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Spring Cloud 入门 之 Eureka 篇（一）
一、前言
Spring Cloud 是一系列框架的有序集合。它利用 Spring Boot 的開發(fā)便利性巧妙地簡化了分布式系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的開發(fā)，如服務(wù)發(fā)現(xiàn)注冊、配置中心、消息總線、負(fù)載均衡、斷路器、數(shù)據(jù)監(jiān)控等，都可以用 Spring Boot 的開發(fā)風(fēng)格做到一鍵啟動(dòng)和部署。
本篇介紹 Spring Cloud 入門系列中的 Eureka，實(shí)現(xiàn)快速入門。
二、簡單介紹
Eureka 是 Netflix 的子模塊，它是一個(gè)基于 REST 的服務(wù)，用于定位服務(wù)，以實(shí)現(xiàn)云端中間層服務(wù)發(fā)現(xiàn)和故障轉(zhuǎn)移。
服務(wù)注冊和發(fā)現(xiàn)對于微服務(wù)架構(gòu)而言，是非常重要的。有了服務(wù)發(fā)現(xiàn)和注冊，只需要使用服務(wù)的標(biāo)識(shí)符就可以訪問到服務(wù)，而不需要修改服務(wù)調(diào)用的配置文件。該功能類似于 Dubbo 的注冊中心，比如 Zookeeper。
Eureka 采用了 CS 的設(shè)計(jì)架構(gòu)。Eureka Server 作為服務(wù)注冊功能的服務(wù)端，它是服務(wù)注冊中心。而系統(tǒng)中其他微服務(wù)則使用 Eureka 的客戶端連接到 Eureka Server 并維持心跳連接。
其運(yùn)行原理如下圖：
由圖可知，Eureka 的運(yùn)行原理和 Dubbo 大同小異， Eureka 包含兩個(gè)組件： Eureka Server 和 Eureka Client。
Eureka Server 提供服務(wù)的注冊服務(wù)。各個(gè)服務(wù)節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)后會(huì)在 Eureka Server 中注冊服務(wù)，Eureka Server 中的服務(wù)注冊表會(huì)存儲(chǔ)所有可用的服務(wù)節(jié)點(diǎn)信息。
Eureka Client 是一個(gè) Java 客戶端，用于簡化 Eureka Server 的交互，客戶端同時(shí)也具備一個(gè)內(nèi)置的、使用輪詢負(fù)載算法的負(fù)載均衡器。在應(yīng)用啟動(dòng)后，向 Eureka Server 發(fā)送心跳（默認(rèn)周期 30 秒）。如果 Eureka Server 在多個(gè)心跳周期內(nèi)沒有接收到某個(gè)節(jié)點(diǎn)的心跳，Eureka Server 會(huì)從服務(wù)注冊表中將該服務(wù)節(jié)點(diǎn)信息移除。
三、搭建注冊中心
創(chuàng)建 Spring Boot 項(xiàng)目，名為 eureka-server，進(jìn)行如下操作：
#?3.1 添加依賴
? <dependencyManagement><dependencies><dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId><version>Greenwich.RELEASE</version><type>pom</type><scope>import</scope></dependency><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId><version>2.1.3.RELEASE</version><type>pom</type><scope>import</scope></dependency></dependencies> </dependencyManagement><dependencies><!-- eureka 服務(wù)端 --><dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId></dependency> </dependencies>?Spring Boot 與 SpringCloud 有版本兼容關(guān)系，如果引用版本不對應(yīng)，項(xiàng)目啟動(dòng)會(huì)報(bào)錯(cuò)。具體信息查看?Spring 官網(wǎng)。
#?3.2 application.yml 配置參數(shù)
server:port: 9000spring:application:name: EUREKAeureka:instance:hostname: localhost # eureka 實(shí)例名稱client:register-with-eureka: false # 不向注冊中心注冊自己fetch-registry: false # 是否檢索服務(wù)service-url:defaultZone: http://${eureka.instance.hostname}:${server.port}/eureka/ # 注冊中心訪問地址#?3.3 開啟注冊中心功能
在啟動(dòng)類上添加?@EnableEurekaServer?注解:
@EnableEurekaServer @SpringBootApplication public class EurekaServerApplication {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(EurekaServerApplication.class, args);} }至此，準(zhǔn)備工作完成，啟動(dòng)項(xiàng)目完成后，瀏覽器訪問?http://localhost:9000?，查看 Eureka 服務(wù)監(jiān)控界面，如下圖：
通過該網(wǎng)址可以查看注冊中心注冊服務(wù)的相關(guān)信息。當(dāng)前還沒有服務(wù)注冊，因此沒有服務(wù)信息。
補(bǔ)充：http://localhost:9000?是 Eureka 監(jiān)管界面訪問地址，而?http://localhost:9000/eureka/?Eureka 注冊服務(wù)的地址。
四、實(shí)戰(zhàn)演練
了解 Eureka 的環(huán)境搭建后，我們需要進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)直觀的感受 Eureka 的真正作用，這樣才能清楚掌握和學(xué)習(xí) Eureka 。
下面我們要?jiǎng)?chuàng)建 2 個(gè)微服務(wù)，一個(gè)是商品服務(wù)，另一個(gè)訂單服務(wù)。
測試場景：用戶下訂單時(shí)，訂單系統(tǒng)需要調(diào)用商品系統(tǒng)獲取商品信息檢查商品是否存在，從而進(jìn)行其他操作。
| common-api | - | 公用的 api，如：實(shí)體類 |
| eureka-server | 9000 | 注冊中心（Eureka 服務(wù)端） |
| goods-server | 8081 | 商品服務(wù)（Eureka 客戶端） |
| order-server | 8100 | 訂單服務(wù)（Eureka 客戶端） |
