SpringCloud Netflix Eureka（服務注冊/發現）

⒈Eureka是什么？

　　Eureka是Netflix的一個子模塊，也是核心模塊之一，Eureka是一個基於REST的服務，用於定位服務以實現雲端中間層服務發現和故障轉移，服務注冊與發現對於微服務架構來說是非常重要的，有了服務注冊與發現，只需要使用服務的標識符就可以訪問到服務，而不需要修改服務調用的配置文件，功能類似於Dubbo的注冊中心，例如Zookeeper。

　　SpringCloud封裝了Netflix公司開發的Eureka模塊來實現服務注冊與發現，Eureka采用了C/S設計架構，Eureka Server作為服務注冊功能的服務器，它是服務注冊中心。而系統中的其他微服務，使用Eureka Client連接到Eureka Server並維持心跳連接，這樣系統的維護人員就可以通過Eureka Server來監控系統中的各個微服務是否正常運行，SpringCloud的一些其他模塊（例如Zuul）就可以通過Eureka Server來發現系統中的其他微服務，並執行相關的邏輯。

　　Eureka包含兩個組件，Eureka Server和Eureka Client。

　　Eureka Server提供服務注冊服務。各個微服務啟動后，會在Eureka Server中進行注冊，這樣Eureka Server中的服務注冊表中將會存儲所有可用服務節點的信息，服務節點的信息可以在界面中直觀的看到。

　　Eureka Client是一個Java客戶端，用於簡化Eureka Server的交互，客戶端同時也具備一個內置的-使用輪詢（round-robin）負載算法的負載均衡器。在應用啟動后，Eureka Client將會向Eureka Server發送心跳（默認周期30秒），如果Eureka Server在多個心跳周期內沒有接收到某個節點的心跳，Eureka Server將會從服務的注冊列表中移除該服務節點（默認90秒）。

⒉Eureka三大角色

　　①Eureka Server　　-　　提供服務注冊與發現

　　②Service Provider（服務提供者）　　-　　將自身服務注冊到Eureka Server，從而使服務消費者能夠找到。

　　③Service Consumer（服務消費者）　　-　　從Eureka Server中獲取服務列表，從而能夠消費服務。

⒊示例

　　請訪問我的示例文章地址：https://www.cnblogs.com/fanqisoft/p/10357598.html

⒋一些Eureka配置擴展

　　①修改在Eureka管理界面中的主機名稱

eureka:
  instance:
    instance-id:  #設置主機名稱

　　②修改在Eureka管理界面中的主機ip是否顯示

eureka:
  instance:
    prefer-ip-address: true #主機ip是否顯示

　　③修改在Eureka管理界面中的主機info詳細信息

　　　　ⅰ添加pom依賴　　

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

　　　　ⅱ父工程pom文件中添加構建的Build信息（可選）

　　　　ⅲ在配置文件中添加info配置信息

⒌Eureka自我保護

　　

 　　①導致原因：

　　某時刻某一個微服務不可用了，Eureka不會立刻清理，依舊會對該微服務的信息進行保存。

　　②什么是自我保護模式？

　　默認情況下，如果Eureka Server在一定時間內沒有收到某個微服務實例的心跳，Eureka Server將會注銷該實例（默認90秒），但是當網絡分區故障發生時，微服務與Eureka Server之間無法正常通信，那么以上的行為可能就變得非常危險了，因為這個微服務本身其實是健康的，此時不應該注銷這個微服務。

　　Eureka通過“自我保護模式”來解決這個問題，當Eureka Server節點在短時間內丟失過多客戶端時（可能這些客戶端發生了網絡分區故障），那么當前Eureka Server節點就會進入自我保護模式，一旦進入該模式，Eureka Server就會保護服務注冊表中的信息，不再刪除服務注冊表中的數據，也就是說不會注銷任何微服務，當網絡故障恢復后，該Eureka Server節點就會自動退出自我保護模式。

　　在自我保護模式中，Eureka Server會保護服務注冊表中的信息，不會注銷任何服務實例，當它收到的心跳數重新恢復到閾值以上時，該Eureka Server節點就會自動退出自我保護模式，它的設計哲學就是寧可保留錯誤的服務注冊信息，也不盲目注銷任何可能健康的服務實例。

