聊一下微服务框架SpringCloud和使用-Eureka服务注册与发现-[第三篇]

完整源码-仅供参考

https://github.com/ChannD/SpringCloudDemo

前言

上一篇完成了最基础的微服务模块构建的底层程序, 四个工程,在这个基础上继续挖掘SpringCloud,前面说到过,它是一堆技术的集合体, 这一篇开始说一下SpringCloud一个非常重要的技术, 基本上相当于SpringCloud的门神把 - Eureka(主管服务注册和发现)!

Eureka是什么

翻译
它有NetFlix设计, 在设计Eureka时就遵守 AP原则(后面解释)
贴上 Github的截图
Eureka是Netflix的一个子模块，也是核心模块之一。Eureka是一个基于REST的服务，用于定位服务，以实现云端中间层服务发现和故障转移。服务注册与发现对于微服务架构来说是非常重要的，有了服务发现与注册，只需要使用服务的标识符，就可以访问到服务，而不需要修改服务调用的配置文件了。功能类似于dubbo的注册中心，比如Zookeeper。(如果之前没接触过SpringCloud的人,即使读到这段估计也是一头懵逼, 等上手代码基本上就可以有个很好的理解, 或者可以类比为你们公司入住的某某科技园, 科技园墙上就会贴着一个牌子, 写了楼层入住企业花名册, 一楼大厅的索引企业花名册, 你们的公司就是某个微服务, 他们注册进了某某科技园, 这个花名册就是Eureka)

原理讲解

Eureka的基本架构

Spring Cloud 封装了 Netflix 公司开发的 Eureka 模块来实现服务注册和发现(请对比Zookeeper)。

Eureka 采用了 C-S 的设计架构。Eureka Server 作为服务注册功能的服务器，它是服务注册中心。就好比某个小区的物业公司, 你的家就是微服务,入住需要去物业登记.

而系统中的其他微服务，使用 Eureka 的客户端连接到 Eureka Server并维持心跳连接。(好比住房主要缴纳物业费才能继续留驻在小区)这样系统的维护人员就可以通过 Eureka Server 来监控系统中各个微服务是否正常运行。SpringCloud 的一些其他模块（比如Zuul）就可以通过 Eureka Server 来发现系统中的其他微服务，并执行相关的逻辑。

[请注意和Dubbo的架构对比图, 参考互联网相关资料]
**理解 : ** 有服务端,有客户端Server主管注册和发现(相当于物业公司), Provider(相当于一个企业需要到物业注册),Consumer(相当于客户)

Eureka包含两个组件：Eureka Server和Eureka Client

Eureka Server提供服务注册服务
- 各个节点启动后，会在EurekaServer中进行注册，这样EurekaServer中的服务注册表中将会存储所有可用服务节点的信息，服务节点的信息可以在界面中直观的看到
EurekaClient是一个Java客户端
- 用于简化Eureka Server的交互，客户端同时也具备一个内置的、使用轮询(round-robin)负载算法的负载均衡器。在应用启动后，将会向Eureka Server发送心跳(默认周期为30秒)。如果Eureka Server在多个心跳周期内没有接收到某个节点的心跳，EurekaServer将会从服务注册表中把这个服务节点移除（默认90秒）

三大角色

Eureka Server 提供服务注册和发现
Service Provider服务提供方将自身服务注册到Eureka，从而使服务消费方能够找到
Service Consumer服务消费方从Eureka获取注册服务列表，从而能够消费服务

盘点下目前我们的工程情况(共四个模块)

总父工程
通用模块api
服务提供者Provider
服务消费者Consumer

构建步骤

A . microservicecloud-eureka-7001 eureka服务注册中心Module

新建microservicecloud-eureka-7001
POM

<?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">
    <parent>
        <artifactId>microservicecloud</artifactId>
        <groupId>com.chann.springcloud</groupId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    </parent>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <artifactId>microservicecloud-eureka-7001</artifactId>

    <dependencies>
        <!--eureka-server服务端 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-eureka-server</artifactId>
        </dependency>
        <!-- 修改后立即生效，热部署 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>springloaded</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>

</project>

YML


server:
  port: 7001

eureka:
  instance:
    hostname: localhost #eureka服务端的实例名称
  client:
    register-with-eureka: false #false表示不向注册中心注册自己。因为它默认把什么服务都自动注册(物业公司不会向自己收物业费的意思)
    fetch-registry: false #false表示自己端就是注册中心，我的职责就是维护服务实例，并不需要去检索服务
    service-url:
      defaultZone: http://${eureka.instance.hostname}:${server.port}/eureka/        #设置与Eureka Server交互的地址查询服务和注册服务都需要依赖这个地址。值为上下文的值

