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芋道源码

发布于 2018-08-17 15:36:28

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发布于 2018-08-17 15:36:28

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摘要: 原创出处 http://www.iocoder.cn/Eureka/transport/ 「芋道源码」欢迎转载，保留摘要，谢谢！

本文主要基于 Eureka 1.8.X 版本

1. 概述
2. EurekaHttpClient
- 2.1 EurekaJerseyClientImpl
- 2.2 EurekaJerseyClientBuilder
3. EurekaHttpClient
- 3.1 EurekaHttpResponse
- 3.2 TransportClientFactory
4. AbstractJerseyEurekaHttpClient
- 4.1 JerseyApplicationClient
- 4.2 JerseyReplicationClient
5. EurekaHttpClientDecorator
- 5.1 MetricsCollectingEurekaHttpClient
- 5.2 RedirectingEurekaHttpClient
- 5.3 RetryableEurekaHttpClient
- 5.4 SessionedEurekaHttpClient
6. 创建网络通讯客户端
666. 彩蛋

1. 概述

本文主要分享 Eureka 的网络通信部分。在不考虑 Eureka 2.x 的兼容的情况下，Eureka 1.x 主要两部分的网络通信：

Eureka-Client 请求 Eureka-Server 的网络通信
Eureka-Server 集群内，Eureka-Server 请求 其它的Eureka-Server 的网络通信

本文涉及类在 com.netflix.discovery.shared.transport 包下，涉及到主体类的类图如下( 打开大图 )：

粉色部分 —— EurekaJerseyClient ，对基于 Jersey Server 的 Eureka-Server 的 Jersey 客户端封装。
绿色部分 —— EurekaHttpClient ，Eureka-Server HTTP 访问客户端，定义了具体的 Eureka-Server API 调用方法。如果把 DiscoveryClient 类比成 Service ，那么 EurekaHttpClient 可以类比城 Dao 。
综色部分 —— EurekaHttpClient 实现类，真正实现了具体的 Eureka-Server API 调用方法。
红色部分 —— EurekaHttpClient 委托类，提供了会话、重试、重定向、监控指标收集等特性。
黄色部分 —— EurekaHttpClientFactory，用于创建 EurekaHttpClient 。

类图看起来很复杂，整体调用关系如下( 打开大图 )：

OK ，我们逐层解析，嗨起来。

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2. EurekaHttpClient

com.netflix.discovery.shared.transport.jersey.EurekaJerseyClient ，EurekaHttpClient 接口。接口代码如下：

public interface EurekaJerseyClient {

    ApacheHttpClient4 getClient();

    void destroyResources();
}

com.sun.jersey.client.apache4.ApacheHttpClient4 ，基于 Apache HttpClient4 实现的 Jersey Client 。

2.1 EurekaJerseyClientImpl

com.netflix.discovery.shared.transport.jersey.EurekaJerseyClientImpl ，EurekaHttpClient 实现类。实现代码如下：

// 超过微信字数上限

com.netflix.discovery.shared.transport.jersey.ApacheHttpClientConnectionCleaner ，Apache HttpClient 空闲连接清理器，负责周期性关闭处于 half-close 状态的空闲连接。点击链接查看带中文注释的 ApacheHttpClientConnectionCleaner。推荐阅读：《HttpClient容易忽视的细节——连接关闭》。

2.2 EurekaJerseyClientBuilder

EurekaJerseyClientBuilder ，EurekaJerseyClientImpl 内部类，用于创建 EurekaJerseyClientImpl 。

调用 #build() 方法，创建 EurekaJerseyClientImpl ，实现代码如下：

// EurekaJerseyClientBuilder.java
public EurekaJerseyClient build() {
    MyDefaultApacheHttpClient4Config config = new MyDefaultApacheHttpClient4Config();
    try {
        return new EurekaJerseyClientImpl(connectionTimeout, readTimeout, connectionIdleTimeout, config);
    } catch (Throwable e) {
        throw new RuntimeException("Cannot create Jersey client ", e);
    }
}

