Eureka使用及原理详解

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1. 什么是注册中心

Eureka是一个注册中心，那么注册中心是什么呢？

在微服务中，注册中心就像是一个卖房中介，房东们将自己的房子信息放在中介那里，客户在中介那里查看房子信息，看中了哪一套房，中介再牵线客户和房东签合同（因为房子不是中介的）。

服务提供者将自己能提供的服务放在注册中心，服务调用者在注册中心查看是否有自己想要的服务，如果有，直接调用服务。但是服务本身并不是注册中心的，所以调用者必须直接调用提供者的服务。

简而言之，注册中心就是收录服务的地方。

市面上的注册中心，大量使用的 ：Eureka、Nacos、Consul、Zookeeper…

当然注册中心不仅仅是存服务这一个作用，他还兼顾着 服务注册后如何被发现、服务异常时如何解决、服务发现后如何路由、服务如何扩展等一系列功能。

2. Eureka注册中心

Eureka有两个角色 ：

• Eureka Server（Eureka 服务端）。@EnableEurekaServer
• Eureka Client（Eureka 客户端）。@EurekaEurekaClient

其中 Eureka Client 又分为服务提供者和服务调用者，但是因为服务的提供者明天又会变成服务的调用者，所以这两者统称为客户端。（好比你家卖鱼，你是服务提供者，但是你想吃猪肉也要去买，你是服务消费者）

3. Eureka 案例

3.1准备工作

这里我们使用黑马的案例。

有两张表 ：order、user，对应实体类如下 ：

@Data
public class Order {
    
    
    private Long id;
    private Long price;
    private String name;
    private Integer num;
    private Long userId; // 对应user表中的id
    private User user;
}
@Data
public class User {
    
    
    private Long id;
    private String username;
    private String address;
}

可以看到order表中包含user用户信息。

将order-service和user-service分为两个模块，给两张表提供最简单的查询功能。

order 和 user 的controller分别如下 ：

@RestController
@RequestMapping("order")
public class OrderController {
    
    
   @Autowired
   private OrderService orderService;

    @GetMapping("{orderId}")
    public Order queryOrderByUserId(@PathVariable("orderId") Long orderId) {
    
    
        // 根据id查询订单并返回
        return orderService.queryOrderById(orderId);
    }
}

@RestController
@RequestMapping("/user")
public class UserController {
    
    

    @Autowired
    private UserService userService;

    @GetMapping("/{id}")
    public User queryById(@PathVariable("id") Long id) {
    
    
        return userService.queryById(id);
    }
}

在启动服务之后，使用RESTFul风格的url路径分别访问order、user服务先试试项目是否有问题

order-service和user-service分别为两个模块，那么我们如何借助Eureka实现“在order-service中调用user-service”这个功能呢？

3.2 RestTemplate

想要实现上述功能，如果我们能在order-service模块中发送http请求：http: //localhost:8081/user/{id} 就好了，那么我们如何在java代码中发送http请求呢？

java提供了RestTemplate这个类来发送http请求。将RestTemplate放到spring容器中，在order-service模块中使用RestTemplate来发送 “http: //localhost:8081/user/” + order.getUserId()；就可以获得完整的订单信息。

@Bean
public RestTemplate getRestTemplate() {
    
    
    return new RestTemplate();
}

在OrderService中使用RestTemplate发送http请求。

public Order queryOrderById(Long orderId) {
    
    
    // 1.查询订单
    Order order = orderMapper.findById(orderId);
    String url = "http://localhost:8081/user/" + order.getUserId();
    User user = restTemplate.getForObject(url, User.class);
    order.setUser(user);
    // 4.返回
    return order;
}

这里并没有用到Eureka，但是我们已经能看到这种方式的缺点了 ：哪有http路径写到java代码里的？这直接深度耦合难以复用了。

3.3 Eureka 注册中心

刚才只是使用RestTemplate发送了http请求，现在才是Eureka的应用。

既然用到了eureka，肯定要创建eureka注册中心。

我们先创建一个Eureka注册中心模块，将所有服务注册进去，再进行调用。

注册一个注册中心分为三部 ：引入依赖，添加注解、添加配置。

1. 创建项目，添加依赖

   <dependency>
       <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
       <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
   </dependency>
   

2. 编写启动类，加上 @EnableEurekaServer 注解

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

3. 配置注册中心

   server:
     port: 10086
   spring:
     application:
       name: eureka-server # eureka服务名称
   # 注册eureka服务 
   eureka:
     client:
       service-url:  # eureka地址信息
         defaultZone: http://localhost:10086/eureka
   

