Eureka -- 注册中心(2) Eureka 的设计理念

Eureka 的设计理念

服务实例注册到服务中心

服务的注册,本质上就是在服务启动的时候,调用 Eureka Server 的 REST API 的 Registrer 方法,注册应用实例的信息。对于 Java 应用,可以使用 Netflix 的 Eureka Client 封装 API 调用;对于 Spring Cloud 应用,可以使用 spring-cloud-starter-netflix-eureka-client 基于 Spring Boot 自动配置,自动注册服务。

服务实体从服务中心剔除

正常情况下,服务实例在关闭应用的时候,应该通过钩子方法或其他生命周期回调方法,调用 Eureka Server 的 REST API 的 de-register 方法,来删除自身服务实例的信息。另外,为了解决服务挂掉,或网络中断等其他异常情况没有及时删除自身信息的问题,Eureka Server 要求 Client 定时进行续约,也就是发送心跳,来证明自己是存活的、健康的、可调用的。如果超过一定时间没有续约,则认为 Client 停掉了,Server 端会主动剔除。

服务实例一致性问题

由于注册中心(Eureka Server)通常来说是一个集群,就需要 Client 在集群中保持一致。Eureka 通过 CAP、Peer to Peer、Zone + Region、SELF PRESERVATION 四个方面保证一致性。

CAP

C:Consistency,数据一致性。即数据在存在多个副本的情况下,可能由于网络、机器故障、软件系统等问题早上数据写入部分副本成功,副本副本失败,进而造成副本之间数据不一致,存在冲突。满足一致性则要求对数据的更新操作成功后,多副本的数据保持一致。
A:Availablility,服务可用性。在任何时候,客户端对集群进行读写操作时,请求能够正常响应,即,在一定的时间内完成。
P:Partition Tolerance,分区容忍性,即发生通信故障的时候,整个集群被分隔成多个无法相互通信的分区时,集群仍然可用。

在分布式系统中,网络条件一般是不可控的,网络分区是不可避免的,因此分布式系统必须满足分区容忍性,所以分布式系统的设计需要在 AP、CP 之间进行选择。

Zookeeper 是 CP Eureka是CA

Peer to Peer

分布式系统的数据在多个副本直接的复制方式,可分为:主从复制、对等复制

主从复制

主从复制,就是 Master-Slave 模式,有一个主副本,其他为从副本。所有的对数据的写操作,都提交到主副本,然后由主副本更新到其他的从副本。具体的更新方式有:同步更新、异步更新、同步异步混合更新。
对于主从复制的模式,写操作都要经过主副本,所有主副本的压力会很大。但是,从副本会分担主副本的读请求,而一个系统最大的请求都是读请求,所有可以一般情况下都是一主多从的架构。

对等复制

即 Peer to Peer 模式。副本之间不分主从,任何副本都能接收写操作,然后每个副本之间相互进行数据更新。对于对等复制模式来说,由于任何副本都可以接收到写操作,所以不存在写操作的压力瓶颈。但是由于每个副本都能进行写操作,各个副本之间的数据同步及冲突处理是一个比较棘手的问题。

Eureka 采用的就是 Peer to Peer

SELF PRESERVATION

在分布式系统中,通常需要对应用实例的存活进行健康检查,需要处理好网络抖动或短暂的不可用造成的误判;另外,Eureka Server 和 Client 之间如果存在网络分区,在极端情况下可能会导致 Eureka Server 情况部分服务的实例列表,这个将严重影响到 Eureka Server 的高可用。因此,Eureka 引入了自我保护机制(SELF PRESERVATION)。

Client 与 Server 之间有租约,Client 需要定时发送心跳维持租约,表示自己存活。Eureka 通过当前注册的实例数,计算每分钟应该从应用实例接收到的心跳数,如果最近一分钟接收到的续约次数小于指定的阈值的话,则关闭租约失效剔除,进制定时任务剔除失效的实例,从而保护注册信息。

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