在上一篇博客我們瞭解完
微服務
之後,我們知道微服務是一種架構方式,最終肯定需要技術架構去實施。微服務的實現方式很多,但是最火的莫過於Spring Cloud了。爲什麼?
- 後臺硬:作爲Spring家族的一員,有整個Spring全家桶靠山,背景十分強大。
- 技術強:Spring作爲Java領域的前輩,可以說是功力深厚。有強力的技術團隊支撐,一般人還真比不了
- 羣衆基礎好:可以說大多數程序員的成長都伴隨着Spring框架,試問:現在有幾家公司開發不用Spring?SpringCloud與Spring的各個框架無縫整合,對大家來說一切都是熟悉的配方,熟悉的味道。
- 使用方便:相信大家都體會到了SpringBoot給我們開發帶來的便利,而SpringCloud完全支持SpringBoot的開發,用很少的配置就能完成微服務框架的搭建。
簡介
SpringCloud是Spring旗下的項目之一,官網地址:http://projects.spring.io/spring-cloud/
Spring最擅長的就是集成,把世界上最好的框架拿過來,集成到自己的項目中。
SpringCloud也是一樣,它將現在非常流行的一些技術整合到一起,實現了諸如:配置管理,服務發現,智能路由,負載均衡,熔斷器,控制總線,集羣狀態等等功能。
其主要涉及的組件包括:
- Eureka:註冊中心
- Zuul:服務網關
- Ribbon:負載均衡
- Feign:服務調用
- Hystix:熔斷器
- Spring Cloud Config:配置中心
架構圖:
版本
SpringCloud的版本命名比較特殊,因爲它不是一個組件,而是許多組件的集合,它的命名是以A到Z的爲首字母的一些單詞組成:
下面先列常見的版本進行簡要說明:
Alpha:內測版本,BUG會比較多,一般是開發人員在開發過程中使用;
Beta:早期的版本,所有一般仍有缺陷,但無大的BUG,可能會加入新的功能,需要進行完善
GA:General Availability,正式發佈的版本,官方推薦使用的版本;在國外用GA來說明是RELEASE版本
SNAPSHOT:快照版,可穩定使用,且仍在繼續改進版本
Final:正式版本;
SR:修正版本;
Trial:試用版本,一般會有時間或功能的限制;
Build:修正版;
PRE:預覽版本,內部測試版本,主要是給開發和測試人員測試及檢查
我一般會是以Finchley的版本。其中包含的組件,也都有各自的版本,如下表:
Component | Edgware.SR3 | Finchley.RC1 | Finchley.BUILD-SNAPSHOT |
---|---|---|---|
spring-cloud-aws | 1.2.2.RELEASE | 2.0.0.RC1 | 2.0.0.BUILD-SNAPSHOT |
spring-cloud-bus | 1.3.2.RELEASE | 2.0.0.RC1 | 2.0.0.BUILD-SNAPSHOT |
spring-cloud-cli | 1.4.1.RELEASE | 2.0.0.RC1 | 2.0.0.BUILD-SNAPSHOT |
spring-cloud-commons | 1.3.3.RELEASE | 2.0.0.RC1 | 2.0.0.BUILD-SNAPSHOT |
spring-cloud-contract | 1.2.4.RELEASE | 2.0.0.RC1 | 2.0.0.BUILD-SNAPSHOT |
spring-cloud-config | 1.4.3.RELEASE | 2.0.0.RC1 | 2.0.0.BUILD-SNAPSHOT |
spring-cloud-netflix | 1.4.4.RELEASE | 2.0.0.RC1 | 2.0.0.BUILD-SNAPSHOT |
spring-cloud-security | 1.2.2.RELEASE | 2.0.0.RC1 | 2.0.0.BUILD-SNAPSHOT |
spring-cloud-cloudfoundry | 1.1.1.RELEASE | 2.0.0.RC1 | 2.0.0.BUILD-SNAPSHOT |
spring-cloud-consul | 1.3.3.RELEASE | 2.0.0.RC1 | 2.0.0.BUILD-SNAPSHOT |
spring-cloud-sleuth | 1.3.3.RELEASE | 2.0.0.RC1 | 2.0.0.BUILD-SNAPSHOT |
spring-cloud-stream | Ditmars.SR3 | Elmhurst.RELEASE | Elmhurst.BUILD-SNAPSHOT |
spring-cloud-zookeeper | 1.2.1.RELEASE | 2.0.0.RC1 | 2.0.0.BUILD-SNAPSHOT |
spring-boot | 1.5.10.RELEASE | 2.0.1.RELEASE | 2.0.0.BUILD-SNAPSHOT |
spring-cloud-task | 1.2.2.RELEASE | 2.0.0.RC1 | 2.0.0.RELEASE |
spring-cloud-vault | 1.1.0.RELEASE | 2.0.0.RC1 | 2.0.0.BUILD-SNAPSHOT |
spring-cloud-gateway | 1.0.1.RELEASE | 2.0.0.RC1 | 2.0.0.BUILD-SNAPSHOT |
spring-cloud-openfeign | 2.0.0.RC1 | 2.0.0.BUILD-SNAPSHOT |
接下來,我們就通過一個入門案例來一一學習SpringCloud中的重要組件。
微服務場景模擬
首先,我們需要模擬一個服務調用的場景。方便後面學習微服務架構
1.Spring腳手架創建父工程
藉助於Spring提供的快速搭建工具:
填寫項目信息:
選依賴時可以跳過,
填寫項目位置:
項目結構:
因爲父工程只用來管理依賴項其他用不到的已刪除。
父工程pom.xml
依賴:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<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>4.0.0</modelVersion>
<parent>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