　　自我保護模式是一種應對網絡異常的安全保護措施，它的架構哲學是寧可同時保留所有微服務（健康的微服務和不健康的微服務都會保留）也不盲目注銷任何可能健康的微服務。使用自我保護模式，可以讓Eureka集群更加健壯、穩定。

　　在SpringCloud中，可以使用eureka.server.enable-self-preservation=false來禁用自我保護模式（不推薦）。

⒍Eureka服務發現

　　①在服務消費者主程序啟動類上添加@EnableDiscoveryClient注解

package cn.coreqi;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;
import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.EnableEurekaClient;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.web.client.RestOperations;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

@SpringBootApplication
//@EnableDiscoveryClient  //開啟服務發現功能
@EnableDiscoveryClient  //開啟服務發現功能
public class SpringbootcloudserviceconsumerApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SpringbootcloudserviceconsumerApplication.class, args);
    }

    @Bean
    @LoadBalanced   //使用負載均衡機制
    public RestOperations restTemplate(){
        return new RestTemplate();
    }

}

　　②控制器添加相關代碼

package cn.coreqi.controller;

import cn.coreqi.entities.User;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.cloud.client.ServiceInstance;
import org.springframework.cloud.client.discovery.DiscoveryClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.client.RestOperations;
import java.util.List;

@RestController
public class UserController {
    @Autowired
    private RestOperations restTemplate;
    
    @Autowired
    private DiscoveryClient client;

    @GetMapping("/userno2")
    public String discovery(){
        List<String> list = client.getServices();
        System.out.println("*****" + list);
        List<ServiceInstance> serviceList = client.getInstances("USER-PROVIDER");
        for (ServiceInstance item : serviceList){
            System.out.println(item.getServiceId() + "\t" + item.getHost() + "\t" + item.getPort() + "\t" + item.getUri());
        }
        return "success";
    }
    
    @GetMapping("/userno1")
    public User getUsersFirst(){
        User[] users = restTemplate.getForObject("http://user-provider/users",User[].class);
        return users[0];
    }
}

⒎Eureka集群配置

　　　　為了更直觀的顯示集群效果，做了一下域名關系映射。

　　　　

　　①Eureka Server集群搭建

　　　　Ⅰ新建幾個Eureka Server項目（略）

　　　　Ⅱ在這幾個Eureka Server項目的主程序啟動類上添加@EnableEurekaServer注解（以一個為例）

package cn.coreqi;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.server.EnableEurekaServer;

@SpringBootApplication
@EnableEurekaServer
public class EurekaServerApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(EurekaServerApplication.class, args);
    }

}　

　　　　Ⅲ分別修改它們的配置文件（以兩個為例）　　　

server:
  port: 8761
eureka:
  instance:
    hostname: eureka-server1 #Eureka服務端實例名稱
  client:
    register-with-eureka: false #是否向注冊中心注冊自己
    fetch-registry: false #是否從Eureka上獲取服務的注冊信息,自己就是注冊中心，本身職責就是維護服務實例，並不需要去檢索服務
    service-url:
      defaultZone: http://eureka8762.com:8762/eureka/,http://eureka8763.com:8763/eureka/  #設置與Eureka Server交互的地址(查詢服務、注冊服務等)

server:
  port: 8762
eureka:
  instance:
    hostname: eureka-server2 #Eureka服務端實例名稱
  client:
    register-with-eureka: false #是否向注冊中心注冊自己
    fetch-registry: false #是否從Eureka上獲取服務的注冊信息,自己就是注冊中心，本身職責就是維護服務實例，並不需要去檢索服務
    service-url:
      defaultZone: http://eureka8761.com:8761/eureka/,http://eureka8763.com:8763/eureka/  #設置與Eureka Server交互的地址(查詢服務、注冊服務等)

　　　　總結一下不同：

　　　　　　1.端口不同

　　　　　　2.eureka.instance.hostname　　不可重名

　　　　　　3.eureka.client.service-url.defaultZone　　手牽手模式，把除自己以外的集群內的其它Eureka Server全部配置進來

　　②Eureka Client連接Eureka Server集群

　　　　Ⅰ新建一個Eureka Client項目用作服務提供者（必須引入Web模塊，否則注冊服務后項目會自動停止）

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

　　　　Ⅱ在主程序啟動類上添加@EnableEurekaClient注解

package cn.coreqi;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.EnableEurekaClient;

