面试系列之-Spring Cloud Eureka

Eureka架构

Eureka 由 Eureka Server 和 Eureka Client 两部分组成：

• Server 是服务注册中心，负责维护集群中的服务实例信息和状态，以及给 Client 返回服务列表。在分布式环境下一般会多实例部署来达到高可用，比如在多个可用区上均部署 Eureka Server；
• Client 是一个嵌入到业务服务的模块，负责与 Server 交互，包括发送注册请求、维持心跳、拉取服务列表等；
• 引入了服务发现中心后，需要为其他应用提供服务的应用在启动时需要先通过 Eureka Client 向 Eureka Server 发送注册请求，把自己的服务信息注册到 Eureka Server 上，同时需要定期发送心跳。在应用下线时发送取消注册请求，把自身从 Eureka Server 的服务列表里删除；

Eureka工作原理

1. client-A向server发起服务注册请求
2. client-A默认每个30s向server发送心跳
3. server每个90s检查一次 剔除下线的服务
4. client-B向server发起注册请求，初次全量拉去
5. 先到从server的只读缓存中获取（一级），如果获取不到，再去读写缓存中获取（二级），如果获取不到再去注册表缓存中读取（三级）
6. client-B默认每个30s向server增量拉去注册表
7. 同时读写注册表缓存中数据发生变化，会是读写缓存失效，30s同步到只读缓存

Eureka 的自我保护/服务摘除/服务续约

• Eureka 心跳机制：每个服务每隔 30s 自动向 Eureka Server 发送一次心跳，Eureka Server 更新这个服务的最后心跳时间。如果 180 s 内（版本1.7.2）未收到心跳，则任务服务故障了；
• Eureka 自我保护机制：如果上一分钟实际的心跳次数，比我们期望的心跳次数要小，就会触发自我保护机制，不会摘除任何实例。期望的心跳次数：服务实例数量 * 2 * 0.85；
• Eureka 服务摘除机制：不是一次性将服务实例摘除，每次最多随机摘除 15%。如果摘除不完，1 分钟之后再摘除；

各个服务的注册、服务下线、服务故障，全部会在内存里维护和更新注册表，各个服务每隔30秒拉取注册表的时候，Eureka Server就是直接提供内存里存储的有变化的注册表数据给他们就可以了；同样每隔30秒发起心跳时，也是在这个纯内存的Map数据结构里更新心跳时间；

两个重要属性

eureka.instance.lease-expiration-duration-in-seconds

leaseExpirationDurationInSeconds，表示eureka server至上一次收到client的心跳之后，等待下一次心跳的超时时间，在这个时间内若没收到下一次心跳，则将移除该instance，默认为90秒；

如果该值太大，则很可能将流量转发过去的时候，该instance已经不存活了。如果该值设置太小了，则instance则很可能因为临时的网络抖动而被摘除掉，该值至少应该大于leaseRenewalIntervalInSeconds；

eureka.instance.lease-renewal-interval-in-seconds

leaseRenewalIntervalInSeconds，表示eureka client发送心跳给server端的频率。如果在leaseExpirationDurationInSeconds后，server端没有收到client的心跳，则将摘除该instance。除此之外如果该instance实现了HealthCheckCallback，并决定让自己unavailable的话，则该instance也不会接收到流量，默认30秒；

Eureka Server端多级缓存机制

服务端注册表拉取维护

在拉取注册表的时候首先从ReadOnlyCacheMap里查缓存的注册表；若没有就找ReadWriteCacheMap里缓存的注册表；如果还没有，就从内存中获取实际的注册表数据。在注册表发生变更的时候会在内存中更新变更的注册表数据，同时过期掉ReadWriteCacheMap，此过程不会影响ReadOnlyCacheMap查询注册表；一段时间内（默认30秒），各服务拉取注册表会直接读ReadOnlyCacheMap；30秒过后，Eureka Server的后台线程发现ReadWriteCacheMap已经清空了，也会清空ReadOnlyCacheMap中的缓存；

多级缓存机制的优点

尽可能保证了内存注册表数据不会出现频繁的读写冲突问题；并且进一步保证对Eureka Server的大量请求，都是快速从纯内存走，性能极高；

客户端更新拉取维护

通过定时任务30秒拉取一次注册表,30秒发起一次心跳