<version>2.0.1.RELEASE</version>
<relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
</parent>
<groupId>com.example.demo</groupId>
<artifactId>cloud-demo-parent</artifactId>
<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
<name>cloud-demo-parent</name>
<packaging>pom</packaging>
<description>Demo project for Spring Boot</description>
<properties>
<project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
<project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
<java.version>1.8</java.version>
<!-- SpringCloud版本,是最新的F系列 -->
<spring-cloud.version>Finchley.SR1</spring-cloud.version>
<mapper.srarter.version>2.0.4</mapper.srarter.version>
<mysql.version>8.0.11</mysql.version>
</properties>
<dependencyManagement>
<dependencies>
<!--springCloud-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
<version>${spring-cloud.version}</version>
<type>pom</type>
<scope>import</scope>
</dependency>
<!--通用mapper啓動器-->
<dependency>
<groupId>tk.mybatis</groupId>
<artifactId>mapper-spring-boot-starter</artifactId>
<version>${mapper.srarter.version}</version>
</dependency>
<!--mysql驅動-->
<dependency>
<groupId>mysql</groupId>
<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
<version>${mysql.version}</version>
</dependency>
</dependencies>
</dependencyManagement>
<dependencies>
<!--lombok插件沒下載的得先下載插件-->
<dependency>
<groupId>org.projectlombok</groupId>
<artifactId>lombok</artifactId>
</dependency>
</dependencies>
<build>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
</plugin>
</plugins>
</build>
</project>
1.1.服務提供者
我們新建一個子模塊,對外提供查詢用戶的服務。(我就不一步一步創建了。)
結構圖:
1.2.編寫代碼
pom.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<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>4.0.0</modelVersion>
<parent>
<groupId>com.example.demo</groupId>
<artifactId>cloud-demo-parent</artifactId>
<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
</parent>
<groupId>com.example.demo</groupId>
<artifactId>user-service-demo</artifactId>
<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
<name>user-service-demo</name>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>mysql</groupId>
<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>tk.mybatis</groupId>
<artifactId>mapper-spring-boot-starter</artifactId>
</dependency>
</dependencies>
<build>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
</plugin>
</plugins>
</build>
</project>
然後添加一個對外查詢的接口:
@RestController
@RequestMapping("user")
public class UserController {
@Autowired
private UserService userService;
@GetMapping("/{id}")
public User queryById(@PathVariable("id") Long id) {
return this.userService.queryById(id);
}
}
Service:
@Service
public class UserService {
@Autowired
private UserMapper userMapper;
public User queryById(Long id) {
return this.userMapper.selectByPrimaryKey(id);
}
}
mapper:
@Mapper
public interface UserMapper extends tk.mybatis.mapper.common.Mapper<User>{
