微服务---Eureka注册中心(服务治理)

在上一篇的初识SpringCloud微服务中,我们简单讲解到服务的提供者与消费者,当服务多了之后,会存在依赖与管理之间混乱的问题,以及需要对外暴露自己的地址,为了解决此等问题,我们学习Eureka注册中心。

Eureka注册中心

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。

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

3.入门案例

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/> 
</parent>

<properties>
<project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
<project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
<java.version>1.8</java.version>

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

<dependencies>

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

<dependencyManagement>
<dependencies>

<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

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：

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

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

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：

然后是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：

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：

4.Eureka详解

接下来我们详细讲解Eureka的原理及配置。

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

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：

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：

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：

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：

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。

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：

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。

.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便，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）