port: 8082 # 客户端的端口没有要求
spring:
application:
name: eureka-client-a
# 注册的含义是什么? 就是将自己的一些信息(什么信息ip port...) 发送过去 (发到哪里)
eureka:
client: # 客户端的相关配置
service-url: # 指定注册的地址
defaultZone: http://localhost:8761/eureka
instance:
hostname: localhost # 应用的主机名称 最好写主机ip
instance-id: ${eureka.instance.hostname}:${spring.application.name}:${server.port}
prefer-ip-address: true # 显示ip
lease-renewal-interval-in-seconds: 10 # 示例续约的时间
eureka-client-b的配置:
②在启动器中添加注解:
@EnableEurekaClient
最后我们将三个服务进行启动:
访问地址:http://localhost:8761/
创建工程方式如2.1所示,三个配置如下:其中所有的服务名是一致的,端口不同,以及其中的service-url设置了另外两个
eureka-server:
# 集群
server:
port: 8761 # eureka的默认端口 6379 8080 3306 8848
spring:
application:
name: eureka-server # 应用名称 不要使用特殊字符
eureka:
server:
eviction-interval-timer-in-ms: 90000 #清除无效节点的评率(毫秒)
client:
service-url: # 你不写 默认 8761
defaultZone: http://localhost:8762/eureka,http://localhost:8763/eureka
fetch-registry: true #是否拉取服务列表
register-with-eureka: true #是否注册自己(集群需要注册自己和拉取服务)
instance: # 实例的配置
instance-id: ${eureka.instance.hostname}:${spring.application.name}:${server.port} # 主机名称 : 应用名称 : 端口号
hostname: localhost # 主机名称 或者服务的ip
prefer-ip-address: true # 以ip的形式显示具体的服务信息
lease-renewal-interval-in-seconds: 5 # 服务实例的续约的时间间隔
eureka-server-a:
# 集群
server:
port: 8762 # eureka的默认端口 6379 8080 3306 8848
spring:
application:
name: eureka-server # 应用名称 不要使用特殊字符
eureka:
server:
eviction-interval-timer-in-ms: 90000 #清除无效节点的评率(毫秒)
client:
service-url: # 你不写 默认 8761
defaultZone: http://localhost:8762/eureka,http://localhost:8763/eureka
fetch-registry: true #是否拉取服务列表
register-with-eureka: true #是否注册自己(集群需要注册自己和拉取服务)
instance: # 实例的配置
instance-id: ${eureka.instance.hostname}:${spring.application.name}:${server.port} # 主机名称 : 应用名称 : 端口号
hostname: localhost # 主机名称 或者服务的ip
prefer-ip-address: true # 以ip的形式显示具体的服务信息
lease-renewal-interval-in-seconds: 5 # 服务实例的续约的时间间隔
eureka-server-b:
# 集群
server:
port: 8763 # eureka的默认端口 6379 8080 3306 8848
spring:
application:
name: eureka-server # 应用名称 不要使用特殊字符
eureka:
server:
eviction-interval-timer-in-ms: 90000 #清除无效节点的评率(毫秒)
client:
service-url: # 你不写 默认 8761
defaultZone: http://localhost:8761/eureka,http://localhost:8762/eureka
fetch-registry: true #是否拉取服务列表
register-with-eureka: true #是否注册自己(集群需要注册自己和拉取服务)
instance: # 实例的配置
instance-id: ${eureka.instance.hostname}:${spring.application.name}:${server.port} # 主机名称 : 应用名称 : 端口号
hostname: localhost # 主机名称 或者服务的ip
prefer-ip-address: true # 以ip的形式显示具体的服务信息
lease-renewal-interval-in-seconds: 5 # 服务实例的续约的时间间隔
此时我们来进行启动三个server服务:
任意访问一台:http://localhost:8763/
发现并没有出现集群信息,只是同一个服务 server 启动了多台 没有数据交互 不是真正意义上的集群
原因是因为:http://localhost:8761/eureka/,http://localhost:8762/eureka/ 这样写,eureka 认为只有一个机器,就是 localhost
所以这里面不能写成一样。
由于我们当前的主机名都是localhost,那么我们需要修改本地的hosts文件,来进行域名映射地址url即可。
修改对应路径下的hosts文件:C:\Windows\System32\drivers\etc
127.0.0.1 changlu1
127.0.0.1 changlu2
127.0.0.1 changlu3
接着执行命令进行刷新:ipconfig /flushdns
然后我们来修改三个服务的配置文件:
eureka-server:
defaultZone: http://changlu2:8762/eureka,http://changlu3:8763/eureka
hostname: changlu1 # 主机名称 或者服务的ip
eureka-server-a:
defaultZone: http://changlu1:8762/eureka,http://changlu3:8763/eureka
hostname: changlu2 # 主机名称 或者服务的ip
eureka-server-b:
defaultZone: http://changlu1:8762/eureka,http://changlu2:8763/eureka
hostname: changlu3 # 主机名称 或者服务的ip
接着再来启动服务。
此时我们来访问网址:http://localhost:8763/
思考:此时我们是通过创建工程的方式来创建多个Eureka Server,我们能否使用一个工程来实现Eureka集群呢?