}
實體類:
@Data
@Table(name = "tb_user")
public class User implements Serializable {
private static final long serialVersionUID = 1L;
@Id
@GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
private Long id;
// 用戶名
private String username;
// 密碼
private String password;
private String phone;
private String email;
// 創建時間
private Date created;
// 更新時間
private Date updated;
}
屬性文件,這裏我們採用了yaml語法,而不是properties:
server:
port: 8081
spring:
application:
name: user-service
datasource:
driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
url: jdbc:mysql:///zuka?useSSL=false&serverTimezone=GMT%2B8
username: root
password: sasa
mybatis:
type-aliases-package: com.example.demo.userservicedemo.pojo
項目結構:
1.3啓動並測試:
啓動項目,訪問接口:http://localhost:8081/user/7
2.1.服務調用者
創建工程
與上面類似,這裏不再贅述,需要注意的是,我們調用user-service的功能,因此不需要mybatis相關依賴了。
pom.xml:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<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>cloud-demo</artifactId>
<groupId>cn.itcast.demo</groupId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
</parent>
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<artifactId>user-consumer-demo</artifactId>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<!-- 添加OkHttp支持 -->
<dependency>
<groupId>com.squareup.okhttp3</groupId>
<artifactId>okhttp</artifactId>
<version>3.9.0</version>
</dependency>
</dependencies>
</project>
編寫代碼
首先在啓動類中註冊RestTemplate
:
@SpringBootApplication
public class UserConsumerDemoApplication {
@Bean
public RestTemplate restTemplate() {
// 這次我們使用了OkHttp客戶端,只需要注入工廠即可
return new RestTemplate(new OkHttp3ClientHttpRequestFactory());
}
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(UserConsumerDemoApplication.class, args);
}
}
然後編寫UserDao,注意,這裏不是調用mapper查數據庫,而是通過RestTemplate遠程查詢user-service-demo中的接口:
@Component
public class UserDao {
@Autowired
private RestTemplate restTemplate;
public User queryUserById(Long id){
String url = "http://localhost:8081/user/" + id;
return this.restTemplate.getForObject(url, User.class);
}
}
然後編寫user-service,循環查詢UserDAO信息:
@Service
public class UserService {
@Autowired
private UserDao userDao;
public List<User> querUserByIds(List<Long> ids){
List<User> users = new ArrayList<>();
for (Long id : ids) {
User user = this.userDao.queryUserById(id);
users.add(user);
}
return users;
}
}
編寫controller:
@RestController
@RequestMapping("consume")
public class ConsumerController {
@Autowired
private UserService userService;
@GetMapping
public List<User> consume(@RequestParam("ids") List<Long> ids) {
return this.userService.queryUserByIds(ids);
}
}
2.2.啓動測試
因爲我們沒有配置端口,那麼默認就是8080,我們訪問:http://localhost:8080/consume?ids=44,45,46
一個簡單的遠程服務調用案例就實現了。
有沒有問題?
簡單回顧一下,剛纔我們寫了什麼:
- use-service-demo:一個提供根據id查詢用戶的微服務
- consumer-demo:一個服務調用者,通過RestTemplate遠程調用user-service-demo
流程如下:
存在什麼問題?
