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快速学习-Eureka注册中心

6.Eureka注册中心

6.1.认识Eureka

首先我们来解决第一问题,服务的管理。

问题分析

在刚才的案例中,user-service对外提供服务,需要对外暴露自己的地址。而consumer(调用者)需要记录服务提供者的地址。将来地址出现变更,还需要及时更新。这在服务较少的时候并不觉得有什么,但是在现在日益复杂的互联网环境,一个项目肯定会拆分出十几,甚至数十个微服务。此时如果还人为管理地址,不仅开发困难,将来测试、发布上线都会非常麻烦,这与DevOps的思想是背道而驰的。

网约车

这就好比是 网约车出现以前,人们出门叫车只能叫出租车。一些私家车想做出租却没有资格,被称为黑车。而很多人想要约车,但是无奈出租车太少,不方便。私家车很多却不敢拦,而且满大街的车,谁知道哪个才是愿意载人的。一个想要,一个愿意给,就是缺少引子,缺乏管理啊。

此时滴滴这样的网约车平台出现了,所有想载客的私家车全部到滴滴注册,记录你的车型(服务类型),身份信息(联系方式)。这样提供服务的私家车,在滴滴那里都能找到,一目了然。

此时要叫车的人,只需要打开APP,输入你的目的地,选择车型(服务类型),滴滴自动安排一个符合需求的车到你面前,为你服务,完美!

Eureka做什么?

Eureka就好比是滴滴,负责管理、记录服务提供者的信息。服务调用者无需自己寻找服务,而是把自己的需求告诉Eureka,然后Eureka会把符合你需求的服务告诉你。

同时,服务提供方与Eureka之间通过“心跳”机制进行监控,当某个服务提供方出现问题,Eureka自然会把它从服务列表中剔除。

这就实现了服务的自动注册、发现、状态监控。

6.2.原理图

基本架构:

  • Eureka:就是服务注册中心(可以是一个集群),对外暴露自己的地址
  • 提供者:启动后向Eureka注册自己信息(地址,提供什么服务)
  • 消费者:向Eureka订阅服务,Eureka会将对应服务的所有提供者地址列表发送给消费者,并且定期更新
  • 心跳(续约):提供者定期通过http方式向Eureka刷新自己的状态

6.3.入门案例

6.3.1.编写EurekaServer

接下来我们创建一个项目,启动一个EurekaServer:

依然使用spring提供的快速搭建工具:

选择依赖:

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">
	<modelVersion>4.0.0</modelVersion>

	<groupId>com.leyou.demo</groupId>
	<artifactId>eureka-demo</artifactId>
	<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
	<packaging>jar</packaging>

	<name>eureka-demo</name>
	<description>Demo project for Spring Boot</description>

	<parent>
		<groupId>org.springframework.boot</groupId>
		<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
		<version>2.0.1.RELEASE</version>
		<relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
	</parent>

	<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.RC1</spring-cloud.version>
	</properties>

	<dependencies>
        <!-- Eureka服务端 -->
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
			<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
		</dependency>
	</dependencies>

	<dependencyManagement>
		<dependencies>
            <!-- SpringCloud依赖,一定要放到dependencyManagement中,起到管理版本的作用即可 -->
			<dependency>
				<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
				<artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
				<version>${spring-cloud.version}</version>
				<type>pom</type>
				<scope>import</scope>
			</dependency>
		</dependencies>
	</dependencyManagement>

	<build>
		<plugins>
			<plugin>
				<groupId>org.springframework.boot</groupId>
				<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
			</plugin>
		</plugins>
	</build>

	<repositories>
		<repository>
			<id>spring-milestones</id>
			<name>Spring Milestones</name>
			<url>https://repo.spring.io/milestone</url>
			<snapshots>
				<enabled>false</enabled>
			</snapshots>
		</repository>
	</repositories>
</project>

编写启动类:

@SpringBootApplication
@EnableEurekaServer // 声明这个应用是一个EurekaServer
public class EurekaDemoApplication {