答案:可以,见最终方案。
思路:我们创建一个Eureka-server工程,启动三个服务,在每次启动的时候重新指定端口,然后指定的集群包含所有的服务地址。
我们将eureka-server作为我们集群服务的工程,修改其配置文件:
#集群的终极方案
server:
port: 8761 # eureka的默认端口 6379 8080 3306 8848
spring:
application:
name: eureka-server # 应用名称 不要使用特殊字符
eureka:
client:
service-url: # 你不写 默认 8761
defaultZone: http://changlu1:8761/eureka,http://changlu2:8762/eureka,http://changlu3:8763/eureka
instance: # 实例的配置
# 修改1:不需要hostname了
instance-id: ${spring.application.name}:${server.port} # 主机名称 : 应用名称 : 端口号
# 修改2:无需指定主机名称也可以
# hostname: peer1 # 主机名称 或者服务的ip
prefer-ip-address: true # 以ip的形式显示具体的服务信息
lease-renewal-interval-in-seconds: 5 # 服务实例的续约的时间间隔
我们复制对应的EurekServer的启动类:
然后我们修改启动类配置:
--server.port=8762
--server.port=8763
然后我们来访问:http://localhost:8762/
当Eureka配置集群之后,我们只要指定一个注册地址即可:
# 改造:注册访问集群eureka-server
server:
port: 8082 # 客户端的端口没有要求
spring:
application:
name: eureka-client-a
# 注册的含义是什么? 就是将自己的一些信息(什么信息ip port...) 发送过去 (发到哪里)
eureka:
client: # 客户端的相关配置
service-url: # 指定注册的地址
# 指定任意一个服务交互地址
defaultZone: http://changlu1:8761/eureka
instance:
instance-id: ${eureka.instance.hostname}:${spring.application.name}:${server.port}
hostname: localhost # 应用的主机名称 最好写主机ip
lease-renewal-interval-in-seconds: 10 # 示例续约的时间
OK,此时我们的client服务启动起来了,我们看下8762或者其他的集群有没有该服务的信息:
我们宕机掉一个服务:
可以看到当前会有些脏数据,也就是会出现不一致的情况,但是服务是依旧可用的:
Eureka server 的集群里面,没有主机和从机的概念,节点都是对等的,只有集群里面有一 个集群存活,就能保证服务的可用性。 (主机 (写) 从 (读))
只要有一台存活,服务就能注册和调用。
协议包含:Paxos raft
eureka 没有分布式数据一致性的机制 节点都是相同的
在有主从模式的集群中 一般都要遵循这样的协议 才可以稳定对外提供服务
当项目启动时(eureka 的客户端),就会向 eureka-server 发送自己的元数据(原始数据) (运行的 ip,端口 port,健康的状态监控
等,因为使用的是 http/ResuFul 请求风格), eureka-server 会在自己内部保留这些元数据(内存中)。(有一个服务列表)(restful 风
格,以 http 动词的请求方式,完成对 url 资源的操作)
项目启动成功了,除了向 eureka-server 注册自己成功,还会定时的向 eureka-server 汇 报自己,心跳,表示自己还活着。(修改一个时间)
当项目关闭时,会给 eureka-server 报告,说明自己要下机了。
当项目超过了指定时间没有向 eureka-server 汇报自己,那么 eureka-server 就会认为此节点死掉了,会把它剔除掉,也不会放流量和请
求到此节点了。
Eureka-server 对外提供的是 restful 风格的服务 :以 http 动词的形式对 url 资源进行操作 get post put delete。
http 服务 + 特定的请求方式 + 特定的 url 地址:只要利用这些 restful 我们就能对项目实现注册和发现。
只不过,eureka 已经帮我们使用 java 语言写了 client,让我们的项目只要依赖 client 就能实现注册和发现!