- 在consumer中,我們把url地址硬編碼到了代碼中,不方便後期維護
- consumer需要記憶user-service的地址,如果出現變更,可能得不到通知,地址將失效
- consumer不清楚user-service的狀態,服務宕機也不知道
- user-service只有1臺服務,不具備高可用性
- 即便user-service形成集羣,consumer還需自己實現負載均衡
其實上面說的問題,概括一下就是分佈式服務必然要面臨的問題:
- 服務管理
- 如何自動註冊和發現
- 如何實現狀態監管
- 如何實現動態路由
- 服務如何實現負載均衡
- 服務如何解決容災問題
- 服務如何實現統一配置
以上的問題,我們都將在SpringCloud中得到答案。
Eureka註冊中心
認識Eureka
首先我們來解決第一問題,服務的管理。
問題分析
在剛纔的案例中,user-service對外提供服務,需要對外暴露自己的地址。而consumer(調用者)需要記錄服務提供者的地址。將來地址出現變更,還需要及時更新。這在服務較少的時候並不覺得有什麼,但是在現在日益複雜的互聯網環境,一個項目肯定會拆分出十幾,甚至數十個微服務。此時如果還人爲管理地址,不僅開發困難,將來測試、發佈上線都會非常麻煩,這與DevOps的思想是背道而馳的。
網約車
這就好比是 網約車出現以前,人們出門叫車只能叫出租車。一些私家車想做出租卻沒有資格,被稱爲黑車。而很多人想要約車,但是無奈出租車太少,不方便。私家車很多卻不敢攔,而且滿大街的車,誰知道哪個纔是願意載人的。一個想要,一個願意給,就是缺少引子,缺乏管理啊。
此時滴滴這樣的網約車平臺出現了,所有想載客的私家車全部到滴滴注冊,記錄你的車型(服務類型),身份信息(聯繫方式)。這樣提供服務的私家車,在滴滴那裏都能找到,一目瞭然。
此時要叫車的人,只需要打開APP,輸入你的目的地,選擇車型(服務類型),滴滴自動安排一個符合需求的車到你面前,爲你服務,完美!
Eureka做什麼?
Eureka就好比是滴滴,負責管理、記錄服務提供者的信息。服務調用者無需自己尋找服務,而是把自己的需求告訴Eureka,然後Eureka會把符合你需求的服務告訴你。
同時,服務提供方與Eureka之間通過“心跳”
機制進行監控,當某個服務提供方出現問題,Eureka自然會把它從服務列表中剔除。
這就實現了服務的自動註冊、發現、狀態監控。
原理圖
基本架構:
- Eureka:就是服務註冊中心(可以是一個集羣),對外暴露自己的地址
- 提供者:啓動後向Eureka註冊自己信息(地址,提供什麼服務)
- 消費者:向Eureka訂閱服務,Eureka會將對應服務的所有提供者地址列表發送給消費者,並且定期更新
- 心跳(續約):提供者定期通過http方式向Eureka刷新自己的狀態
入門案例
編寫EurekaServer
接下來我們創建一個項目,啓動一個EurekaServer:
依然使用spring提供的快速搭建工具:(這裏我略過創建步驟)
項目結構:
完整的Pom文件:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<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>cloud-demo-parent</artifactId>
<groupId>com.example.demo</groupId>
<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
</parent>
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<groupId>com.example.demo</groupId>
<artifactId>eureka-server</artifactId>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
</dependency>
</dependencies>
</project>
編寫啓動類:
@SpringBootApplication
@EnableEurekaServer // 聲明這個應用是一個EurekaServer
public class EurekaDemoApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(EurekaDemoApplication.class, args);
}
}
編寫配置:
server:
port: 10086 # 端口
spring:
application:
name: eureka-server # 應用名稱,會在Eureka中顯示
eureka:
client:
register-with-eureka: false # 是否註冊自己的信息到EurekaServer,默認是true
fetch-registry: false # 是否拉取其它服務的信息,默認是true
