一、Eureka 是什么
Eureka 是什么?
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。
Netflix在设计Eureka时遵守的就是AP原则。
CAP原则又称CAP定理,指的是在一个分布式系统中,Consistency(一致性)、 Availability(可用性)、Partition tolerance(分区容错性),三者不可兼得
二、原理讲解
1、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。
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。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
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Eureka Server中进行注册,这样Eureka Server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)
2、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
三、构建步骤
1、建立 EurekaServer 服务注册中心模块
(1)新建microservicecloud-eureka-7001 Maven Model
(2)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">
<parent>
<artifactId>microservicecloud</artifactId>
<groupId>com.njf.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>
(3)YML 配置文件
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。
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。
(4)启动类
EurekaServer7001_App主启动类
@SpringBootApplication
@EnableEurekaServer
public class EurekaServer7001_App {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(EurekaServer7001_App.class, args);
}
}
(5)测试
浏览器输入地址:http://localhost:7001/
No application available 没有服务被发现,因为没有注册服务进来当然不可能有服务被发现
2、将微服务注册进Eureka服务中心
(1)修改microservicecloud-provider-dept-8001
microservicecloud-provider-dept-8001 将已有的部门微服务注册进eureka服务中心
(2)修改 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">
<parent>
<artifactId>microservicecloud</artifactId>
<groupId>com.njf.springcloud</groupId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
</parent>
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<artifactId>microservicecloud-provider-dept-8001</artifactId>
<dependencies>
<dependency><!-- 引入自己定义的api通用包,可以使用Dept部门Entity -->
<groupId>com.njf.springcloud</groupId>
<artifactId>microservicecloud-api</artifactId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>junit</groupId>
<artifactId>junit</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>mysql</groupId>
<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>com.alibaba</groupId>
<artifactId>druid</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>ch.qos.logback</groupId>
<artifactId>logback-core</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
<artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-jetty</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-test</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>
<!-- 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>
</dependencies>
</project>
(3)修改 YML 配置文件
server:
port: 8001
mybatis:
config-location: classpath:mybatis/mybatis.cfg.xml # mybatis配置文件所在路径
type-aliases-package: com.njf.springcloud.entities # 所有Entity别名类所在包
mapper-locations:
- classpath:mybatis/mapper/**/*.xml # mapper映射文件
spring:
application:
name: microservicecloud-dept #服务名(重要!!!)
datasource:
type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource # 当前数据源操作类型
driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver # mysql驱动包
url: jdbc:mysql://localhost:3306/cloudDB01?useSSL=false # 数据库名称
username: root
password: root
dbcp2:
min-idle: 5 # 数据库连接池的最小维持连接数
initial-size: 5 # 初始化连接数
max-total: 5 # 最大连接数
max-wait-millis: 200 # 等待连接获取的最大超时时间
eureka:
client: #客户端注册进eureka服务列表内
service-url:
defaultZone: http://localhost:7001/eureka
(4)主启动类
@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);
}
}
(5)测试
先要启动EurekaServer,在浏览器中输入http://localhost:7001/进行查看
微服务注册名配置说明:
(6)Eureka服务端/客户端
- @EnableEurekaServer 就是Eureka的服务端
- @EnableEurekaClient 就是Eureka的客户端
3、actuator与注册微服务信息完善
(1)主机名称:服务名称修改
(a)当前问题:(含有主机名称) 更多情况下,我们想要看到的服务名称,那么怎么自定义服务名称呢?
(b)修改microservicecloud-provider-dept-8001 的 YML 配置文件:
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
(c)修改之后:
(2)访问信息有IP信息提示
(a)当前问题:没有IP提示
(b)修改microservicecloud-provider-dept-8001 的 YML 配置文件
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
(c)修改之后
(3)微服务info内容详细信息
(a)当前问题,超链接点击服务报告ErrorPage
(b)修改microservicecloud-provider-dept-8001 的 POM 文件
<!-- actuator监控信息完善 -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>
(c)总的父工程microservicecloud修改pom.xml添加构建build信息,修改 POM 文件
<build>
<finalName>microservicecloud</finalName>
<resources>
<resource>
<directory>src/main/resources</directory>
<filtering>true</filtering>
</resource>
</resources>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
<artifactId>maven-resources-plugin</artifactId>
<configuration>
<delimiters>
<delimit>$</delimit>
</delimiters>
</configuration>
</plugin>
</plugins>
</build>
(d)修改microservicecloud-provider-dept-8001 的 YML 配置文件
info:
app.name: njf-microservicecloud
company.name: www.njf.com
build.artifactId: $project.artifactId$
build.version: $project.version$
(e)最终效果
4、Eureka自我保护(!!!)
(1)演示Case
① 频繁修改服务的名称
② 长时间不调用服务
(2)故障现象
(3)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。
什么是自我保护模式?