只要你会发起 Http 请求,那你就有可能自己实现服务的注册和发现。不管你是什么语言!
真正去执行注册的是在一个抽象类中:
总结: 当 eureka 启动的时候,会向我们指定的 serviceUrl 发送请求,把自己节点的数据以 post 请求的方式,数据以 json 形式发送过去。 当返回的状态码为 204 的时候,表示注册成功。
1、接受客户端的请求
com.netflix.eureka.resources.ApplicationResource
2、实际服务端的源码位置
3、处理请求(注册自己,向其他节点注册)
上面第二段super.register()
public void register(InstanceInfo info, boolean isReplication) {
int leaseDuration = 90;
if (info.getLeaseInfo() != null && info.getLeaseInfo().getDurationInSecs() > 0) {
leaseDuration = info.getLeaseInfo().getDurationInSecs();
}
//真正注册自己
super.register(info, leaseDuration, isReplication);
this.replicateToPeers(PeerAwareInstanceRegistryImpl.Action.Register, info.getAppName(), info.getId(), info, (InstanceStatus)null, isReplication);
}
4、真正的注册自己
public void register(InstanceInfo registrant, int leaseDuration, boolean isReplication) {
this.read.lock();
try {
//通过服务名称得到注册的实例
Map<String, Lease<InstanceInfo>> gMap = (Map)this.registry.get(registrant.getAppName());
EurekaMonitors.REGISTER.increment(isReplication);
//因为之前没有实例,肯定为 null
if (gMap == null) {
//新建一个集合来存放实例
ConcurrentHashMap<String, Lease<InstanceInfo>> gNewMap = new ConcurrentHashMap();
gMap = (Map)this.registry.putIfAbsent(registrant.getAppName(), gNewMap);
if (gMap == null) {
gMap = gNewMap;
}
}
//gMap 就是该服务的实例
Lease<InstanceInfo> existingLease = (Lease)((Map)gMap).get(registrant.getId());
if (existingLease != null && existingLease.getHolder() != null) {
Long existingLastDirtyTimestamp = ((InstanceInfo)existingLease.getHolder()).getLastDirtyTimestamp();
Long registrationLastDirtyTimestamp = registrant.getLastDirtyTimestamp();
logger.debug("Existing lease found (existing={}, provided={}", existingLastDirtyTimestamp, registrationLastDirtyTimestamp);
if (existingLastDirtyTimestamp > registrationLastDirtyTimestamp) {
logger.warn("There is an existing lease and the existing lease's dirty timestamp {} is greater than the one that is being registered {}", existingLastDirtyTimestamp, registrationLastDirtyTimestamp);
logger.warn("Using the existing instanceInfo instead of the new instanceInfo as the registrant");
registrant = (InstanceInfo)existingLease.getHolder();
}
} else {
synchronized(this.lock) {
if (this.expectedNumberOfClientsSendingRenews > 0) {
++this.expectedNumberOfClientsSendingRenews;
this.updateRenewsPerMinThreshold();
}
}
logger.debug("No previous lease information found; it is new registration");
}
//新建一个服务的实例节点
Lease<InstanceInfo> lease = new Lease(registrant, leaseDuration);
if (existingLease != null) {
lease.setServiceUpTimestamp(existingLease.getServiceUpTimestamp());
}
//放到注册 map 的列表里
((Map)gMap).put(registrant.getId(), lease);
this.recentRegisteredQueue.add(new Pair(System.currentTimeMillis(), registrant.getAppName() + "(" + registrant.getId() + ")"));
if (!InstanceStatus.UNKNOWN.equals(registrant.getOverriddenStatus())) {
logger.debug("Found overridden status {} for instance {}. Checking to see if needs to be add to the overrides", registrant.getOverriddenStatus(), registrant.getId());
if (!this.overriddenInstanceStatusMap.containsKey(registrant.getId())) {
logger.info("Not found overridden id {} and hence adding it", registrant.getId());
this.overriddenInstanceStatusMap.put(registrant.getId(), registrant.getOverriddenStatus());
}
}