service-url: # EurekaServer的地址,現在是自己的地址,如果是集羣,需要加上其它Server的地址。
defaultZone: http://127.0.0.1:${server.port}/eureka
啓動服務,並訪問:http://127.0.0.1:10086/eureka
將user-service-demo註冊到Eureka
註冊服務,就是在服務上添加Eureka的客戶端依賴,客戶端代碼會自動把服務註冊到EurekaServer中。
我們在user-service-demo中添加Eureka客戶端依賴:
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>
在啓動類上開啓Eureka客戶端功能
通過添加@EnableDiscoveryClient
來開啓Eureka客戶端功能
@SpringBootApplication
@MapperScan("com.example.demo.userservicedemo.mapper")
@EnableDiscoveryClient // 開啓EurekaClient功能
public class UserServiceDemoApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(UserServiceDemoApplication.class, args);
}
}
添加配置
server:
port: 8081
spring:
application:
name: user-service
datasource:
driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
url: jdbc:mysql:///zuka?useSSL=false&serverTimezone=GMT%2B8
username: root
password: sasa
mybatis:
type-aliases-package: com.example.demo.userservicedemo.pojo
eureka:
client:
#registerWithEureka: true #服務註冊,是否將自己註冊到Eureka服務中
#fetchRegistry: true #服務發現,是否從Eureka中獲取註冊信息
service-url:
defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka
注意:
- 這裏我們添加了spring.application.name屬性來指定應用名稱,將來會作爲應用的id使用。
- 不用指定register-with-eureka和fetch-registry,因爲默認是true
重啓項目,訪問Eureka監控頁面查看
我們發現user-service服務已經註冊成功了
消費者從Eureka獲取服務
接下來我們修改user-consumer-demo,嘗試從EurekaServer獲取服務。
方法與消費者類似,只需要在項目中添加EurekaClient依賴
,然後再啓動類上加@EnableDiscoveryClient
註解開啓Eureka客戶端即可,就可以通過服務名稱來獲取信息了!
前兩步這裏我就略過了,大家按照之前步驟操作。
添加配置:
server:
port: 8080
spring:
application:
name: consumer # 應用名稱
eureka:
client:
service-url: # EurekaServer地址
defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka
instance:
prefer-ip-address: true # 當其它服務獲取地址時提供ip而不是hostname
ip-address: 127.0.0.1 # 指定自己的ip信息,不指定的話會自己尋找
修改代碼,用DiscoveryClient類的方法,根據服務名稱,獲取服務實例:
@Service
public class UserService {
@Autowired
private RestTemplate restTemplate;
@Autowired
private DiscoveryClient discoveryClient;// Eureka客戶端,可以獲取到服務實例信息
public List<User> queryUserByIds(List<Long> ids) {
List<User> users = new ArrayList<>();
// String baseUrl = "http://localhost:8081/user/";
// 根據服務名稱,獲取服務實例
List<ServiceInstance> instances = discoveryClient.getInstances("user-service");
// 因爲只有一個UserService,因此我們直接get(0)獲取
ServiceInstance instance = instances.get(0);
