Spring Cloud與Eureka
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博客園：程序開發者社區：使用並認識Eureka註冊中心
博客園：程序開發者社區：搭建高可用Eureka註冊中心
一、使用SpringCloud註冊中心Eureka
在微服務架構中,服務註冊與發現是核心組件之一,手動指定每個服務是很低效的, Spring cloud提供了多種服務註冊與發現的實現方式,例如: Eureka、Consu、 Zookeeper
SringCloud支持得最好的是 Eureka,其次是 Consul,再次是 Zookeeper。
- 什麼是服務治理：
在傳統rpc遠程調用中，服務與服務依賴關係，管理比較複雜，所以需要使用服務治理，管理服務與服務之間依賴關係，可以實現服務調用、負載均衡、容錯等，實現服務發現與註冊。 - 服務註冊與發現
在服務註冊與發現中，有一個註冊中心，當服務器啓動的時候，會把當前自己服務器的信息 比如 服務地址通訊地址等以別名方式註冊到註冊中心上。
另一方（消費者|服務提供者），以該別名的方式去註冊中心上獲取到實際的服務通訊地址，讓後在實現本地rpc調用遠程。 - Eureka是什麼
Eureka是一個服務治理組件,它主要包括服務註冊和服務發現,主要用來搭建服務註冊中心。
Eureka是一個基於REST的服務,用來定位服務,進行中間層服務器的負載均衡和故障轉移
Eureka採用了C-S(客戶端/服務端)的設計架構,也就是Eureka由兩個組件組成：Eureka服務端 和 Eureka客戶端。Eureka server作爲服務註冊的服務端,它是服務註冊中心,而系統中的其他微服務,使用 Eureka的客戶端連接到 Eureka server服務端,並維持心跳連接, Eureka客戶端是一個Java客戶端,用來簡化與服務器的交互、負載均衡,服務的故障切換等。
1.1 Eureka和Zookeeper對比
著名的CAP理論指出,一個分佈式系統不可能同時滿足C(一致性)、A(可用性)和P(分區容錯性)
由於分區容錯性在是分佈式系統中必須要保證的,因此我們只能在A和C之間進行權衡,在此 Zookeeper保證的是CP而 Eureka則是AP。
- Consistency(一致性), 數據一致更新，所有數據變動都是同步的
- Availability(可用性), 好的響應性能
- Partition tolerance(分區容忍性) 可靠性
- “C”是指一致性，即當一個Process（過程）修改了某個數據後，其他Process讀取這是數據是，得到的是更新後的數據，但並不是所有系統都 可以做到這一點。例如，在一些並非嚴格要求一致性的系統中，後來的Process得到的數據可能還是修改之前的數據，或者需要等待一定時間後才能得到修改 之後的數據，這被成爲“弱一致性”，最經典的應用就是DNS系統。當用戶修改了DNS配置後，往往不會馬上在全網更新，必定會有一個延遲，這個延遲被稱爲 “不一致窗口”，它的長度取決於系統的負載、冗餘的個數等因素。但對於某些系統而言，一旦寫入，後面讀取的一定是修改後的數據，如銀行賬戶信息，這被稱爲 “強一致性”。
- “A”是指可用性。即系統總是能夠爲用戶提供連續的服務能力。當用戶發出請求是，系統能給出響應（成功或者失敗），而且是立即給出響應，而不是等待其他事情完成才響應。如果需要等待某件事情完成才響應，那麼“可用性”就不存在了。
- “P”是指容錯性。任何一個分佈式計算系統都是由多個節點組成的。在正常情況下，節點與節點之間的通信是正常的。但是在某些情況下，節點之間的通信會 斷開，這種斷開成爲“Partition”。在分佈式計算的實現中，Partition是很常見的，因爲節點不可能永遠不出故障，尤其是對於跨物理地區的 海量存儲系統而言，而容錯性則可以保證如果只是系統中的部分節點不可用，那麼相關的操作仍舊能夠正常完成。
1.1.1 Zookeeper保證CP
在 ZooKeeper中,當 master節點因爲網絡故障與其他節點失去聯繫時,剩餘節點會重新進行 leader選舉,但是問題在於,選舉 leader需要一定時間,且選舉期間整個 ZooKeeper集羣都是不可用的,這就導致在選舉期間註冊服務癱瘓。在雲部署的環境下,因網絡問題使得 ZooKeeper集羣失去 master節點是大概率事件,雖然服務最終能夠恢復,但是在選舉時間內導致服務註冊長期不可用是難以容忍的。
1.1.2 Eureka保證AP
Eureka優先保證可用性, Eureka各個節點是平等的,某幾個節點掛掉不會影響正常節點的工作,剩餘的節點依然可以提供註冊和查詢服務。而 Eureka的客戶端在向某個 Eureka註冊或時如果發現連接失敗,則會自動切換至其它節點,只要有一臺 Eureka還在,就能保證註冊服務可用(保證可用性),只不過查到的信息可能不是最新的(不保證強一致性)
所以 Eureka在網絡故障導致部分節點失去聯繫的情況下,只要有一個節點可用,那麼註冊和查詢服務就可以正常使用,而不會像 zookeeper那樣使整個註冊服務癱瘓, Eureka優先保證了可用性。
二、搭建與配置 Eureka服務註冊中心
SpringCloud要使用 Eureka註冊中心非常簡單和方便, SpringCloud中的Eureka服務註冊中心實際上也是一個SpringBoot工程,我們只需通過引入相關依賴和註解配置就能讓 SpringBoot構建的微服務應用輕鬆地與Eureka進行整合,他不像Zookeeper那樣需要安裝獨立的Zookeeper服務。
2.1 SpringCloud專欄案例採用多模塊化管理，在父模塊(spirngcloud-learn)中添加SpringCloud管理依賴
<!--使用spring cloud要添加依賴管理-->
<dependencyManagement>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
<version>Finchley.SR4</version>
<type>pom</type>
<scope>import</scope>
</dependency>
</dependencies>
</dependencyManagement>
2.2 創鍵Eureka服務端模塊(springcloud-eureka-server)
2.2.1 添加Eureka服務端依賴
<!--eureka服務端依賴-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
</dependency>
2.2.2 配置application.yml
spring:
application:
name: springcloud-eureka-server