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

编写配置:

server:
  port: 10086 # 端口
spring:
  application:
    name: eureka-server # 应用名称,会在Eureka中显示
eureka:
  client:
    register-with-eureka: false # 是否注册自己的信息到EurekaServer,默认是true
    fetch-registry: false # 是否拉取其它服务的信息,默认是true
    service-url: # EurekaServer的地址,现在是自己的地址,如果是集群,需要加上其它Server的地址。
      defaultZone: http://127.0.0.1:${server.port}/eureka

启动服务,并访问:http://127.0.0.1:10086/eureka

6.3.2.将user-service注册到Eureka

注册服务,就是在服务上添加Eureka的客户端依赖,客户端代码会自动把服务注册到EurekaServer中。

我们在user-service-demo中添加Eureka客户端依赖:

先添加SpringCloud依赖:

<!-- SpringCloud的依赖 -->
<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
            <version>Finchley.RC1</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</dependencyManagement>
<!-- Spring的仓库地址 -->
<repositories>
    <repository>
        <id>spring-milestones</id>
        <name>Spring Milestones</name>
        <url>https://repo.spring.io/milestone</url>
        <snapshots>
            <enabled>false</enabled>
        </snapshots>
    </repository>
</repositories>

然后是Eureka客户端:

<!-- Eureka客户端 -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>

在启动类上开启Eureka客户端功能

通过添加@EnableDiscoveryClient来开启Eureka客户端功能

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient // 开启EurekaClient功能
public class UserServiceDemoApplication {
	public static void main(String[] args) {
		SpringApplication.run(UserServiceDemoApplication.class, args);
	}
}

编写配置

server:
  port: 8081
spring:
  datasource:
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/mydb01
    username: root
    password: 123
    hikari:
      maximum-pool-size: 20
      minimum-idle: 10
  application:
    name: user-service # 应用名称
mybatis:
  type-aliases-package: com.leyou.userservice.pojo
eureka:
  client:
    service-url: # EurekaServer地址
      defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka
  instance:
    prefer-ip-address: true # 当调用getHostname获取实例的hostname时,返回ip而不是host名称
    ip-address: 127.0.0.1 # 指定自己的ip信息,不指定的话会自己寻找

注意:

  • 这里我们添加了spring.application.name属性来指定应用名称,将来会作为应用的id使用。
  • 不用指定register-with-eureka和fetch-registry,因为默认是true

重启项目,访问Eureka监控页面查看

我们发现user-service服务已经注册成功了

6.3.3.消费者从Eureka获取服务

接下来我们修改consumer-demo,尝试从EurekaServer获取服务。

方法与消费者类似,只需要在项目中添加EurekaClient依赖,就可以通过服务名称来获取信息了!

1)添加依赖:

先添加SpringCloud依赖:

<!-- SpringCloud的依赖 -->
<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
            <version>Finchley.RC1</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</dependencyManagement>
<!-- Spring的仓库地址 -->
<repositories>
    <repository>
        <id>spring-milestones</id>
        <name>Spring Milestones</name>
        <url>https://repo.spring.io/milestone</url>
        <snapshots>
            <enabled>false</enabled>
        </snapshots>
    </repository>
</repositories>

然后是Eureka客户端:

<!-- Eureka客户端 -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>

2)在启动类开启Eureka客户端

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient // 开启Eureka客户端
public class UserConsumerDemoApplication {
    @Bean
    public RestTemplate restTemplate() {
        return new RestTemplate(new OkHttp3ClientHttpRequestFactory());
    }
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(UserConsumerDemoApplication.class, args);
    }
}

3)修改配置:

server:
  port: 8080
spring:
  application:
    name: consumer # 应用名称
eureka:
  client:
    service-url: # EurekaServer地址
      defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka
  instance:
    prefer-ip-address: true # 当其它服务获取地址时提供ip而不是hostname
    ip-address: 127.0.0.1 # 指定自己的ip信息,不指定的话会自己寻找

