springcloud Eureka服务注册中心

1.注册中心实现原理

分布式微服务架构中，服务注册中心用于存储服务提供者地址信息、服务发布相关的属性信息，消费者通过主动查询和被动通知的方式获取服务提供者的地址信息，而不再需要通过硬编码方式得到提供者的地址信息。消费者只需要知道当前系统发布了那些服务，而不需要知道服务具体存在于什么位置，这就是透明化路由。
1）服务提供者启动
2）服务提供者将相关服务信息主动注册到注册中心
3）服务消费者获取服务注册信息：
pull模式：服务消费者可以主动拉取可用的服务提供者清单
push模式：服务消费者订阅服务（当服务提供者有变化时，注册中心也会主动推送更新后的服务清单给消费者
4）服务消费者直接调用服务提供者
另外，注册中心也需要完成服务提供者的健康监控，当发现服务提供者失效时需要及时剔除；

2.Eureka 基础架构

3.Eureka 交互流程及原理

 

Eureka 包含两个组件：Eureka Server 和 Eureka Client，Eureka Client是一个Java客户端，用于简化与Eureka Server的交互；Eureka Server提供服务发现的能力，各个微服务启动时，会通过EurekaClient向Eureka Server 进行注册自己的信息（例如网络信息），Eureka Server会存储该服务的信息；
1）图中us-east-1c、us-east-1d，us-east-1e代表不同的区也就是不同的机房
2）图中每一个Eureka Server都是一个集群。
3）图中Application Service作为服务提供者向Eureka Server中注册服务，Eureka Server接受到注册事件会在集群和分区中进行数据同步，Application Client作为消费端（服务消费者）可以从EurekaServer中获取到服务注册信息，进行服务调用。
4）微服务启动后，会周期性地向Eureka Server发送心跳（默认周期为30秒，默认Eureka Server90S会将还没有续约的给剔除）以续约自己的信息
5）Eureka Server在一定时间内没有接收到某个微服务节点的心跳，Eureka Server将会注销该微服务节点（默认90秒）
6）每个Eureka Server同时也是Eureka Client，多个Eureka Server之间通过复制的方式完成服务注册列表的同步
7）Eureka Client会缓存Eureka Server中的信息。即使所有的Eureka Server节点都宕掉，服务消费者依然可以使用缓存中的信息找到服务提供者
Eureka通过心跳检测、健康检查和客户端缓存等机制，提高系统的灵活性、可伸缩性和高可用性。

4.Eureka细节详解

Eureka元数据详解

Eureka的元数据有两种：标准元数据和自定义元数据。
标准元数据：主机名、IP地址、端口号等信息，这些信息都会被发布在服务注册表中，用于服务之间的调用。
自定义元数据：可以使用eureka.instance.metadata-map配置，符合KEY/VALUE的存储格式。这些元数据可以在远程客户端中访问。

Eureka客户端详解

服务提供者（也是Eureka客户端）要向EurekaServer注册服务，并完成服务续约等工作
服务注册详解（服务提供者）
1）当我们导入了eureka-client依赖坐标，配置Eureka服务注册中心地址
2）服务在启动时会向注册中心发起注册请求，携带服务元数据信息
3）Eureka注册中心会把服务的信息保存在Map中。
服务续约详解（服务提供者）
服务每隔30秒会向注册中心续约(心跳)一次（也称为报活），如果没有续约，租约在90秒后到期，然后服务会被失效。每隔30秒的续约操作我们称之为心跳检测
Eureka Client ：30S续约一次，在Eureka Server更新自己的状态 (Client端进行配置)
Eureka Server：90S还没有进行续约，将该微服务实例从服务注册表（Map）剔除 (Client端进行配置)
Eureka Client： 30S拉取服务最新的注册表并缓存到本地 (Client端进行配置)
往往不需要我们调整这两个配置

获取服务列表（服务注册表）详解（服务消费者）
每隔30秒服务会从注册中心中拉取一份服务列表，这个时间可以通过配置修改。往往不需要我们调整
1）服务消费者启动时，从 EurekaServer服务列表获取只读备份，缓存到本地
2）每隔30秒，会重新获取并更新数据
3）每隔30秒的时间可以通过配置eureka.client.registry-fetch-interval-seconds修改

Eureka服务端详解

服务下线：
1）当服务正常关闭操作时，会发送服务下线的REST请求给EurekaServer。
2）服务中心接受到请求后，将该服务置为下线状态

失效剔除：
Eureka Server会定时（间隔值是eureka.server.eviction-interval-timer-in-ms，默认60s）进行检查，如果发现实例在在一定时间（此值由客户端设置的eureka.instance.lease-expiration-duration-inseconds定义，默认值为90s）内没有收到心跳，则会注销此实例。

自我保护机制：
自我保护模式正是一种针对网络异常波动的安全保护措施，使用自我保护模式能使Eureka集群更加的健壮、稳定的运行。
自我保护机制的工作机制是：如果在15分钟内超过85%的客户端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，Eureka Server自动进入自我保护机制，此时会出现以下几种情况：
1. Eureka Server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。
2. Eureka Server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，保证当前节点依然可用。
3. 当网络稳定时，当前Eureka Server新的注册信息会被同步到其它节点中。
因此Eureka Server可以很好的应对因网络故障导致部分节点失联的情况，而不会像ZK那样如果有一半不可用的情况会导致整个集群不可用而变成瘫痪。
为什么会有自我保护机制？
默认情况下，如果Eureka Server在一定时间内（默认90秒）没有接收到某个微服务实例的心跳，Eureka Server将会移除该实例。但是当网络分区故障发生时，微服务与Eureka Server之间无法正常通信，而微服务本身是正常运行的，此时不应该移除这个微服务，所以引入了自我保护机制。