server:
port: 8700
#設置該服務中心的hostname，指定ip,該實例名稱不能重複
eureka:
instance:
hostname: localhost
client:
#由於我們目前創建的應用是一個服務註冊中心，而不是一個普通的應用，默認情況下，這個應用會向註冊中心（也是它自己）註冊它自己，設置爲false表示禁止這種自己向自己註冊的默認行爲
register-with-eureka: false
#表示是否從Eureka Server獲取註冊信息，默認爲true。如果這是一個單點的 Eureka Server，不需要同步其他節點的數據，可以設爲false。
fetch-registry: false
#指定服務註冊中心的位置
#如果是集羣，Eureka集羣相互指向註冊中心
service-url:
defaultZone: http://${eureka.instance.hostname}:${server.port}/eureka
server:
#自我保護模式默認是自動開啓的，可以選擇關閉，禁用自我保護模式,保證不可用的服務及時剔除
enable-self-preservation: true
#剔除失效服務間隔單位ms，默認1分鐘
eviction-interval-timer-in-ms: 20000
#留存的服務示例低於多少比例進入保護模式，默認85%
renewal-percent-threshold: 0.5
2.2.3 在啓動類上添加@EnableEurekaServer註解
2.2.4 啓動Eureka服務端，訪問http://localhost:8700/顯示
三、向Eureka服務註冊中心註冊服務
3.1 修改服務提供者（springcloud-service-provider）
在服務提供者加入Eureka客戶端依賴
<!--spring cloud集成eureka客戶端的起步依賴-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>
在主類上添加@EnableEurekaClient註解
修改服務提供者的application.yml配置添加Eureka註冊中心地址
eureka:
client:
service-url:
defaultZone: http://localhost:8700/eureka
3.2 修改服務消費者（springcloud-service-consumer）
服務的發現由 eureka客戶端實現,而服務的消費由 Ribbon實現也就是說服務的調用需要 eureka客戶端和 Ribbon兩者配合起來才能實現。
- Eureka客戶端是什麼
Eureka客戶端是一個Java客戶端,用來連接 Eureka服務端,與服務端進行交互、負載均衡,服務的故障切換等 - Ribbon是什麼
Ribbon是一個基於HTTP和TCP的客戶端負載均衡器,當使用Ribbon對服務進行訪問的時候,它會擴展 Eureka客戶端的服務發現功能,實現從 Eureka註冊中心中獲取服務端列表,並通過Eureka客戶端來確定服務端是否己經啓動。
Ribbon在Eureka客戶端服務發現的基礎上,實現了對服務實例的選擇策略從而實現對服務的負載均衡消費。
在調用服務提供者時使用 Ribbon來調用
@LoadBalanced //加入ribbon的支持，那麼在調用時，即可改爲使用服務名稱來訪問
@Bean
public RestTemplate restTemplate(){
return new RestTemplate();
}
加入ribbon的支持，那麼在調用時，即可改爲使用服務名稱來訪問，將ip:port改爲服務名稱調用就行了。
restTemplate.getForEntity("http://SPRINGCLOUD-SERVICE-PROVIDER/service/hello",String.class).getBody();
四、搭建高可用Eureka註冊中心
在微服務架構的這種分佈式系統中,我們要充分考慮各個微服務組件的高可用性問題,不能有單點故障,由於註冊中心Eureka本身也是一個服務,如果它只有一個節點,那麼它有可能發生故障,這樣我們就不能註冊與查詢服務了,所以我們需要—個高可用的服務註冊中心,這就需要通過註冊中心集羣來解決。Eureka服務註冊中心它本身也是一個服務,它也可以看做是一個提供者,又可以看做是一個消費者,我們之前通過配置eureka.client.register-with-eureka= false讓註冊中心不註冊自己,但是我們可以向其他註冊中心註冊自己。
Eureka server的高可用實際上就是將自己作爲服務向其他服務註冊中心註冊自己,這樣就會形成一組互相註冊的服務註冊中心,進而實現服務清單的互相同步,往註冊中心A上註冊的服務,可以被複制同步到註冊中心B上,所以從任何一臺註冊中心上都能查詢到已經註冊的服務,從而達到高可用的效果。
4.1 Eureka註冊中心高可用集羣搭建
Eureka註冊中心高可用集羣就是各個註冊中心相互註冊。
複製Eureka服務端(springcloud-eureka-server)的application.yml爲application-eureka8701.yml，application-eureka8702.yml,我們讓8701和8702的Eureka服務相互註冊。
修改application-eureka8701.yml相應的配置如下：
spring:
application:
name: springcloud-eureka-server
server:
port: 8701
#設置該服務中心的hostname，指定ip,該實例名稱不能重複
eureka:
instance:
hostname: eureka8701
client:
register-with-eureka: true
fetch-registry: true
service-url:
defaultZone: http://eureka8702:8702/eureka
修改application-eureka8701.yml相應的配置如下：
spring:
application:
name: springcloud-eureka-server
server:
port: 8702
#設置該服務中心的hostname，指定ip,該實例名稱不能重複
eureka:
instance:
hostname: eureka8702
client:
register-with-eureka: true
fetch-registry: true
service-url:
defaultZone: http://eureka8701:8701/eureka