@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
public class ServiceProviderApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ServiceProviderApplication.class, args);
    }

}

　　　　Ⅲ修改配置文件

server:
  port: 8001
spring:
  application:
    name: user-provider
eureka:
  instance:
    prefer-ip-address: true #注冊服務的時候使用服務的ip地址
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://eureka8761.com:8761/eureka/,http://eureka8762.com:8762/eureka/,http://eureka8763.com:8763/eureka/

　　　　　　總結一下：

　　　　　　　　1.eureka.client.service-url.defaultZone：將集群內所有的Eureka Server全部配置進來

⒏數據的有關擴展

　　傳統的關系型數據庫（SqlServer、MySQL、Oracle）　　=》　　ACID

　　非關系型數據庫（Redis、MongDB）　　=》　　CAP

 

　　ACID：

　　　　A（Atomicity）原子性：事務中的所有操作要么都成功執行，要么什么都不做。

　　　　C（Consistency）一致性：數據庫要一直處於一致的狀態，事務的運行不會改變數據庫原本的一致性約束。

　　　　I（Isolation）獨立性：並發的事務之間不會相互影響。

　　　　D（Durability）持久性：一旦事務提交，它所做的修改將會永久的保存在數據庫上，即使宕機也不會丟失。

 

　　CAP：

　　　　C（Consistency）強一致性

　　　　A（Availability）可用性

　　　　P（Partition tolevance）分區容錯性

 

　　CAP的3進2原則：即任何一個分布式系統不可能同時滿足CAP，只能3選2。

　　CA：單點集群，滿足一致性、可用性的系統，通常在可擴展性上不太強大。

　　CP：滿足一致性、分區容忍性的系統，通常性能不是特別高。

　　AP：滿足可用性、分區容忍性的系統，通常可能對一致性要求低一些。

　　因為當前的網絡硬件肯定會出現延遲丟包等問題，因此，分布式系統中，分區容忍性（P）是我們必須要實現的，所以我們只能在一致性（CP）和可用性（AP）之間權衡。

　　天貓雙11保證的是AP原則。

 

 

Zookeeper保證CP

　　當向注冊中心查詢服務列表時，我們可以容忍注冊中心返回的是幾分鍾以前的注冊信息，但不能接受服務直接Down掉不可用，也就是說，服務注冊功能對可用性的要求要高於一致性，但是Zookeeper會出現這樣一種情況，當主節點（master）因為網絡故障與其它節點失去聯系時，剩余節點將會重新進行主節點的選舉，選舉的時間太長，一般在30s~120s之間，且選舉的過程中整個Zookeeper集群都是不可用的，這就導致了在選舉期間Zookeeper的注冊服務是癱瘓的。

　　在雲部署的環境下，因網絡問題使得Zookeeper集群失去主節點（master）是較大概率會發生的事情，雖然服務能夠最終恢復，但是漫長的選舉時間導致注冊服務長時間不可用是不能容忍的。

 

Eureka保證AP

　　Eureka在設計時就優先保證了可用性，Eureka各個節點都是平等的，無論多少個節點掛掉都不會影響正常工作的節點，剩余的節點依然可以提供服務注冊和查詢，而Eureka Client在向某個Eureka Server注冊時如果發現連接失敗，則會自動切換至其它節點，只要有一台Eureka Server還在，就能保證注冊服務可用（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）。除此之外，Eureka還有一種自我保護機制，如果在15分鍾內超過85%的節點都沒有正常的心跳，那么Eureka就認為客戶端與注冊中心之間出現了網路故障，此時會出現以下幾種情況：

　　　　1.Eureka不再從注冊列表中移除因為長時間沒收到心跳而應該過期的服務。

　　　　2.Eureka仍然能夠接收新服務的注冊和查詢請求，但是不會被同步到其它節點上（即保證當前節點依然可用）。

　　　　3.當網絡穩定時，當前實例新的注冊信息會被同步到其它節點中。

　　因此，Eureka可以很大的應對因網絡故障導致部分節點失去聯系的情況，而不會像Zookeeper那樣使整個注冊服務癱瘓。