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。
5、服务发现Discovery
(1)服务发现
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
(2)提供者配置服务发现
修改microservicecloud-provider-dept-8001工程的DeptController
@RestController
public class DeptController {
@Autowired
private DeptService service;
@Autowired
private DiscoveryClient client;
@RequestMapping(value="/dept/add", method= RequestMethod.POST)
public boolean add(@RequestBody Dept dept)
{
return service.add(dept);
}
@RequestMapping(value="/dept/get/{id}", method=RequestMethod.GET)
public Dept get(@PathVariable("id") Long id)
{
return service.get(id);
}
@RequestMapping(value="/dept/list", method=RequestMethod.GET)
public List<Dept> list()
{
return service.list();
}
@RequestMapping(value = "/dept/discovery", method = RequestMethod.GET)
public Object discovery() {
List<String> list = client.getServices();
System.out.println("**********" + list + "---" + Arrays.asList(list));
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;
}
}
(3)开启服务发现
DeptProvider8001_App主启动类开启服务发现功能
@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient //本服务启动后会自动注册进Eureka服务中
@EnableDiscoveryClient //服务发现
public class DeptProvider8001_App {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(DeptProvider8001_App.class, args);
}
}
(4)测试
(a)先要启动EurekaServer
(b)再启动DeptProvider8001_App主启动类,需要稍等一会儿,把微服务注册到注册中心
(c)浏览器进行测试:http://localhost:8001/dept/discovery
(5)在消费端测试
修改microservicecloud-consumer-dept-80工程的DeptController_Consumer
@RestController
public class DeptController_Consumer {
@Autowired
private RestTemplate restTemplate;
private static final String REST_URL_PREFIX = "http://localhost:8001";
/**
* 这三个参数分别代表
* REST请求地址、请求参数、HTTP响应转换被转换成的对象类型
* @param dept
* @return
*/
@RequestMapping(value = "/consumer/dept/add")
public boolean add(Dept dept) {
return restTemplate.postForObject(REST_URL_PREFIX + "/dept/add", dept, Boolean.class);
}
@RequestMapping(value = "/consumer/dept/list")
public List<Dept> getDept() {
return restTemplate.getForObject(REST_URL_PREFIX + "/dept/list", List.class);
}
@RequestMapping(value = "/consumer/dept/get/{id}")
public Dept getDeptById(@PathVariable("id") Long id){
return restTemplate.getForObject(REST_URL_PREFIX + "/dept/get/" + id, Dept.class);
}
//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);
}
}
测试:
四、集群配置
1、原理说明
基本原理
上图是来自eureka的官方架构图,这是基于集群配置的eureka;
- 处于不同节点的eureka通过Replicate进行数据同步
- Application Service为服务提供者
- Application Client为服务消费者
- Make Remote Call完成一次服务调用
服务启动后向Eureka注册,Eureka Server会将注册信息向其他Eureka Server进行同步,当服务消费者要调用服务提供者,则向服务注册中心获取服务提供者地址,然后会将服务提供者地址缓存在本地,下次再调用时,则直接从本地缓存中取,完成一次调用。
当服务注册中心Eureka Server检测到服务提供者因为宕机、网络原因不可用时,则在服务注册中心将服务置为DOWN状态,并把当前服务提供者状态向订阅者发布,订阅过的服务消费者更新本地缓存。
服务提供者在启动后,周期性(默认30秒)向Eureka Server发送心跳,以证明当前服务是可用状态。Eureka Server在一定的时间(默认90秒)未收到客户端的心跳,则认为服务宕机,注销该实例。
2、新建两个Eureka服务端
新建microservicecloud-eureka-7002/microservicecloud-eureka-7003
3、添加对应的依赖
按照7001为模板粘贴POM
<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>
4、添加主启动类
修改7002和7003的主启动类
7002 主启动类:
@SpringBootApplication
@EnableEurekaServer //EurekaServer服务器端启动类,接受其它微服务注册进来
public class EurekaServer7002_App {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(EurekaServer7002_App.class, args);
}
}
7003 主启动类:
@SpringBootApplication
@EnableEurekaServer //EurekaServer服务器端启动类,接受其它微服务注册进来
public class EurekaServer7003_App {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(EurekaServer7003_App.class, args);
}
}
5、修改映射配置
(1)找到C:\Windows\System32\drivers\etc路径下的hosts文件
(2)修改映射配置添加进hosts文件
配置域名的映射关系
127.0.0.1 eureka7001.com
127.0.0.1 eureka7002.com
127.0.0.1 eureka7003.com
6、对Eureka服务器的配置
对3台Eureka服务器的yml配置
(1)7001服务器配置
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:
#单机配置: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/
# server:
# enable-self-preservation: false #禁用自我保护模式
(2)7002服务器配置
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:
#单机配置: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://eureka7001.com:7001/eureka/,http://eureka7003.com:7003/eureka/
(3)7003服务器配置
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:
#单机配置: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://eureka7001.com:7001/eureka/,http://eureka7002.com:7002/eureka/
7、注册服务到集群配置
microservicecloud-provider-dept-8001 微服务发布到上面3台eureka集群配置中
server:
port: 8001
mybatis:
config-location: classpath:mybatis/mybatis.cfg.xml # mybatis配置文件所在路径
type-aliases-package: com.njf.springcloud.entities # 所有Entity别名类所在包
mapper-locations:
- classpath:mybatis/mapper/**/*.xml # mapper映射文件
spring:
application:
name: microservicecloud-dept #服务名(重要!!!)
datasource:
type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource # 当前数据源操作类型
driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver # mysql驱动包
url: jdbc:mysql://localhost:3306/cloudDB01?useSSL=false # 数据库名称
username: root
password: root
dbcp2:
min-idle: 5 # 数据库连接池的最小维持连接数
initial-size: 5 # 初始化连接数
max-total: 5 # 最大连接数
max-wait-millis: 200 # 等待连接获取的最大超时时间
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/
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
info:
app.name: njf-microservicecloud
company.name: www.njf.com
build.artifactId: $project.artifactId$
build.version: $project.version$
8、集群测试
五、作为服务注册中心,Eureka比Zookeeper好在哪里?
1、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。
2、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。
3、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
因此,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。
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