MyDefaultApacheHttpClient4Config ，继承自 com.sun.jersey.client.apache4.config.DefaultApacheHttpClient4Config ，实现自定义配置。点击链接查看带中文注释的 MyDefaultApacheHttpClient4Config。例如：
- 自定义的请求、响应的编解码器 `com.netflix.discovery.provider.DiscoveryJerseyProvider` 。
- 禁用重定向，使用 RedirectingEurekaHttpClient 实现该特性。
- 自定义 UserAgent 。
- 自定义 Http Proxy 。
- SSL 功能的增强。ApacheHttpClient4 使用的是 Apache HttpClient 4.1.1 版本，`com.netflix.discovery.shared.transport.jersey.SSLSocketFactoryAdapter` 将 Apache HttpClient 4.3.4 对 SSL 功能的增强适配到老版本 API 。点击链接查看带中文注释的 SSLSocketFactoryAdapter。

3. EurekaHttpClient

com.netflix.discovery.shared.transport.EurekaHttpClient ，Eureka-Server HTTP 访问客户端，定义了具体的 Eureka-Server API 调用方法。点击链接查看带中文注释的 EurekaHttpClient。

3.1 EurekaHttpResponse

com.netflix.discovery.shared.transport.EurekaHttpResponse ，请求响应对象，实现代码如下：

public class EurekaHttpResponse<T> {

    /**
     * 返回状态码
     */
    private final int statusCode;
    /**
     * 返回对象( Entity )
     */
    private final T entity;
    /**
     * 返回 header
     */
    private final Map<String, String> headers;
    /**
     * 重定向地址
     */
    private final URI location;

    // ... 省略 setting / getting 和 Builder
}

3.2 TransportClientFactory

com.netflix.discovery.shared.transport.TransportClientFactory ，创建 EurekaHttpClient 的工厂接口。接口代码如下：

public interface TransportClientFactory {

    /**
     * 创建 EurekaHttpClient
     *
     * @param serviceUrl Eureka-Server 地址
     * @return EurekaHttpClient
     */
    EurekaHttpClient newClient(EurekaEndpoint serviceUrl);

    /**
     * 关闭工厂
     */
    void shutdown();

}

大多数 EurekaHttpClient 实现类都有其对应的工厂实现类。

4. AbstractJerseyEurekaHttpClient

com.netflix.discovery.shared.transport.jersey.AbstractJerseyEurekaHttpClient ，实现 EurekaHttpClient 的抽象类，真正实现了具体的 Eureka-Server API 调用方法。实现代码如下：

// 超过微信字数上限

jerseyClient 属性，Jersey Client ，使用上文的 EurekaHttpClient#getClient(…) 方法，获取 ApacheHttpClient4 。
serviceUrl 属性，请求的 Eureka-Server 地址。
#register() 方法，实现向 Eureka-Server 注册应用实例。其他方法代码类似。
- x
- 第 22 至 26 行：设置请求地址。
- 第 28 行：调用 #addExtraHeaders(...) 方法，设置请求头( header )。该方法是抽象方法，提供子类实现自定义的请求头。代码如下： protected abstract void addExtraHeaders(Builder webResource);
第 29 至 34 行：请求 Eureka-Server 。
第 35 至 36 行：解析响应结果，创建 EurekaHttpResponse 。

4.1 JerseyApplicationClient

com.netflix.discovery.shared.transport.jersey.JerseyApplicationClient ，实现 Eureka-Client 请求 Eureka-Server 的网络通信。点击链接查看带中文注释的 JerseyApplicationClient。

4.1.1 JerseyEurekaHttpClientFactory

com.netflix.discovery.shared.transport.jersey.JerseyEurekaHttpClientFactory ，创建 JerseyApplicationClient 的工厂类。实现代码如下：

// 超过微信字数上限

4.1.2 JerseyEurekaHttpClientFactoryBuilder

JerseyEurekaHttpClientFactoryBuilder ，JerseyEurekaHttpClientFactory 内部类，用于创建 JerseyEurekaHttpClientFactory 。点击链接查看带中文注释的 JerseyEurekaHttpClientFactory。

调用 JerseyEurekaHttpClientFactory#create(...) 方法，创建 JerseyEurekaHttpClientFactory ，实现代码如下：

// 超过微信字数上限

4.2 JerseyReplicationClient

com.netflix.eureka.transport.JerseyReplicationClient ，Eureka-Server 集群内，Eureka-Server 请求 其它的Eureka-Server 的网络通信。