将应用启动后就可以访问我们配置的Eureka注册中心了，这里是 ：http://localhost:10086/

如下页面，红框内即为所有服务。当前我们只创建了注册中心，所以只有它一个服务。

这也可以看到 ：注册中心本身也是一个服务。为什么呢？

当我们项目大的时候，又分为好几个注册中心，注册中心1想用注册中心2的一个服务，那么是不是就说明注册中心2本身也能提供服务。

3.4 Eureka 注册服务

现在我们可以将刚才两个order-service、user-service注册进注册中心。

注册服务也是三步 ：引入依赖，添加注解、添加配置。（给两个服务都加上）

1. 引入依赖

   注册中心的依赖是 ：eureka-server，而服务的依赖是 eureka-client

   <dependency>
       <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
       <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
   </dependency>
   

2. 添加注解

   注册中心的注解是@EnableEurekaServer，服务的是 @EnableEurekaClient

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

3. 配置文件

   spring:
     application:
       name: userservice # eureka注册中心显示的名称就是应用名，所以尽量配置
   # 因为要将这个服务注册进注册中心，所以将刚才注册中心的eureka复制过来就行
   eureka:
     client:
       service-url:  # eureka地址信息
         defaultZone: http://localhost:10086/eureka
   

此时再打开Eureka，就会出现三个服务 ：eureka-server、userservice、orderservice

当然，我们可以将userservice拷贝几份，将他们的端口改一下，在Eureka注册中心可以看到这些服务。

3.5 Eureka 远程调用

完成了注册中心和注册服务，就剩一个怎么在order-service中调用user-service了。

同样要借助RestTemplate，刚才的代码几乎不用动。

只有两处改动 ：加一个注解@LoadBalanced、将url路径替换为服务路径。

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

@Service
public class OrderService {
    
    

    @Autowired
    private OrderMapper orderMapper;

    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    public Order queryOrderById(Long orderId) {
    
    
        // 1.查询订单
        Order order = orderMapper.findById(orderId);
        String url = "http://userservice/user/" + order.getUserId();
        User user = restTemplate.getForObject(url, User.class);
        order.setUser(user);
        // 4.返回
        return order;
    }
}

注意在注入RestTemplate时加了一个注解 ：@LoadBalanced，这个就是负载均衡注解，我们刚刚注册了三个userservice服务，到底用哪一个？由负载均衡实现，为什么要使用负载均衡呢？那也不能一亿次请求只分在一个服务身上吧，肯定是谁的压力小分到谁身上。

4. Eureka 架构原理

官网的Eureka工作流程图 ：

Application service ：服务提供者。

Application client ：服务消费者。

• Register ：将自己的IP端口注册到注册中心（Eureka）。
• Replicate ：不同的注册中心同步服务，做到集群中的数据同步。
• Renew ：服务续约，服务向注册中心发送心跳，每30s发送一次，告诉Eureka自己还活着。便于注册中心检查服务的健康状态。
• Cancel ：服务下线，在注册中心删除此服务。
• Get Register ：客户端(Client)从注册中心获取注册列表，第一次全量获取，后面为定时增量。
• Make Remote Call ： 完成服务的远程调用

Eureka的数据存在map集合中，在内存里。消费者调用服务就是从注册中心拉取服务列表，在列表中找到需要的服务，接下来并不是借助注册中心调用服务，注册中心仅仅是注册中心，而是通过Make Remote Call 去远程调用需要的服务。

5. CAP: 分布式一致性定理

C : 一致性,在分布式系统中，是否立即达到数据同步效果。
A : 可用性,在分布式系统中，其中一些节点出现问题，整个整体是否还可用。
P : 分区容错性,在分布式系统中是否可以在有限的时间内达到数据一致的效果。

Eureka 只完成了A和P。

6. Eureka 自我保护

一般情况下，服务在Eureka上注册后，每30s会发送心跳包，Eureka通过心跳来判断服务是否健康，同时会定期清理超过90s没有发送心跳包的服务。

有两种情况会导致 Eureka Server 接收不到微服务的心跳

• 微服务自身问题。
• 微服务与Eureka之间的网络出现问题。

如果是网络出现问题，微服务怎么保护自己不被误删呢？

自我保护模式 ：Eureka Server 在运行期间会去统计该服务的心跳失败比例，15分钟内心跳失败超过了85%，Eureka Server会将这个服务保护起来，同时提供一个警告，提示你去检查该服务的状态。

自我保护模式默认是开启的，同样也可以关闭。

eureka:
 server:
  enable-self-preservation: false # true为开启自我保护
  eviction-interval-timer-in-ms: 60000 # 清理间隔，单位毫秒，默认为1min

有一个问题，在保护模式的前提下，只要一个服务消失，不管是我们主动关闭还是服务出现问题，Eureka都会将它保护起来，但是我们确实不再需要这个服务，如何不让Eureka保护它而是直接关闭该服务呢？这就涉及到Eureka的优雅停服了。

7. Eureka 优雅停服

有了优雅停服，我们就可以在不关闭保护模式的前提下直接将服务删除。我们通过actuator实现。

1. 添加依赖

   <dependency>
       <groupId>org.springframework.boot</groupId>
   	<artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
   </dependency>
   

2. 配置文件

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

3. 启动后发送post请求 ：http://localhost:10086/actuator/shuwdown，发现注册中心中该服务已经被删除