【Spring Cloud系列】- Eureka使用詳解

一、概述

Eureka2.0版本已經(jīng)停止維護，為什么要寫這篇博客重復(fù)已停止更新的中間件，其目的主要是：

1. 認(rèn)識微服務(wù)注冊中心：雖然Eureka已經(jīng)停止維護，但微服務(wù)架構(gòu)在當(dāng)今非常流程，學(xué)習(xí)Eureka可以更好的理解微服務(wù)。
2. 便于老舊系統(tǒng)維護：如果使用微服務(wù)，公司一定會存在使用Eureka服務(wù)的應(yīng)用系統(tǒng)，學(xué)習(xí)Eureka便于儲備老舊系統(tǒng)維護的能力。

二、Eureka簡介

Eureka是Netflix的一個子模塊，也是核心模塊之一。Eureka是一個基于REST的服務(wù)，用于定位服務(wù)，以實現(xiàn)云端中間層服務(wù)發(fā)現(xiàn)和故障轉(zhuǎn)移。

三、Eureka結(jié)構(gòu)與作用

Eureka結(jié)構(gòu)圖

Eureka采用CS（Client/Server,客戶端/服務(wù)器）架構(gòu)，它包括以下兩大組件

1. Eureka Server：Eureka 服務(wù)注冊中心，主要用于提供服務(wù)注冊功能。當(dāng)微服務(wù)啟動時，會將自己的服務(wù)注冊到 Eureka Server。Eureka Server 維護了一個可用服務(wù)列表，存儲了所有注冊到 Eureka Server 的可用服務(wù)的信息，這些可用服務(wù)可以在 Eureka Server 的管理界面中直觀看到。
2. Eureka Client：Eureka 客戶端，通常指的是微服務(wù)系統(tǒng)中各個微服務(wù)，主要用于和 Eureka Server 進行交互。在微服務(wù)應(yīng)用啟動后，Eureka Client 會向 Eureka Server 發(fā)送心跳（默認(rèn)周期為 30 秒）。若 Eureka Server 在多個心跳周期內(nèi)沒有接收到某個 Eureka Client 的心跳，Eureka Server 將它從可用服務(wù)列表中移除（默認(rèn) 90 秒）。

＂心跳＂是一段定時發(fā)送的自定義信息，讓對方知道自己＂存活＂，以確保連接有效性，大部分CS架構(gòu)的應(yīng)用程序都采用心跳機制，服務(wù)端和客戶端都可以發(fā)送心跳。通常情況下客戶端發(fā)送請求心跳包給服務(wù)器端。服務(wù)器端判斷客戶端是否存活在線。

四、Eureka集群及與應(yīng)用關(guān)系

• Eureka關(guān)系圖

• Eureka 實現(xiàn)服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)的流程

  1. 服務(wù)提供者（Eureka Client Provider）啟動時，把當(dāng)前服務(wù)器信息以服務(wù)名（spring.application.name）的方式注冊到注冊中心。
  2. 服務(wù)器消費者（Eureka Client Consumer）啟動時，也會注冊自己的服務(wù)名到注冊中心。
  3. 服務(wù)消費者（Consumer）注冊的同時會獲取一份可用的服務(wù)器列表。該列表中包含了所有注冊到服務(wù)注冊中心的服務(wù)信息（包含服務(wù)器提供者和自身服務(wù)信息）。
  4. 在獲得可用服務(wù)列表后，服務(wù)消費者通過HTTP或消息中間件遠程調(diào)用服務(wù)者提供服務(wù)。

服務(wù)中心（Eureka Server）是個十分重要的角色，他是服務(wù)提供者（Provider）和服務(wù)消費者（Consumer）之間的橋梁。服務(wù)提供者只有將自己的服務(wù)注冊到服務(wù)注冊中心才可能被服務(wù)消費者調(diào)用。而服務(wù)消費者也只有通過服務(wù)注冊中心獲取可用服務(wù)列表后，才能調(diào)用所需的服務(wù)。為保證應(yīng)用的高可用型；使用多個注冊中心，相互注冊保證任何一臺注冊中心故障不影響整個服務(wù)器中心向外提供服務(wù)。