4)修改代码,用DiscoveryClient类的方法,根据服务名称,获取服务实例:

@Service
public class UserService {

    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    @Autowired
    private DiscoveryClient discoveryClient;// Eureka客户端,可以获取到服务实例信息

    public List<User> queryUserByIds(List<Long> ids) {
        List<User> users = new ArrayList<>();
        // String baseUrl = "http://localhost:8081/user/";
        // 根据服务名称,获取服务实例
        List<ServiceInstance> instances = discoveryClient.getInstances("user-service");
        // 因为只有一个UserService,因此我们直接get(0)获取
        ServiceInstance instance = instances.get(0);
        // 获取ip和端口信息
        String baseUrl = "http://"+instance.getHost() + ":" + instance.getPort()+"/user/";
        ids.forEach(id -> {
            // 我们测试多次查询,
            users.add(this.restTemplate.getForObject(baseUrl + id, User.class));
            // 每次间隔500毫秒
            try {
                Thread.sleep(500);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });
        return users;
    }
}

5)Debug跟踪运行:

生成的URL:

访问结果:

6.4.Eureka详解

接下来我们详细讲解Eureka的原理及配置。

6.4.1.基础架构

Eureka架构中的三个核心角色:

  • 服务注册中心 Eureka的服务端应用,提供服务注册和发现功能,就是刚刚我们建立的eureka-demo
  • 服务提供者 提供服务的应用,可以是SpringBoot应用,也可以是其它任意技术实现,只要对外提供的是Rest风格服务即可。本例中就是我们实现的user-service-demo
  • 服务消费者 消费应用从注册中心获取服务列表,从而得知每个服务方的信息,知道去哪里调用服务方。本例中就是我们实现的consumer-demo

6.4.2.高可用的Eureka Server

Eureka Server即服务的注册中心,在刚才的案例中,我们只有一个EurekaServer,事实上EurekaServer也可以是一个集群,形成高可用的Eureka中心。

服务同步

多个Eureka Server之间也会互相注册为服务,当服务提供者注册到Eureka Server集群中的某个节点时,该节点会把服务的信息同步给集群中的每个节点,从而实现数据同步。因此,无论客户端访问到Eureka Server集群中的任意一个节点,都可以获取到完整的服务列表信息。

动手搭建高可用的EurekaServer

我们假设要搭建两条EurekaServer的集群,端口分别为:10086和10087

1)我们修改原来的EurekaServer配置:

server:
  port: 10086 # 端口
spring:
  application:
    name: eureka-server # 应用名称,会在Eureka中显示
eureka:
  client:
    service-url: # 配置其他Eureka服务的地址,而不是自己,比如10087
      defaultZone: http://127.0.0.1:10087/eureka

所谓的高可用注册中心,其实就是把EurekaServer自己也作为一个服务进行注册,这样多个EurekaServer之间就能互相发现对方,从而形成集群。因此我们做了以下修改:

  • 删除了register-with-eureka=false和fetch-registry=false两个配置。因为默认值是true,这样就会吧自己注册到注册中心了。
  • 把service-url的值改成了另外一台EurekaServer的地址,而不是自己

2)另外一台配置恰好相反:

server:
  port: 10087 # 端口
spring:
  application:
    name: eureka-server # 应用名称,会在Eureka中显示
eureka:
  client:
    service-url: # 配置其他Eureka服务的地址,而不是自己,比如10087
      defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka

注意:idea中一个应用不能启动两次,我们需要重新配置一个启动器:

然后启动即可。

3)启动测试:

4)客户端注册服务到集群

因为EurekaServer不止一个,因此注册服务的时候,service-url参数需要变化:

eureka:
  client:
    service-url: # EurekaServer地址,多个地址以','隔开
      defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka,http://127.0.0.1:10087/eureka