实现 AbstractJerseyEurekaHttpClient#addExtraHeaders() 方法，添加自定义头 x-netflix-discovery-replication=true ，代码如下： @Override protected void addExtraHeaders(Builder webResource) { webResource.header(PeerEurekaNode.HEADER_REPLICATION, "true"); }
重写了 #sendHeartBeat(…) 方法，在《Eureka 源码解析 —— Eureka-Server 集群同步》有详细解析。
实现 com.netflix.eureka.cluster.HttpReplicationClient 接口，实现了 #submitBatchUpdates(…) 方法，在《Eureka 源码解析 —— Eureka-Server 集群同步》有详细解析。

4.2.1 没有工厂

JerseyReplicationClient 没有专属的工厂。

调用 JerseyReplicationClient#createReplicationClient(...) 静态方法，创建 JerseyReplicationClient 。点击链接查看带中文注释的方法代码。

5. EurekaHttpClientDecorator

com.netflix.discovery.shared.transport.decorator.EurekaHttpClientDecorator，EurekaHttpClient 委托者抽象类。实现代码如下：

// 超过微信字数上限

#execute(…) 抽象方法，子类实现该方法，实现自己的特性。
#register() 方法，实现向 Eureka-Server 注册应用实例。其他方法代码类似。
- 调用 #execute(…) 方法，并将原有的注册实现通过 RequestExecutor 传递进去。
- 子类在实现的 #execute(…) 方法，可以调用 RequestExecutor#execute(…) 方法，继续执行原有逻辑。
- 参考设计模式：《设计模式 ( 十九 ) 模板方法模式Template method（类行为型）》。
RequestType ，请求类型枚举类。代码如下： // EurekaHttpClientDecorator.java public enum RequestType { Register, Cancel, SendHeartBeat, StatusUpdate, DeleteStatusOverride, GetApplications, GetDelta, GetVip, GetSecureVip, GetApplication, GetInstance, GetApplicationInstance }
RequestExecutor ，请求执行器接口。接口代码如下： // EurekaHttpClientDecorator.java // 超过微信字数上限

EurekaHttpClientDecorator 的每个实现类实现一个特性，代码非常非常非常清晰。

FROM 《委托模式》委托模式是软件设计模式中的一项基本技巧。在委托模式中，有两个对象参与处理同一个请求，接受请求的对象将请求委托给另一个对象来处理。委托模式是一项基本技巧，许多其他的模式，如状态模式、策略模式、访问者模式本质上是在更特殊的场合采用了委托模式。委托模式使得我们可以用聚合来替代继承，它还使我们可以模拟mixin。

我们在上图的基础上，增加委托的关系，如下图( 打开大图 )：

请注意，每个委托着实现类，上面可能有类型为 EurekaHttpClientFactory 的属性，用于创建其委托的 EurekaHttpClient 。为什么会有 Factory ？例如，RetryableEurekaHttpClient 重试请求多个 Eureka-Server 地址时，每个 Eureka-Server 地址会创建一个 EurekaHttpClient 。所以，下文涉及到 EurekaHttpClientFactory 和委托的 EurekaHttpClient 的地方，你都需要仔细理解。

5.1 MetricsCollectingEurekaHttpClient

com.netflix.discovery.shared.transport.decorator.MetricsCollectingEurekaHttpClient ，监控指标收集 EurekaHttpClient ，配合 Netflix Servo 实现监控信息采集。

#execute() 方法，代码如下：

// 超过微信字数上限

第 10 行：调用 RequestExecutor#execute(…) 方法，继续执行请求。
- `delegate` 属性，对应 JerseyApplicationClient 。

5.2 RedirectingEurekaHttpClient

com.netflix.discovery.shared.transport.decorator.RedirectingEurekaHttpClient ，寻找非 302 重定向的 Eureka-Server 的 EurekaHttpClient 。

