2、SpringCloud-Eureka服务注册中心

一、服务注册中心

注意：服务注册中心本质上是为了解耦服务提供者和服务消费者。

对于任何一个微服务，原则上都应存在或者支持多个提供者(比如简历微服务部署多个实例)，这是由微服务的分布式属性决定的。更进一步，为了支持弹性扩缩容特性，一个微服务的提供者的数量和分布往往是动态变化的，也是无法预先确定的。因此，原本在单体应用阶段常用的静态LB机制就不再适用了，需要引入额外的组件来管理微服务提供者的注册与发现，而这个组件就是服务注册中心

二、服务注册中心的一般原理

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
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;

三、主流服务中心对比 Zookeeper

3.1Zookeeper

它是一个分布式服务框架，是Apache Hadoop 的一个子项目，它主要是用来解决分布式应用中经常遇到的一些数据管理问题，如:统一命名服务、状态同步服务、集群管理、分布式应用配置项的管理等。

简单来说zookeeper本质=存储+监听通知。

znode

Zookeeper 用来做服务注册中心，主要是因为它具有节点变更通知功能，只要客户端监听相关服务节点，服务节点的所有变更，都能及时的通知到监听客户端，这样作为调用方只要使用 Zookeeper 的客户端就能实现服务节点的订阅和变更通知功能了，非常方便。另外，Zookeeper 可用性也可以，因为只要半数以上的选举节点存活，整个集群就是可用的。3

3.2 Eureka

由Netflix开源，并被Pivatal集成到SpringCloud体系中，它是基于 RestfulAPI ⻛格开发的服务注册与发现组件。

3.3 Consul

Consul是由HashiCorp基于Go语言开发的支持多数据中心分布式高可用的服务发布和注册服务软件，采用Raft算法保证服务的一致性，且支持健康检查。

3.4 Nacos

Nacos是一个更易于构建云原生应用的动态服务发现、配置管理和服务管理平台。简单来说 Nacos 就是注册中心 + 配置中心的组合，帮助我们解决微服务开发必会涉及到的服务注册与发现，服务配置，服务管理等问题。Nacos 是 Spring Cloud Alibaba 核心组件之一，负责服务注册与发现，还有配置。

四、服务注册中心组件 Eureka

4.1 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Eureka Client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

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Eureka Server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) 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、可伸缩性和可用性。

4.2 搭建Eureka Server 服务注册中心

4.2.1 pom工程中加入依赖

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

4.2.2 application.yml

 
#Eureka server服务端口 server:
  port: 8761
spring:
application:
name: lagou-cloud-eureka-server # 应用名称，会在Eureka中作为服务的
id标识(serviceId) eureka:
  instance:
    hostname: localhost
client:
service-url: # 客户端与EurekaServer交互的地址，如果是集群，也需要写其
它Server的地址 defaultZone:
http://${eureka.instance.hostname}:${server.port}/eureka/ register-with-eureka: false # 自己就是服务不需要注册自己 fetch-registry: false #自己就是服务不需要从Eureka Server获取服务信息,默认为true，置为false

4.2.3 SpringBoot启动类，使用@EnableEurekaServer声明当前项目为EurekaServer 服务

@SpringBootApplication
// 声明本项目是一个Eureka服务
@EnableEurekaServer
public class LagouCloudEurekaServerApplication {
    public static void main(String[] args) {
 		SpringApplication.run(LagouCloudEurekaServerApplication.class,args);
	} 
}

4.3 微服务提供者—>注册到Eureka Server集群

4.3.1 父工程中引入spring-cloud-commons依赖

<dependency>
   <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
   <artifactId>spring-cloud-commons</artifactId>
 </dependency>

4.3.2 pom文件引入坐标，添加eureka client的相关坐标

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

4.3.3 配置application.yml文件,在application.yml 中添加Eureka Server高可用集群的地址及相关配置

eureka:
  client:
  	serviceUrl: # eureka server的路径 defaultZone:
  http://lagoucloudeurekaservera:8761/eureka/,http://lagoucloudeur ekaserverb:8762/eureka/ #把 eureka 集群中的所有 url 都填写了进来，也 可以只写一台，因为各个 eureka server 可以同步注册表
  instance: #使用ip注册，否则会使用主机名注册了(此处考虑到对老版本的兼容，新版本经
  过实验都是ip)
  	prefer-ip-address: true #自定义实例显示格式，加上版本号，便于多版本管理，注意是ip-address，早
  期版本是ipAddress
  	instance-id: ${spring.cloud.client.ip-
  address}:${spring.application.name}:${server.port}:@project.vers
  ion@