6.4.3.服务提供者

服务提供者要向EurekaServer注册服务,并且完成服务续约等工作。

服务注册

服务提供者在启动时,会检测配置属性中的:eureka.client.register-with-erueka=true参数是否正确,事实上默认就是true。如果值确实为true,则会向EurekaServer发起一个Rest请求,并携带自己的元数据信息,Eureka Server会把这些信息保存到一个双层Map结构中。第一层Map的Key就是服务名称,第二层Map的key是服务的实例id。

服务续约

在注册服务完成以后,服务提供者会维持一个心跳(定时向EurekaServer发起Rest请求),告诉EurekaServer:“我还活着”。这个我们称为服务的续约(renew);

有两个重要参数可以修改服务续约的行为:

eureka:
  instance:
    lease-expiration-duration-in-seconds: 90
    lease-renewal-interval-in-seconds: 30
  • lease-renewal-interval-in-seconds:服务续约(renew)的间隔,默认为30秒
  • lease-expiration-duration-in-seconds:服务失效时间,默认值90秒

也就是说,默认情况下每个30秒服务会向注册中心发送一次心跳,证明自己还活着。如果超过90秒没有发送心跳,EurekaServer就会认为该服务宕机,会从服务列表中移除,这两个值在生产环境不要修改,默认即可。

但是在开发时,这个值有点太长了,经常我们关掉一个服务,会发现Eureka依然认为服务在活着。所以我们在开发阶段可以适当调小。

eureka:
  instance:
    lease-expiration-duration-in-seconds: 10 # 10秒即过期
    lease-renewal-interval-in-seconds: 5 # 5秒一次心跳

实例id

先来看一下服务状态信息:

在Eureka监控页面,查看服务注册信息:

在status一列中,显示以下信息:

  • UP(1):代表现在是启动了1个示例,没有集群
  • DESKTOP-2MVEC12:user-service:8081:是示例的名称(instance-id),
    • 默认格式是:${hostname} + ${spring.application.name} + ${server.port}
    • instance-id是区分同一服务的不同实例的唯一标准,因此不能重复。

我们可以通过instance-id属性来修改它的构成:

eureka:
  instance:
    instance-id: ${spring.application.name}:${server.port}

重启服务再试试看:

6.4.4.服务消费者

获取服务列表

当服务消费者启动是,会检测eureka.client.fetch-registry=true参数的值,如果为true,则会从Eureka Server服务的列表只读备份,然后缓存在本地。并且每隔30秒会重新获取并更新数据。我们可以通过下面的参数来修改:

eureka:
  client:
    registry-fetch-interval-seconds: 5

生产环境中,我们不需要修改这个值。

但是为了开发环境下,能够快速得到服务的最新状态,我们可以将其设置小一点。

6.4.5.失效剔除和自我保护

失效剔除

有些时候,我们的服务提供方并不一定会正常下线,可能因为内存溢出、网络故障等原因导致服务无法正常工作。Eureka Server需要将这样的服务剔除出服务列表。因此它会开启一个定时任务,每隔60秒对所有失效的服务(超过90秒未响应)进行剔除。

可以通过eureka.server.eviction-interval-timer-in-ms参数对其进行修改,单位是毫秒,生成环境不要修改。

这个会对我们开发带来极大的不变,你对服务重启,隔了60秒Eureka才反应过来。开发阶段可以适当调整,比如10S

自我保护

我们关停一个服务,就会在Eureka面板看到一条警告:

这是触发了Eureka的自我保护机制。当一个服务未按时进行心跳续约时,Eureka会统计最近15分钟心跳失败的服务实例的比例是否超过了85%。在生产环境下,因为网络延迟等原因,心跳失败实例的比例很有可能超标,但是此时就把服务剔除列表并不妥当,因为服务可能没有宕机。Eureka就会把当前实例的注册信息保护起来,不予剔除。生产环境下这很有效,保证了大多数服务依然可用。

但是这给我们的开发带来了麻烦, 因此开发阶段我们都会关闭自我保护模式:

eureka:
  server:
    enable-self-preservation: false # 关闭自我保护模式(缺省为打开)
    eviction-interval-timer-in-ms: 1000 # 扫描失效服务的间隔时间(缺省为60*1000ms)

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