InstanceStatus overriddenStatusFromMap = (InstanceStatus)this.overriddenInstanceStatusMap.get(registrant.getId());
if (overriddenStatusFromMap != null) {
logger.info("Storing overridden status {} from map", overriddenStatusFromMap);
registrant.setOverriddenStatus(overriddenStatusFromMap);
}
InstanceStatus overriddenInstanceStatus = this.getOverriddenInstanceStatus(registrant, existingLease, isReplication);
registrant.setStatusWithoutDirty(overriddenInstanceStatus);
if (InstanceStatus.UP.equals(registrant.getStatus())) {
lease.serviceUp();
}
//设置心跳时间等参数
registrant.setActionType(ActionType.ADDED);
this.recentlyChangedQueue.add(new AbstractInstanceRegistry.RecentlyChangedItem(lease));
registrant.setLastUpdatedTimestamp();
this.invalidateCache(registrant.getAppName(), registrant.getVIPAddress(), registrant.getSecureVipAddress());
logger.info("Registered instance {}/{} with status {} (replication={})", new Object[]{registrant.getAppName(), registrant.getId(), registrant.getStatus(), isReplication});
} finally {
this.read.unlock();
}
}
重要的类:
保存服务实例数据的集合:
private final ConcurrentHashMap<String, Map<String, Lease<InstanceInfo>>> registry = new ConcurrentHashMap<String, Map<String, Lease<InstanceInfo>>>();
AbstractInstanceRegistry 的evict()方法中筛选剔除的节点。
在 internalCancel 方法里面真正实现剔除:其实就是对map执行remove操作。
在服务剔除中涉及到哪些重要的点
怎么删除一个集合里面过期的数据?
Redis 怎么清除过期的 key LRU(热点 key)
1 定时(k-thread)
2 惰性 (在再次访问该 key 时有作用)
3 定期 (使用一个线程来完成清除任务)
操作:定期(实时性差) + 惰性
何时进行剔除操作?
通过一个定时任务:
①通过unregister()方法来进行发起下线请求
②真正的发起请求下线:AbstractJerseyEurekaHttpClient
①接受下线请求
②真正的下线服务
从 discoveryClient.getInstances(serviceId);方法进去,找到eureka 的实现
从 getInstancesByVipAddress 方法进去看到真正的服务发现
在 getInstancesByVirtualHostName 方法里面做真正的服务发现
我们发现,当我们还没有做服务发现之前,集合里面已经有值了,说明项目启动的时候就去server 端拉取服务列表并且缓存了起来
到底何时从 server 拉取服务放进去的呢?
在 eureka 的 DiscoverClient 类的一个构造方法里面,有一个任务调度线程池:
查看 initScheduledTasks()这个方法
在 CacheRefreshThread()中
fetchRegistry()方法中判断决定是全量拉取还是增量拉取
getAndStoreFullRegistry()全量拉取:
getAndUpdateDelta()增量拉取:
重要的类:
全量拉取发生在:当服务列表为 null 的情况 当项目刚启动就全量拉取
增量拉取发生:当列表不为 null ,只拉取 eureka-server 的修改的数据(注册新的服务, 上线服务)
eureka 客户端会把服务列表缓存到本地 为了提高性能 ,但是有脏读问题,当你启动一个新的应用的时候 不会被老的应用快速发现
根据服务名称发现服务的实例过程
客户端会在本地缓存服务端的列表
拉取列表是有间隔周期的 (导致服务上线 客户端不能第一时间感知到 (可以容忍))
其实每次做服务发现 都是从本地的列表来进行的
我们在eureka-client-a中编写对应的服务发现控制器:
package com.changlu.eurekaclienta.controller;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.cloud.client.ServiceInstance;
import org.springframework.cloud.client.discovery.DiscoveryClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import java.util.List;
/**
* @Description: 我的服务注册发现
* @Author: changlu
* @Date: 10:04 PM
*/
@RestController
public class MyDiscoveryController {
@Autowired
private DiscoveryClient discoveryClient;//这个接口是springcloud提供的,然后eureka提供了对应的实现类
@GetMapping("/find")
public String find(String serviceId) {
//调用服务发现
List<ServiceInstance> instances = discoveryClient.getInstances(serviceId);
instances.forEach(System.out::println);
return instances.toString();
}
}
启动一个server服务以及两个客户端:
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Dgfv64lB-1657597370320)(C:\Users\93997\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220703221052050.png)]
访问下:http://localhost:8761/,查看下当前的服务
接着我们来进行测试服务发现:http://localhost:8082/find?serviceId=eureka-client-a
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