// 獲取ip和端口信息
String baseUrl = "http://"+instance.getHost() + ":" + instance.getPort()+"/user/";
ids.forEach(id -> {
// 我們測試多次查詢,
users.add(this.restTemplate.getForObject(baseUrl + id, User.class));
// 每次間隔500毫秒
try {
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
});
return users;
}
}
Debug跟蹤運行:
生成的URL:
Eureka詳解
接下來我們詳細講解Eureka的原理及配置。
基礎架構
Eureka架構中的三個核心角色:
-
服務註冊中心
Eureka的服務端應用,提供服務註冊和發現功能,就是剛剛我們建立的eureka-server
-
服務提供者
提供服務的應用,可以是SpringBoot應用,也可以是其它任意技術實現,只要對外提供的是Rest風格服務即可。本例中就是我們實現的user-service-demo
-
服務消費者
消費應用從註冊中心獲取服務列表,從而得知每個服務方的信息,知道去哪裏調用服務方。本例中就是我們實現的user-consumer-demo
高可用的Eureka Server
Eureka Server即服務的註冊中心,在剛纔的案例中,我們只有一個EurekaServer,事實上EurekaServer也可以是一個集羣,形成高可用的Eureka中心。
服務同步
多個Eureka Server之間也會互相註冊爲服務,當服務提供者註冊到Eureka Server集羣中的某個節點時,該節點會把服務的信息同步給集羣中的每個節點,從而實現數據同步。因此,無論客戶端訪問到Eureka Server集羣中的任意一個節點,都可以獲取到完整的服務列表信息。
動手搭建高可用的EurekaServer
我們假設要搭建兩條EurekaServer的集羣,端口分別爲:10086和10087
1)我們修改原來的EurekaServer配置:
server:
port: ${PORT:10086} #服務端口
spring:
application:
name: eureka-server #指定服務名
eureka:
client:
registerWithEureka: true #服務註冊,是否將自己註冊到Eureka服務中
fetchRegistry: true #服務發現,是否從Eureka中獲取註冊信息
serviceUrl: #Eureka客戶端與Eureka服務端的交互地址,高可用狀態配置對方的地址,單機狀態配置自己(如果不配置則默認本機8761端口)
defaultZone: ${EUREKA_SERVER:http://eureka02:10087/eureka/}
server:
enable-self-preservation: false #是否開啓自我保護模式
eviction-interval-timer-in-ms: 60000 #服務註冊表清理間隔(單位毫秒,默認是60*1000)
instance:
hostname: ${EUREKA_DOMAIN:eureka01}
所謂的高可用註冊中心,其實就是把EurekaServer自己也作爲一個服務進行註冊,這樣多個EurekaServer之間就能互相發現對方,從而形成集羣。因此我們做了以下修改:
- 刪除了register-with-eureka=false和fetch-registry=false兩個配置。因爲默認值是true,這樣就會吧自己註冊到註冊中心了。
- 把service-url的值改成了另外一臺EurekaServer的地址,而不是自己
- PORT,EUREKA_SERVER等變量從外部配置,
${PORT:10086
} 表示如有外部變量則使用外部PORT如沒有則使用10086端口。
注意:idea中一個應用不能啓動兩次,我們需要重新配置一個啓動器:
-DPORT=10086 -DEUREKA_SERVER=http://eureka02:10087/eureka/ -DEUREKA_DOMAIN=eureka01
然後我們啓動即可
客戶端註冊服務到集羣
因爲EurekaServer不止一個,因此註冊服務的時候,service-url參數需要變化:
eureka:
client:
service-url: # EurekaServer地址,多個地址以','隔開
defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka,http://127.0.0.1:10087/eureka
服務提供者
服務提供者要向EurekaServer註冊服務,並且完成服務續約等工作。
服務註冊
服務提供者在啓動時,會檢測配置屬性中的:eureka.client.register-with-erueka=true