#?4.1 商品服務(wù)(goods-server)
由于文章內(nèi)容針對 Eureka 的入門和使用，因此只張貼重要代碼。具體代碼請瀏覽下文提供的源碼地址。
? ? 2.配置參數(shù)：
server:port: 8081spring:application:name: GOODSeureka:instance:instance-id: goods-api-8081prefer-ip-address: true # 訪問路徑可以顯示 IPclient:service-url:defaultZone: http://localhost:9000/eureka/ # 注冊中心訪問地址注意：http://localhost:9000/eureka/?就是第三節(jié)中配置的注冊中心的地址。
? ? 3. 服務(wù)接口：
public interface GoodsService {Goods findGoodsById(String goodsId); } @Service public class GoodsServiceImpl implements GoodsService{// 模擬數(shù)據(jù)庫private static Map<String, Goods> data;static {data = new HashMap<>();data.put("1", new Goods("1", "手機(jī)", "國產(chǎn)手機(jī)", 8081));data.put("2", new Goods("2", "電腦", "臺(tái)式電腦", 8081));}@Overridepublic Goods findGoodsById(String goodsId) {return data.get(goodsId);}} @RestController @RequestMapping("/goods") public class GoodsController {@Autowiredprivate GoodsService goodsService;@RequestMapping("/goodsInfo/{goodsId}")public Result goodsInfo(@PathVariable String goodsId) {Goods goods = this.goodsService.findGoodsById(goodsId);return Result.success(goods);} }? ? 4.開啟服務(wù)注冊功能：
? ? 在啟動(dòng)類上添加?@EnableEurekaClient?注解:
@EnableEurekaClient @SpringBootApplication public class GoodsServerApplication {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(GoodsServerApplication.class, args);} }? ? 啟動(dòng)項(xiàng)目完成后，瀏覽器訪問?http://localhost:9000?查看 Eureka 服務(wù)監(jiān)控界面 ，如下圖：
從圖可知，商品服務(wù)已經(jīng)注冊到 Eureka 服務(wù)中了。
補(bǔ)充：在上圖中，我們還看到一串紅色的字體，那是因?yàn)?Eureka 啟動(dòng)了自我保護(hù)的機(jī)制。當(dāng) EurekaServer 在短時(shí)間內(nèi)丟失過多客戶端時(shí)（可能發(fā)生了網(wǎng)絡(luò)故障），EurekaServer 將進(jìn)入自我保護(hù)模式。進(jìn)入該模式后，EurekaServer 會(huì)保護(hù)服務(wù)注冊表中的信息不被刪除。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)故障恢復(fù)后，EurekaServer 會(huì)自動(dòng)退出自我保護(hù)模式。
#?4.2 訂單服務(wù)(order-server)
? ? 2.配置參數(shù)：
server:port: 8100spring:application:name: ORDEReureka:instance:instance-id: order-api-8100prefer-ip-address: true # 訪問路徑可以顯示 IPclient:service-url:defaultZone: http://localhost:9000/eureka/ # 注冊中心訪問地址? ? 3.服務(wù)接口：
@Configuration public class RestConfiguration {@Bean public RestTemplate getRestTemplate() { return new RestTemplate(); } } public interface OrderService {void placeOrder(Order order) throws Exception; } @Service public class OrderServiceImpl implements OrderService{@Autowiredprivate RestTemplate restTemplate;@Autowiredprivate DiscoveryClient client;@Overridepublic void placeOrder(Order order) throws Exception{// 獲取商品服務(wù)地址列表List<ServiceInstance> list = this.client.getInstances("GOODS");String uri = "";for (ServiceInstance instance : list) {if (instance.getUri() != null && !"".equals(instance.getUri())) {uri = instance.getUri().toString();break;}}Result result = restTemplate.getForObject(new URI(uri + "/goods/goodsInfo/" + order.getGoodsId()), Result.class);if (result != null && result.getCode() == 200) {System.out.println("=====下訂單====");System.out.println(result.getData());}}}注意：此處只是為了體現(xiàn)服務(wù)發(fā)現(xiàn)的效果，實(shí)際開發(fā)中不使用 DiscoveryClient 查詢服務(wù)進(jìn)行調(diào)用！至于如何進(jìn)行服務(wù)發(fā)現(xiàn)和調(diào)用請讀者等待和瀏覽后續(xù)發(fā)布的 Ribbon 文章。
? ? 4.客戶端：
@RestController @RequestMapping("/order") public class OrderController {@Autowiredprivate OrderService orderService;@RequestMapping("/place")public Result placeOrder(Order order) throws Exception {this.orderService.placeOrder(order);return Result.success();} }?