五、Eureka注冊中心實現(xiàn)

• pom.xml添加依賴

  1. 添加spring-boot-starter-parent依賴

     <parent>
         <groupId>org.springframework.boot</groupId>
         <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
         <version>2.3.6.RELEASE</version>
         <relativePath/>
     </parent>
     

  2. 添加依賴dependencyManagement

     <dependencyManagement>
       <dependencies>
          <dependency>
              <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
              <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
              <version>Hoxton.SR12</version>
              <type>pom</type>
              <scope>import</scope>
           </dependency>
        </dependencies>
     </dependencyManagement>
     

  3. 添加相關(guān)依賴

     <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
     </dependency>
     <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
     </dependency>
     <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
        <scope>runtime</scope>
        <optional>true</optional>
     </dependency>
     <dependency>
         <groupId>org.springframework.boot</groupId>
         <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
         <version>3.0.5</version>
         <scope>test</scope>
     </dependency>
     

• 創(chuàng)建Eureka服務(wù)主類

  package com.goyeer;
  import org.springframework.boot.SpringApplication;
  import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
  import org.springframework.cloud.netflix.eureka.server.EnableEurekaServer;
  //Eureka注冊中心注解
  @EnableEurekaServer
  @SpringBootApplication
  public class EurekaService {
      public static void main(String[] args){
          SpringApplication.run(EurekaService.class,args);
      }
  }
  

• 添加application配置信息

  server:
    port: 30009
  eureka:
    instance:
      #服務(wù)注冊中心實例的主機名
      hostname: localhost
    client:
      #實例是否在eureka服務(wù)器上注冊自己的信息以供其他服務(wù)發(fā)現(xiàn)，默認(rèn)為true
      register-with-eureka: false
      #此客戶端是否獲取eureka服務(wù)器注冊表上的注冊信息，默認(rèn)為true
      fetch-registry: false
      service-url:
        #與Eureka注冊服務(wù)中心的通信zone和url地址
        defaultZone: http://${eureka.instance.hostname}:${server.port}/eureka/
        registerWithEureka: false
        fetchRegistry: false
    server:
      enable-self-preservation: false
      eviction-interval-timer-in-ms: 5000
  

六、Eureka客戶端

• pom.xml添加依賴

  pom文件可用直接使用Eureka服務(wù)端pom文件，只需要把spring-cloud-starter-netflix-eureka-server替換為spring-cloud-netflix-eureka-client

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

• 創(chuàng)建Eureka服務(wù)主類

  package com.awinic;
  
  import org.springframework.boot.SpringApplication;
  import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
  import org.springframework.cloud.netflix.eureka.EnableEurekaClient;
  
  @EnableEurekaClient
  @SpringBootApplication
  public class EurekaProviderClientApp {
     public static void main(String[] args){
         SpringApplication.run(EurekaProviderClientApp.class,args);
     }
  }
  

• 添加application配置信息

  server:
    port: 30001
  eureka:
    instance:
      hostname: localhost
    client:
      #實例是否在eureka服務(wù)器上注冊自己的信息以供其他服務(wù)發(fā)現(xiàn)，默認(rèn)為true
      register-with-eureka: true
      fetch-registry: false
      service-url:
        defaultZone: http://${eureka.instance.hostname}:30000/eureka/
        registerWithEureka: false
        fetchRegistry: false
  

七、自我保護機制

Eureka在CAP理論當(dāng)中是屬于AP ， 也就說當(dāng)產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)分區(qū)時，Eureka保證系統(tǒng)的可用性，但不保證系統(tǒng)里面數(shù)據(jù)的一致性，當(dāng)發(fā)生網(wǎng)絡(luò)分區(qū)的時候，Eureka-Server和Client端的通訊被終止，Eureka Server端接收不到Eureka Client續(xù)約請求，此時，如果直接將沒有收到心跳Eureka Client端自動剔除，那么就可能誤把正常的Eureka Client端給剔除。這個不符合AP理論，所有Eureka-Server會保留可能已宕機的Eureka Server端。從而保證了Eureka Server的健壯性，符合AP理論。