參數是否正確,事實上默認就是true。如果值確實爲true,則會向EurekaServer發起一個Rest請求,並攜帶自己的元數據信息,Eureka Server會把這些信息保存到一個雙層Map結構中。第一層Map的Key就是服務名稱,第二層Map的key是服務的實例id。
服務續約
在註冊服務完成以後,服務提供者會維持一個心跳(定時向EurekaServer發起Rest請求),告訴EurekaServer:“我還活着”。這個我們稱爲服務的續約(renew);
有兩個重要參數可以修改服務續約的行爲:
eureka:
instance:
lease-expiration-duration-in-seconds: 90
lease-renewal-interval-in-seconds: 30
lease-renewal-interval-in-seconds
:服務續約(renew)的間隔,默認爲30秒lease-expiration-duration-in-seconds
:服務失效時間,默認值90秒
也就是說,默認情況下每個30秒服務會向註冊中心發送一次心跳,證明自己還活着。如果超過90秒沒有發送心跳,EurekaServer就會認爲該服務宕機,會從服務列表中移除,這兩個值在生產環境不要修改,默認即可。
但是在開發時,這個值有點太長了,經常我們關掉一個服務,會發現Eureka依然認爲服務在活着。所以我們在開發階段可以適當調小。
eureka:
instance:
lease-expiration-duration-in-seconds: 10 # 10秒即過期
lease-renewal-interval-in-seconds: 5 # 5秒一次心跳
實例id
先來看一下服務狀態信息:
在Eureka監控頁面,查看服務註冊信息
在status一列中,顯示以下信息:
- UP(1):代表現在是啓動了1個示例,沒有集羣
- localhost:user-service:8081:是示例的名稱(instance-id),
- 默認格式是:
${hostname} + ${spring.application.name} + ${server.port}
- instance-id是區分同一服務的不同實例的唯一標準,因此不能重複。
- 默認格式是:
我們可以通過instance-id屬性來修改它的構成:
eureka:
instance:
prefer-ip-address: true # 當其它服務獲取地址時提供ip而不是hostname
instance-id: ${spring.application.name}:${server.port} # 指定自己的ip信息,不指定的話會自己尋找
重啓服務再試試看:
服務消費者
獲取服務列表
當服務消費者啓動是,會檢測eureka.client.fetch-registry=true
參數的值,如果爲true,則會從Eureka Server服務的列表只讀備份,然後緩存在本地。並且每隔30秒
會重新獲取並更新數據。我們可以通過下面的參數來修改:
eureka:
client:
registry-fetch-interval-seconds: 5
生產環境中,我們不需要修改這個值。
但是爲了開發環境下,能夠快速得到服務的最新狀態,我們可以將其設置小一點。
失效剔除和自我保護
失效剔除
有些時候,我們的服務提供方並不一定會正常下線,可能因爲內存溢出、網絡故障等原因導致服務無法正常工作。Eureka Server需要將這樣的服務剔除出服務列表。因此它會開啓一個定時任務,每隔60秒對所有失效的服務(超過90秒未響應)進行剔除。
可以通過eureka.server.eviction-interval-timer-in-ms
參數對其進行修改,單位是毫秒,生成環境不要修改。
這個會對我們開發帶來極大的不變,你對服務重啓,隔了60秒Eureka才反應過來。開發階段可以適當調整,比如10S
自我保護
我們關停一個服務,就會在Eureka面板看到一條警告:
這是觸發了Eureka的自我保護機制。當一個服務未按時進行心跳續約時,Eureka會統計最近15分鐘心跳失敗的服務實例的比例是否超過了85%。在生產環境下,因爲網絡延遲等原因,心跳失敗實例的比例很有可能超標,但是此時就把服務剔除列表並不妥當,因爲服務可能沒有宕機。Eureka就會把當前實例的註冊信息保護起來,不予剔除。生產環境下這很有效,保證了大多數服務依然可用。
但是這給我們的開發帶來了麻煩, 因此開發階段我們都會關閉自我保護模式:
eureka:
server:
enable-self-preservation: false # 關閉自我保護模式(缺省爲打開)
eviction-interval-timer-in-ms: 1000 # 掃描失效服務的間隔時間(缺省爲60*1000ms)
負載均衡Robbin
在剛纔的案例中,我們啓動了一個user-service,然後通過DiscoveryClient來獲取服務實例信息,然後獲取ip和端口來訪問。
但是實際環境中,我們往往會開啓很多個user-service的集羣。此時我們獲取的服務列表中就會有多個,到底該訪問哪一個呢?