#execute() 方法，代码如下：

// 超过微信字数上限

注意：和我们理解的常规的 302 状态返回处理不同！！！
整个分成两部分：【第 4 至 15 行】、【第 16 至 24 行】。
- 当返回非 302 状态码时，找到非返回 302 状态码的 Eureka-Server 。
- 当返回 302 状态码时，向新的重定向的 Eureka-Server 执行请求直到成功找到或超过最大次数。
- 前者，意味着未找到非返回 302 状态码的 Eureka-Server ，此时通过在原始传递进来的 `serviceUrls` 执行请求，寻找非 302 状态码返回的 Eureka-Server。
后者，意味着当前已经找到非返回 302 状态码的 Eureka-Server ，直接执行请求。注意：此时 Eureka-Server 再返回 302 状态码，不再处理。
目前 Eureka 1.x 的 Eureka-Server 不存在返回 302 状态码，猜测和 Eureka 2.X TODO[0028]：写入集群和读取集群有关。
【前者】第 5 行：使用初始的 serviceEndpoint ( 相当于 serviceUrls ) 创建委托 EurekaHttpClient 。
【前者】第 7 行：调用 #executeOnNewServer(…) 方法，通过执行请求的方式，寻找非 302 状态码返回的 Eureka-Server。实现代码，点击链接查看带中文注释的代码实现。
【前者】【前者】第 9 行：关闭原有的 delegateRef ( 因为此处可能存在并发，多个线程都找到非 302 状态码返回的 Eureka-Server )，并设置当前成功非 302 请求的 EurekaHttpClient 到 delegateRef。
【前者】第 13 行：关闭 currentEurekaClientRef ，当请求发生异常或者超过最大重定向次数。
【后者】第 18 行：意味着当前已经找到非返回 302 状态码的 Eureka-Server ，直接执行请求。
【后者】第 21 至 22 行：执行请求发生异常，关闭 currentEurekaClient ，后面要重新非返回 302 状态码的 Eureka-Server 。

5.2.1 工厂

RedirectingEurekaHttpClient 提供 #createFactory(...) 静态方法获得创建其的工厂，点击链接查看。

5.3 RetryableEurekaHttpClient

com.netflix.discovery.shared.transport.decorator.RetryableEurekaHttpClient ，支持向多个 Eureka-Server 请求重试的 EurekaHttpClient 。

#execute() 方法，代码如下：

// 超过微信字数上限

第 10 行：当前 currentHttpClient 不存在，意味着原有 delegate 不存在向 Eureka-Server 成功请求的 EurekaHttpClient 。
- 此时需要从配置中的 Eureka-Server 数组重试请求，获得可以请求的 Eureka-Server 。
- 如果已经存在请求成功的 delegate ，直接使用它进行执行请求。
第 11 至 17 行：调用 #getHostCandidates() 方法，获得候选的 Eureka-Server serviceUrls 数组。实现代码如下： // 超过微信字数上限
- 第 10 行：最小可用的阀值，配置 eureka.retryableClientQuarantineRefreshPercentage 来设置百分比，默认值：0.66 。
- 最 13 至 15 行：quarantineSet 数量超过阀值，清空 quarantineSet ，全部 candidateHosts重试。
- 第 17 至 24 行：quarantineSet 数量未超过阀值，移除 candidateHosts 中在 quarantineSet的元素。
- 第 3 行：调用 ClusterResolver#getClusterEndpoints() 方法，获得候选的 Eureka-Server 地址数组( candidateHosts )。注意：该方法返回的 Eureka-Server 地址数组，使用以本机 IP 为随机种子，达到不同 IP 的应用实例获得的数组顺序不同，而相同 IP 的应用实例获得的数组顺序一致，效果类似基于 IP HASH 的负载均衡算法。实现该功能的代码，在《Eureka 源码解析 —— EndPoint 与解析器》搜索关键字【ResolverUtils#randomize(…)】详细解析。
- 第 6 行：调用 Set#retainAll() 方法，移除隔离的故障 Eureka-Server 地址数组( quarantineSet ) 中不在 candidateHosts 的元素。
- 第 8 至 24 行：在保证最小可用的 candidateHosts，移除在 quarantineSet 的元素。
第 19 至 22 行：超过 candidateHosts 上限，全部 Eureka-Server 请求失败，抛出异常。
第 24 至 26 行：创建委托的 EurekaHttpClient ，用于下面请求执行。
第 31 行：执行请求。
第 33 行：调用 ServerStatusEvaluator#accept() 方法，判断响应状态码和请求类型是否能够接受。实现代码如下： // ServerStatusEvaluators.java // 超过微信字数上限
第 34 行：请求成功，设置 delegate 。下次请求，优先使用 delegate ，失败才进行候选的 Eureka-Server 地址数组重试。
第 47 行：请求失败，delegate 若等于 currentHttpClient ，进行清除。
第 50 至 52 行：请求失败，将请求的 Eureka-Server 地址添加到 quarantineSet 。
总结来说：
- 【第一步】若当前有请求成功的 EurekaHttpClient ，继续使用。若请求失败，执行【第二步】。
- 【第二步】若当前无请求成功的 EurekaHttpClient ，获取候选的 Eureka-Server 地址数组顺序创建新的 EurekaHttpClient，直到成功，或者超过最大重试次数。当请求成功，保存该 EurekaHttpClient ，下次继续使用，直到请求失败。