EurekaServer7001_App主启动类
测试

地址 http://localhost:7001/
[界面截图]

B . microservicecloud-provider-dept-8001 将已有的部门微服务注册进eureka服务中心

修改microservicecloud-provider-dept-8001
修改POM(增加如下)

<!-- 将微服务provider侧注册进eureka -->
   <dependency>
     <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
     <artifactId>spring-cloud-starter-eureka</artifactId>
   </dependency>
   <dependency>
     <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
     <artifactId>spring-cloud-starter-config</artifactId>
   </dependency>

修改YML(增加如下)

eureka:
  client: #客户端注册进eureka服务列表内
    service-url: 
      defaultZone: http://localhost:7001/eureka #入住某个地方肯定需要地址就是这个意思， 8001 需要入住7001

修改DeptProvider8001_App主启动类(完整代码)

package com.chann.springcloud;

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

@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient //本服务启动后会自动注册进eureka服务中
public class DeptProvider8001_App
{
    public static void main(String[] args)
    {
        SpringApplication.run(DeptProvider8001_App.class, args);
    }
}

测试

先要启动EurekaServer
地址 http://localhost:7001/ [图示]
微服务注册名配置说明[名称来源,之前有提到过]
从此以后对外暴露的微服务名字就是这个名字，好比一个人出生后写进户口本的名字.

C . actuator与注册微服务信息完善

主机名称:服务名称修改

问题: 含有主机名称[图]
解决方法 : 修改microservicecloud-provider-dept-8001 YML文件[代码]

eureka:
  client: #客户端注册进eureka服务列表内
    service-url: 
      defaultZone: http://localhost:7001/eureka
  instance:
    instance-id: microservicecloud-dept8001

访问信息有IP信息提示

问题 : 没有IP显示
解决方法 : 修改microservicecloud-provider-dept-8001 YML[代码]

eureka:
  client: #客户端注册进eureka服务列表内
    service-url: 
      defaultZone: http://localhost:7001/eureka
  instance:
    instance-id: microservicecloud-dept8001   #自定义服务名称信息
    prefer-ip-address: true     #访问路径可以显示IP地址

微服务info内容详细信息

问题 : 超链接点击服务报告ErrorPage
解决方法 : 修改microservicecloud-provider-dept-8001 POM [代码]

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

总的父工程microservicecloud修改pom.xml添加构建build信息,finalName 父类的名字 [代码]

<build>
   <finalName>microservicecloud</finalName>
   <resources>
     <resource>
       <directory>src/main/resources</directory>
	<!-- 允许你访问这个所有工程里面的文件夹下面的内容-->
       <filtering>true</filtering>
     </resource>
   </resources>
   <plugins>
     <plugin>
	<!-- 负责解析和解读, 以$符号开头和$符号结尾就能够读取-->
       <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
       <artifactId>maven-resources-plugin</artifactId>
       <configuration>
         <delimiters>
          <delimit>$</delimit>
         </delimiters>
       </configuration>
     </plugin>
   </plugins>
  </build>

修改microservicecloud-provider-dept-8001 YML [代码]

info:
  app.name: chann-microservicecloud
  company.name: www.jiangdalong.com
  build.artifactId: $project.artifactId$
  build.version: $project.version$

[图例]

[Info信息也可以正常的点开不会出现ErrorPage]

{
  "app": {
    "name": "chann-microservicecloud"
  },
  "company": {
    "name": "www.jiangdalong.com"
  },
  "build": {
    "artifactId": "$project.artifactId$",
    "version": "$project.version$"
  }
}

D . eureka自我保护

演示
故障现象[图示]
导致原因 : 一句话：某时刻某一个微服务不可用了，eureka不会立刻清理，依旧会对该微服务的信息进行保存.