一般這種情況下我們就需要編寫負載均衡算法,在多個實例列表中進行選擇。
不過Eureka中已經幫我們集成了負載均衡組件:Ribbon,簡單修改代碼即可使用。
什麼是Ribbon:
接下來,我們就來使用Ribbon實現負載均衡。
啓動兩個服務實例
首先我們啓動兩個user-service實例,一個8081,一個8082。
Eureka監控面板:
開啓負載均衡
因爲Eureka中已經集成了Ribbon,所以我們無需引入新的依賴。直接修改代碼:
在RestTemplate的配置方法上添加@LoadBalanced
註解:
@Bean
@LoadBalanced
public RestTemplate restTemplate() {
return new RestTemplate(new OkHttp3ClientHttpRequestFactory());
}
修改調用方式,不再手動獲取ip和端口,而是直接通過服務名稱調用:
@Service
public class UserService {
@Autowired
private RestTemplate restTemplate;
@Autowired
private DiscoveryClient discoveryClient;
public List<User> queryUserByIds(List<Long> ids) {
List<User> users = new ArrayList<>();
// 地址直接寫服務名稱即可
String baseUrl = "http://user-service/user/";
ids.forEach(id -> {
// 我們測試多次查詢,
users.add(this.restTemplate.getForObject(baseUrl + id, User.class));
// 每次間隔500毫秒
try {
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
});
return users;
}
}
訪問頁面,查看結果:
源碼跟蹤
爲什麼我們只輸入了service名稱就可以訪問了呢?之前還要獲取ip和端口。
顯然有人幫我們根據service名稱,獲取到了服務實例的ip和端口。它就是LoadBalancerInterceptor
我們進行源碼跟蹤:
繼續跟入execute方法:發現獲取了8082端口的服務
再跟下一次,發現獲取的是8081:
負載均衡策略
Ribbon默認的負載均衡策略是簡單的輪詢,我們可以測試一下:
編寫測試類,在剛纔的源碼中我們看到攔截中是使用RibbonLoadBalanceClient來進行負載均衡的,其中有一個choose方法,是這樣介紹的:
現在這個就是負載均衡獲取實例的方法。
我們對注入這個類的對象,然後對其測試:
@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest(classes = UserConsumerDemoApplication.class)
public class LoadBalanceTest {
@Autowired
RibbonLoadBalancerClient client;
@Test
public void test(){
for (int i = 0; i < 100; i++) {
ServiceInstance instance = this.client.choose("user-service");
System.out.println(instance.getHost() + ":" + instance.getPort());
}
}
}
結果:
符合了我們的預期推測,確實是輪詢方式。
我們是否可以修改負載均衡的策略呢?
繼續跟蹤源碼,發現這麼一段代碼:
我們看看這個rule是誰:
這裏的rule默認值是一個RoundRobinRule
,看類的介紹:
這不就是輪詢的意思嘛。
我們注意到,這個類其實是實現了接口IRule的,查看一下:
定義負載均衡的規則接口。
它有以下實現:
SpringBoot也幫我們提供了修改負載均衡規則的配置入口:
user-service:
ribbon:
NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule
格式是:{服務名稱}.ribbon.NFLoadBalancerRuleClassName
,值就是IRule的實現類。
再次測試,發現結果變成了隨機:
重試機制
Eureka的服務治理強調了CAP原則中的AP,即可用性和可靠性。它與Zookeeper這一類強調CP(一致性,可靠性)的服務治理框架最大的區別在於:Eureka爲了實現更高的服務可用性,犧牲了一定的一致性,極端情況下它寧願接收故障實例也不願丟掉健康實例,正如我們上面所說的自我保護機制。
但是,此時如果我們調用了這些不正常的服務,調用就會失敗,從而導致其它服務不能正常工作!這顯然不是我們願意看到的。
我們現在關閉一個user-service實例:
因爲服務剔除的延遲,consumer並不會立即得到最新的服務列表,此時再次訪問你會得到錯誤提示:
但是此時,8081服務其實是正常的。
因此Spring Cloud 整合了Spring Retry 來增強RestTemplate的重試能力,當一次服務調用失敗後,不會立即拋出一次,而是再次重試另一個服務。
只需要簡單配置即可實現Ribbon的重試:
spring:
cloud:
loadbalancer:
retry:
enabled: true # 開啓Spring Cloud的重試功能
user-service:
ribbon:
ConnectTimeout: 250 # Ribbon的連接超時時間
ReadTimeout: 1000 # Ribbon的數據讀取超時時間
OkToRetryOnAllOperations: true # 是否對所有操作都進行重試
MaxAutoRetriesNextServer: 1 # 切換實例的重試次數
MaxAutoRetries: 1 # 對當前實例的重試次數
根據如上配置,當訪問到某個服務超時後,它會再次嘗試訪問下一個服務實例,如果不行就再換一個實例,如果不行,則返回失敗。切換次數取決於MaxAutoRetriesNextServer
參數的值
引入spring-retry依賴
<dependency>
<groupId>org.springframework.retry</groupId>
<artifactId>spring-retry</artifactId>
</dependency>
我們重啓user-consumer-demo,測試,發現即使user-service2宕機,也能通過另一臺服務實例獲取到結果!