SpringCloud之Eureka服务注册中心

SpringCloud之Eureka服务注册中心

一、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.

二、原理理解

  • 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.

在这里插入图片描述

  • 和Dubbo架构对比.

    在这里插入图片描述

  • Eureka 包含两个组件:Eureka ServerEureka 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狗找到
    • 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

三、构建步骤

1. eureka-server

创建springcloud-eureka-7001 模块

pom.xml 配置

<!--导包~-->
<dependencies>
    <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.springframework.cloud/spring-cloud-starter-eureka-server -->
    <!--导入Eureka Server依赖-->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-eureka-server</artifactId>
        <version>1.4.6.RELEASE</version>
    </dependency>
    <!--热部署工具-->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
    </dependency>
</dependencies>

application.yml

server:
  port: 7001

# Eureka配置
eureka:
  instance:
    # Eureka服务端的实例名字
    hostname: localhost
  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:
      defaultZone: http://${
    
    eureka.instance.hostname}:${
    
    server.port}/eureka/

主启动类

@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);
    }
}

启动成功后访问 http://localhost:7001/ 得到以下页面
在这里插入图片描述

2. eureka-client

调整之前创建的springlouc-provider-dept-8001

导入Eureca依赖

<!--Eureka依赖-->
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.springframework.cloud/spring-cloud-starter-eureka -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-eureka</artifactId>
    <version>1.4.6.RELEASE</version>
</dependency>

application中新增Eureca配置

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

为主启动类添加@EnableEurekaClient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
public class DeptProvider_8001 {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        SpringApplication.run(DeptProvider_8001.class,args);
    }
}

先启动7001服务端后启动8001客户端进行测试,然后访问监控页http://localhost:7001/ 产看结果如图,成功
在这里插入图片描述

  1. 修改Eureka上的默认描述信息

    # 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
    

    结果如图:
    在这里插入图片描述

    如果此时停掉springcloud-provider-dept-8001 等30s后 监控会开启保护机制:
    在这里插入图片描述

  2. 配置关于服务加载的监控信息

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

在8001的pom.xml中添加依赖

<!--actuator完善监控信息-->
<dependency>
 <groupId>org.springframework.boot</groupId>
 <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>

application.yml中添加配置

#info配置
info:
  app.name: springcloud #项目的名称
  company.name: com.latte #公司的名称

此时刷新监控页,点击进入在这里插入图片描述
跳转新页面显示如下内容:

在这里插入图片描述

3. EureKa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】

4. 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

/**
 * 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");
    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;
}

在这里插入图片描述

主启动类中加入@EnableDiscoveryClient 注解

@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient //EnableEurekaClient 客户端的启动类,在服务启动后自动向注册中心注册服务
@EnableDiscoveryClient
public class DeptProvider_8001 {
    
    
    ...
}

结果如图:

在这里插入图片描述

四、Eureka:集群环境配置

在这里插入图片描述

1.初始化

新建springcloud-eureka-7002、springcloud-eureka-7003 模块

为pom.xml添加依赖 (与springcloud-eureka-7001相同)

<!--导包~-->
<dependencies>
    <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.springframework.cloud/spring-cloud-starter-eureka-server -->
    <!--导入Eureka Server依赖-->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-eureka-server</artifactId>
        <version>1.4.6.RELEASE</version>
    </dependency>
    <!--热部署工具-->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
    </dependency>
</dependencies>

application.yml配置(与springcloud-eureka-7001相同)

server:
  port: 7002

# Eureka配置
eureka:
  instance:
    hostname: localhost # Eureka服务端的实例名字
  client:
    register-with-eureka: false # 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)
    fetch-registry: false # fetch-registry如果为false,则表示自己为注册中心
    service-url: # 监控页面~
      # 重写Eureka的默认端口以及访问路径 --->http://localhost:7001/eureka/
      defaultZone: http://${
    
    eureka.instance.hostname}:${
    
    server.port}/eureka/
#info配置
info:
  app.name: springcloud #项目的名称
  company.name: com.latte #公司的名称

主启动类(与springcloud-eureka-7001相同)

@SpringBootApplication
// @EnableEurekaServer 服务端的启动类,可以接受别人注册进来~
public class EurekaServer_7002 {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        SpringApplication.run(EurekaServer_7002.class,args);
    }
}

剩下的3一模一样与1和2

2.集群成员相互关联

配置一些自定义本机名字,找到本机hosts文件并打开
在这里插入图片描述

在hosts文件最后加上,要访问的本机名称,默认是localhost
在这里插入图片描述

修改application.yml的配置,如图为springcloud-eureka-7001配置,springcloud-eureka-7002/springcloud-eureka-7003同样分别修改为其对应的名称即可
在这里插入图片描述

在集群中使springcloud-eureka-7001关联springcloud-eureka-7002、springcloud-eureka-7003

完整的springcloud-eureka-7001下的application.yml如下

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: #监控页面~
            #重写Eureka的默认端口以及访问路径 --->http://localhost:7001/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/

同时在集群中使springcloud-eureka-7002关联springcloud-eureka-7001、springcloud-eureka-7003

完整的springcloud-eureka-7002下的application.yml如下

server:
  port: 7002

#Eureka配置
eureka:
  instance:
    hostname: eureka7002.com #Eureka服务端的实例名字
  client:
    register-with-eureka: false #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)
    fetch-registry: false #fetch-registry如果为false,则表示自己为注册中心
    service-url: #监控页面~
      #重写Eureka的默认端口以及访问路径 --->http://localhost:7001/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/

springcloud-eureka-7003配置同上修改.

通过springcloud-provider-dept-8001下的yml配置文件,修改Eureka配置:配置服务注册中心地址

# Eureka配置:配置服务注册中心地址
eureka:
  client:
    service-url:
      # 注册中心地址7001-7003
      #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

这样模拟集群就搭建号了,就可以把一个项目挂载到三个服务器上了
在这里插入图片描述

五、对比和Zookeeper区别

1. 回顾CAP原则

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

NoSQL (Redis\MongoDB) ===> CAP

2. ACID是什么?
  • A (Atomicity) 原子性
  • C (Consistency) 一致性
  • I (Isolation) 隔离性
  • D (Durability) 持久性
3. 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

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
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

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

在这里插入图片描述

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