Eureka的自我保护模式
- 默认情况下，如果EurekaServer在一定时间内没有接收到某个微服务实例的心跳，EurekaServer将会注销该实例（默认90秒）。但是当网络分区故障发生时，微服务与EurekaServer之间无法正常通信，以上行为可能变得非常危险了——因为微服务本身其实是健康的，此时本不应该注销这个微服务。Eureka通过“自我保护模式”来解决这个问题——当EurekaServer节点在短时间内丢失过多客户端时（可能发生了网络分区故障），那么这个节点就会进入自我保护模式。一旦进入该模式，EurekaServer就会保护服务注册表中的信息，不再删除服务注册表中的数据（也就是不会注销任何微服务）。当网络故障恢复后，该Eureka Server节点会自动退出自我保护模式。
- 在自我保护模式中，Eureka Server会保护服务注册表中的信息，不再注销任何服务实例。当它收到的心跳数重新恢复到阈值以上时，该Eureka Server节点就会自动退出自我保护模式。它的设计哲学就是宁可保留错误的服务注册信息，也不盲目注销任何可能健康的服务实例。一句话讲解：好死不如赖活着
- 综上，自我保护模式是一种应对网络异常的安全保护措施。它的架构哲学是宁可同时保留所有微服务（健康的微服务和不健康的微服务都会保留），也不盲目注销任何健康的微服务。使用自我保护模式，可以让Eureka集群更加的健壮、稳定。
- 在Spring Cloud中，可以使用eureka.server.enable-self-preservation = false 禁用自我保护模式。

E . microservicecloud-provider-dept-8001服务发现Discovery

对于注册进eureka里面的微服务，可以通过服务发现来获得该服务的信息, 相当于说,我们自我信息的掌握,把我们服务的说明对外暴露,也能让消费者知道我们(有点类似快递公司提供的快递单号查询简单理解下)
修改microservicecloud-provider-dept-8001工程的DeptController [增加代码]

@Autowired
  private DiscoveryClient client;

 @RequestMapping(value = "/dept/discovery", method = RequestMethod.GET)
    public Object discovery()
    {
	//每个微服务
        List<String> list = client.getServices();
        System.out.println("**********" + list);
	//遍历, 找个叫某个名字的微服务
        List<ServiceInstance> srvList = client.getInstances("MICROSERVICECLOUD-DEPT");
        for (ServiceInstance element : srvList) {
            System.out.println(element.getServiceId() + "\t" + element.getHost() + "\t" + element.getPort() + "\t"
                    + element.getUri());
        }
        return this.client;
    }

DeptProvider8001_App主启动类 [增加代码]

@EnableDiscoveryClient //服务发现

测试

先要启动EurekaServer
再启动DeptProvider8001_App主启动类，需要稍等一会儿
地址 : http://localhost:8001/dept/discovery
[不出问题会展示如下JSON]

{
  "services": [
    "microservicecloud-dept"
  ],
  "localServiceInstance": {
    "host": "10.0.75.1",
    "port": 8001,
    "metadata": {
      
    },
    "serviceId": "microservicecloud-dept",
    "uri": "http://10.0.75.1:8001",
    "secure": false
  }
}

修改microservicecloud-consumer-dept-80工程DeptController_Consumer [新增代码]

  //测试@EnableDiscoveryClient,消费端可以调用服务发现
    @RequestMapping(value="/consumer/dept/discovery")
    public Object discovery()
    {
        return restTemplate.getForObject(REST_URL_PREFIX+"/dept/discovery", Object.class);
    }

地址: http://localhost/consumer/dept/discovery
[返回JSON]

{
  "services": [
    "microservicecloud-dept"
  ],
  "localServiceInstance": {
    "host": "10.0.75.1",
    "port": 8001,
    "metadata": {
      
    },
    "serviceId": "microservicecloud-dept",
    "uri": "http://10.0.75.1:8001",
    "secure": false
  }
}

集群配置[重点]

原理说明

目前只有一个7001, 如果它挂了怎么办, 这就需要集群了,多配置几个才能满足高可用.

新建microservicecloud-eureka-7002/microservicecloud-eureka-7003 (参照7001 ,不展示代码了)

按照7001为模板粘贴POM

修改7002和7003的主启动类

修改映射配置

找到C:\Windows\System32\drivers\etc路径下的hosts文件
修改映射配置添加进hosts文件
- 127.0.0.1 eureka7001.com
- 127.0.0.1 eureka7002.com
- 127.0.0.1 eureka7003.com

3台eureka服务器的yml配置

7001[代码]

server: 
  port: 7001
 
eureka: 
  instance:
    hostname: eureka7001.com #eureka服务端的实例名称
  client: 
    register-with-eureka: false     #false表示不向注册中心注册自己。
    fetch-registry: false     #false表示自己端就是注册中心，我的职责就是维护服务实例，并不需要去检索服务
    service-url: 
      #单机 defaultZone: http://${eureka.instance.hostname}:${server.port}/eureka/       #设置与Eureka Server交互的地址查询服务和注册服务都需要依赖这个地址（单机）。
      defaultZone: http://eureka7002.com:7002/eureka/,http://eureka7003.com:7003/eureka/