Eureka重要兩個變量：

this.expectedNumberOfRenewsPerMin = count * 2;
this.numberOfRenewsPerMinThreshold =(int) (this.expectedNumberOfRenewsPerMin * serverConfig.getRenewalPercentThreshold());

expectedNumberOfRenewsPerMin ：每分鐘最大的續(xù)約數(shù)量，由于客戶端是每30秒續(xù)約一次，一分鐘就是續(xù)約2次， count代表的是客戶端數(shù)量。

所以這個變量的計算公式 ： 客戶端數(shù)量*2

numberOfRenewsPerMinThreshold ： 每分鐘最小續(xù)約數(shù)量， 使用expectedNumberOfRenewsPerMin * serverConfig.getRenewalPercentThreshold()。
serverConfig.getRenewalPercentThreshold()的默認(rèn)值為0.85 ， 也就是說每分鐘的續(xù)約數(shù)量要大于85% 。
Eureka的自我保護機制，都是圍繞以上兩個變量實現(xiàn)的，如果每分鐘的續(xù)約數(shù)量小于numberOfRenewsPerMinThreshold，此時就會開啟自動保護機制。

在此期間,Eureka Server不會主動剔除任何一個客戶端。

八、總結(jié)

Eureka 是Spring Cloud核心它提供一下幾個主要的服務(wù)：

1. 服務(wù)注冊和發(fā)現(xiàn)：eureka 分客戶端（Eureka Client）和服務(wù)端（Eureka Server），服務(wù)端即為注冊中心，提供服務(wù)注冊和發(fā)現(xiàn)的功能。所有客戶端將自己注冊到注冊中心上，服務(wù)端使用 Map 結(jié)構(gòu)基于內(nèi)存保存所有客戶端信息（IP、端口、續(xù)約等信息）?？蛻舳硕〞r從注冊中心拉取注冊表到本地，就可以通過負(fù)載均衡的方式進行服務(wù)間的調(diào)用。
2. 服務(wù)注冊（Register）：Eureka Client 啟動時向 Eureka Server 注冊，并提供自身的元數(shù)據(jù)、IP地址、端口、狀態(tài)等信息。
3. 服務(wù)續(xù)約（Renew）：Eureka Client 默認(rèn)每隔30秒向 Eureka Server 發(fā)送一次心跳進行服務(wù)續(xù)約，通過續(xù)約告知 Eureka Server 自己是正常的。如果 Eureka Server 180秒沒有收到客戶端的續(xù)約，就會認(rèn)為客戶端故障，并將其剔除。
4. 抓取注冊表（Fetch Registry）：Eureka Client 啟動時會向 Eureka Server 全量抓取一次注冊表到本地，之后會每隔30秒增量抓取注冊表合并到本地注冊表。如果合并后的本地注冊表與 Eureka Server 端的注冊表不一致（hash 比對），就全量抓取注冊表覆蓋本地的注冊表。
5. 服務(wù)下線（Cancel）：Eureka Client 程序正常關(guān)閉時，會向 Eureka Server 發(fā)送下線請求，之后 Eureka Server 將這個實例從注冊表中剔除。
6. 故障剔除（Eviction）：默認(rèn)情況下，Eureka Client 連續(xù)180秒沒有向 Eureka Server 發(fā)送續(xù)約請求，就會被認(rèn)為實例故障，然后從注冊表剔除。
7. Eureka Server 集群：Eureka Server 采用對等復(fù)制模式（Peer to Peer）來進行副本之間的數(shù)據(jù)同步，集群中每個 Server 節(jié)點都可以接收寫操作和讀操作。Server 節(jié)點接收到寫操作后（注冊、續(xù)約、下線、狀態(tài)更新）會通過后臺任務(wù)打包成批量任務(wù)發(fā)送到集群其它 Server 節(jié)點進行數(shù)據(jù)同步。Eureka Server 集群副本之間的數(shù)據(jù)會有短暫的不一致性，它是滿足 CAP 中的 AP，即 高可用性和分區(qū)容錯性。

后面將陸續(xù)介紹Eureka配置項、Eureka服務(wù)集群、Eureka源碼解析…文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-488659.html

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