4.3.4 启动类添加注解

@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient // 开启Eureka client
//@EnableDiscoveryClient // 开启注册中心客户端 (通用性注解，比如注册到Eureka、Nacos)
public class ServiceResumeApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ServiceResumeApplication.class, args);
    }
}

1)从Spring Cloud Edgware版本开始，@EnableDiscoveryClient 或 @EnableEurekaClient 可省略。只需加上相关依赖，并进行相应配置，即可将微服务注册到服务发现组件上。
2)@EnableDiscoveryClient和@EnableEurekaClient二者的功能是一样的。但是如果选用的是eureka服务器，那么就推荐@EnableEurekaClient，如果是其他的注册中心，那么推荐使用@EnableDiscoveryClient，考虑到通用性，后期我们可以使用@EnableDiscoveryClient

4.4 微服务消费者—>注册到Eureka Server集群

4.4.1 pom文件引入坐标，添加eureka client的相关坐标

<dependency>
   <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
   <artifactId>spring-cloud-commons</artifactId>
 </dependency>
 <dependency>
   <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
   <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
 </dependency>

4.4.2 配置application.yml文件

server:
  port: 8090
eureka:
  client:
		serviceUrl: # eureka server的路径 
			defaultZone: http://lagoucloudeurekaservera:8761/eureka/,http://lagoucloudeurekaserverb:8762/eureka/ #把 eureka 集群中的所有 url 都填写了进来，也 可以只写一台，因为各个 eureka server 可以同步注册表
instance: #使用ip注册，否则会使用主机名注册了(此处考虑到对老版本的兼容，新版本经过实验都是ip)
	prefer-ip-address: true #自定义实例显示格式，加上版本号，便于多版本管理，注意是ip-address，早期版本是ipAddress
	instance-id: ${spring.cloud.client.ipaddress}:${spring.application.name}:${server.port}:@project.version@
	 
spring:
  application:
    name: lagou-service-autodeliver

4.4.3 在启动类添加注解@EnableDiscoveryClient，开启服务发现

@SpringBootApplication 
@EnableDiscoveryClient // 开启服务发现 
public class AutodeliverApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(AutodeliverApplication.class,
args); }
}

5. Eureka细节详解

5.1 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。

自定义元数据

 
instance:
    prefer-ip-address: true
    metadata-map:
			# 自定义元数据(kv自定义) 
			cluster: cl1
			region: rn1

5.2 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

5.2.1 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。

5.2.2 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

5.2.3 调整这两个配置

 
#向Eureka服务中心集群注册服务 
eureka:
	instance:
		# 租约续约间隔时间，默认30秒 
		lease-renewal-interval-in-seconds: 30
		# 租约到期，服务时效时间，默认值90秒,服务超过90秒没有发生心跳，EurekaServer会将服务从列表移除 
		lease-expiration-duration-in-seconds: 90

5.2.4 获取服务列表详解(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。

也可以调整配置

#向Eureka服务中心集群注册服务 
eureka:
	client:
		# 每隔多久拉取一次服务列表 
		registry-fetch-interval-seconds: 30

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

5.3 Eureka服务端详解

5.3.1 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

5.3.2 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-in-seconds定义，默认值为90s)内没有收到心跳，则会注销此实例。

5.3.3 自我保护

定期的续约(服务提供者和注册中心通信)，假如服务提供者和注册中心之间的网络有点问题，不代表服务提供者不可用，不代表服务消费者无法访问服务提供者如果在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

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

当处于自我保护模式时

1)不会剔除任何服务实例(可能是服务提供者和EurekaServer之间网络问题)，保证了大多数服务依然可用
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，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。
3)在Eureka Server工程中通过eureka.server.enable-self-preservation配置可用关停自我保护，默认值是打开

 eureka:
  server:
		enable-self-preservation: false # 关闭自我保护模式(缺省为打开)

6. Eureka核心源码剖析

6.1 Eureka Server启动过程

springboot应用启动时会加载EurekaServerAutoConfiguration自动配置类
需要有一个marker bean，才能装配Eureka Server，那么这个marker 其实是@EnableEurekaServer注解决定的,也就是说只有添加了@EnableEurekaServer注解，才会有后续的动作，这是成为一个EurekaServer的前提