7002[代码]

server: 
  port: 7002
 
eureka: 
  instance:
    hostname: eureka7002.com #eureka服务端的实例名称
  client: 
    register-with-eureka: false     #false表示不向注册中心注册自己。
    fetch-registry: false     #false表示自己端就是注册中心，我的职责就是维护服务实例，并不需要去检索服务
    service-url:  
      #defaultZone: http://${eureka.instance.hostname}:${server.port}/eureka/       #设置与Eureka Server交互的地址查询服务和注册服务都需要依赖这个地址。
      defaultZone: http://eureka7001.com:7001/eureka/,http://eureka7003.com:7003/eureka/

7003[代码]

server: 
  port: 7003
 
eureka: 
  instance:
    hostname: eureka7003.com #eureka服务端的实例名称
  client: 
    register-with-eureka: false     #false表示不向注册中心注册自己。
    fetch-registry: false     #false表示自己端就是注册中心，我的职责就是维护服务实例，并不需要去检索服务
    service-url: 
      #defaultZone: http://${eureka.instance.hostname}:${server.port}/eureka/       #设置与Eureka Server交互的地址查询服务和注册服务都需要依赖这个地址。
      defaultZone: http://eureka7001.com:7001/eureka/,http://eureka7002.com:7002/eureka/

microservicecloud-provider-dept-8001 微服务发布到上面3台eureka集群配置中[修改YML]

eureka:
  client: #客户端注册进eureka服务列表内
    service-url:
      defaultZone: http://eureka7001.com:7001/eureka/,http://eureka7002.com:7002/eureka/,http://eureka7003.com:7003/eureka/

[成功图示]

作为服务注册中心，Eureka比Zookeeper好在哪里 [参考互联网资料信息]

作为服务注册中心，Eureka比Zookeeper好在哪里
著名的CAP理论指出，一个分布式系统不可能同时满足C(一致性)、A(可用性)和P(分区容错性)。由于分区容错性P在是分布式系统中必须要保证的，因此我们只能在A和C之间进行权衡。

因此
Zookeeper保证的是CP,
Eureka则是AP。

简单说下CAP

REBMS(mysql/oracle/sqlserver) ------> ACID

A (Atomicity)原子性
C (Consistency)一致性
I (Isolation)独立性
D (Durability)持久性
NOSQL(redis/mongdb) -------> CAP
说明: CAP的三进二原则, 一个分布式的系统没办法同时满足CAP, 只能三个里面进两个, 当前的网络硬件肯定会出现延迟丢包等问题,所以 分区容错性是必须要实现的也就是 P,后面就是再可用性和一致性之间权衡.
C (Consistency) 强一致性
A (Availability) 可用性
P (Partition tolerance) 分区容错性
[CAP图]

Zookeeper保证CP

当向注册中心查询服务列表时，我们可以容忍注册中心返回的是几分钟以前的注册信息，但不能接受服务直接down掉不可用。也就是说，服务注册功能对可用性的要求要高于一致性。但是zk会出现这样一种情况，当master节点因为网络故障与其他节点失去联系时，剩余节点会重新进行leader选举。问题在于，选举leader的时间太长，30 ~ 120s, 且选举期间整个zk集群都是不可用的，这就导致在选举期间注册服务瘫痪。在云部署的环境下，因网络问题使得zk集群失去master节点是较大概率会发生的事，虽然服务能够最终恢复，但是漫长的选举时间导致的注册长期不可用是不能容忍的。

Eureka保证AP

Eureka看明白了这一点，因此在设计时就优先保证可用性。Eureka各个节点都是平等的，几个节点挂掉不会影响正常节点的工作，剩余的节点依然可以提供注册和查询服务。而Eureka的客户端在向某个Eureka注册或时如果发现连接失败，则会自动切换至其它节点，只要有一台Eureka还在，就能保证注册服务可用(保证可用性)，只不过查到的信息可能不是最新的(不保证强一致性)。除此之外，Eureka还有一种自我保护机制，如果在15分钟内超过85%的节点都没有正常的心跳，那么Eureka就认为客户端与注册中心出现了网络故障，此时会出现以下几种情况：

Eureka不再从注册列表中移除因为长时间没收到心跳而应该过期的服务
Eureka仍然能够接受新服务的注册和查询请求，但是不会被同步到其它节点上(即保证当前节点依然可用)
当网络稳定时，当前实例新的注册信息会被同步到其它节点中

所以

Eureka可以很好的应对因网络故障导致部分节点失去联系的情况，而不会像zookeeper那样使整个注册服务瘫痪。

总结

假如我们需要引入cloud的一个新技术组件,基本上有几步步,

新增一个Maven相关
在住启动类上面, 标注的启动该新组建技术的相关注解标签
Java业务逻辑代码