5.3.1 工厂

RetryableEurekaHttpClient 提供 #createFactory(...) 静态方法获得创建其的工厂，点击链接查看。

5.4 SessionedEurekaHttpClient

com.netflix.discovery.shared.transport.decorator.SessionedEurekaHttpClient ，支持会话的 EurekaHttpClient 。执行定期的重建会话，防止一个 Eureka-Client 永远只连接一个特定的 Eureka-Server 。反过来，这也保证了 Eureka-Server 集群变更时，Eureka-Client 对 Eureka-Server 连接的负载均衡。

#execute(...) ，代码如下：

// 超过微信字数上限

第 7 至 12 行：超过当前会话时间，关闭当前委托的 EurekaHttpClient 。
- 增加会话过期的随机性，实现所有 Eureka-Client 的会话过期重连的发生时间更加离散，避免集中时间过期。目前猜测这么做的目的和 TODO[0028]：写入集群和读取集群有关，即返回 302 。关联 1.x new transport enhancements 。
- 第 10 行：调用 #randomizeSessionDuration(...) 方法，计算计算下一次会话超时时长，公式为 sessionDurationMs * (0.5, 1.5) ，代码如下： protected long randomizeSessionDuration(long sessionDurationMs) { long delta = (long) (sessionDurationMs * (random.nextDouble() - 0.5)); return sessionDurationMs + delta; }
第 15 至 18 行：获得委托的 EurekaHttpClient 。若不存在，创建新的委托的 EurekaHttpClient 。TransportUtils#getOrSetAnotherClient(...) 方法代码如下： // 超过微信字数上限
- 该方法实现，获得 eurekaHttpClientRef 里的 EurekaHttpClient 。若获取不到，将 another 设置到 eurekaHttpClientRef 。当有多个线程设置时，有且只有一个线程设置成功，另外的设置失败的线程们，意味着当前 eurekaHttpClientRef 有 EurekaHttpClient ，返回 eurekaHttpClientRef 。
- 目前该方法存在 BUG ，失败的线程直接返回 existing 的是 null ，需要修改成 return eurekaHttpClientRef.get() 。模拟重现该 BUG 代码如下：
第 19 行：执行请求。

5.4.1 没有工厂

在 SessionedEurekaHttpClient 类里，没有实现创建其的工厂。在「6. 创建网络通讯客户端」搜索 canonicalClientFactory ，可以看到 EurekaHttpClients#canonicalClientFactory(...) 方法，内部有 SessionedEurekaHttpClient 的创建工厂。

6. 创建网络通讯客户端

对于 Eureka-Server 来说，调用 JerseyReplicationClient#createReplicationClient(...) 静态方法即可创建用于 Eureka-Server 集群内，Eureka-Server 请求 其它的Eureka-Server 的网络通信客户端。

对于 Eureka-Client 来说，分成用于注册应用实例( registrationClient )和查询注册信息( newQueryClient )的两个不同网络通信客户端。在 DiscoveryClient 初始化时进行创建，代码如下：

// DiscoveryClient.class
// 超过微信字数上限

第 18 至 27 行：调用 Jersey1TransportClientFactories#newTransportClientFactory(...) 方法，创建 registrationClient 和 queryClient 公用的委托的 EurekaHttpClientFactory ，代码如下： // Jersey1TransportClientFactories.java // 超过微信字数上限
- 在 TransportClientFactory 里委托 JerseyEurekaHttpClientFactory 。
第 34 至 49 行：调用 EurekaHttpClients#registrationClientFactory(...) 方法，创建 registrationClient 的 EurekaHttpClientFactory ，代码如下： // EurekaHttpClients.java // 超过微信字数上限
第 51 至 71 行：调用 EurekaHttpClients#queryClientFactory(...) 方法，创建 queryClient 的 EurekaHttpClientFactory ，代码如下： // EurekaHttpClients.java // 超过微信字数上限

666. 彩蛋

这次真的是彩蛋，我们将整体调用关系调整如下如下( 打开大图 )：

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原始发表：2018-08-02，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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