? ? 5.開啟服務(wù)發(fā)現(xiàn)功能：
? ? 在啟動(dòng)類上添加?@EnableEurekaClient?注解:
@EnableEurekaClient @SpringBootApplication public class OrderServerApplication {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(OrderServerApplication.class, args);} }啟動(dòng)項(xiàng)目后，使用 PostMan 模擬用戶下單，運(yùn)行結(jié)果如下：
至此，Eureka 的服務(wù)注冊和發(fā)現(xiàn)演示完畢。
本系列的后續(xù)文章會(huì)基于該案例進(jìn)行介紹和實(shí)戰(zhàn)演練。
五、Eureka 集群
Eureka 作為注冊中心，保存了系統(tǒng)服務(wù)的相關(guān)信息，如果注冊中心掛掉，那么系統(tǒng)就癱瘓了。因此，對 Eureka 做集群實(shí)現(xiàn)高可用是必不可少的。
本次測試使用一臺(tái)機(jī)器部署 Eureka 集群，通過名字和端口區(qū)分不同的 eureka 服務(wù)。
| eureka01 | 9001 |
| eureka02 | 9002 |
? ? 2. application.yml 文件需要進(jìn)行如下修改：
server:port: 9001eureka:instance:hostname: eureka01 # eureka 實(shí)例名稱client:register-with-eureka: false # 不向注冊中心注冊自己fetch-registry: false # 表示自己就是注冊中心service-url:defaultZone: http://eureka01:9001/eureka/,http://eureka02:9002/eureka/? ? 兩個(gè) eureka 服務(wù)實(shí)例的配置文件修改方式類似，將名稱和端口進(jìn)行修改即可。
? ? 3. ?服務(wù)注冊的項(xiàng)目中，將 eureka.client.service-url.defaultZone 改成集群的 url 即可。
? ? 啟動(dòng)效果如下圖：
六、Eureka 與 Zookeeper 的區(qū)別
兩者都可以充當(dāng)注冊中心的角色，且可以集群實(shí)現(xiàn)高可用，相當(dāng)于小型的分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)。
#?6.1 CAP 理論
CAP 分別為 consistency(強(qiáng)一致性)、availability(可用性) 和 partition tolerance(分區(qū)容錯(cuò)性)。
理論核心：一個(gè)分布式系統(tǒng)不可能同時(shí)很好的滿足一致性、可用性和分區(qū)容錯(cuò)性這三個(gè)需求。因此，根據(jù) CAP 原理將 NoSQL 數(shù)據(jù)庫分成滿足 CA 原則、滿足 CP 原則和滿足 AP 原則三大類：
CA：單點(diǎn)集群，滿足一致性，可用性的系統(tǒng)，通常在可擴(kuò)展性上不高 CP: 滿足一致性，分區(qū)容錯(cuò)性的系統(tǒng)，通常性能不是特別高 AP: 滿足可用性，分區(qū)容錯(cuò)性的系統(tǒng)，通過對一致性要求較低簡單的說：CAP 理論描述在分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)中，最多只能滿足兩個(gè)需求。
#?6.2 Zookeeper 保證 CP
當(dāng)向注冊中心查詢服務(wù)列表時(shí)，我們可以容忍注冊中心返回的是幾分鐘前的注冊信息，但不能接受服務(wù)直接掛掉不可用了。因此，服務(wù)注冊中心對可用性的要求高于一致性。
但是，zookeeper 會(huì)出現(xiàn)一種情況，當(dāng) master 節(jié)點(diǎn)因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)故障與其他節(jié)點(diǎn)失去聯(lián)系時(shí)，剩余節(jié)點(diǎn)會(huì)重新進(jìn)行 leader 選舉。問題在于，選舉 leader 的時(shí)間較長，30 ~ 120 秒，且選舉期間整個(gè) zookeeper 集群是不可用的，這期間會(huì)導(dǎo)致注冊服務(wù)癱瘓。在云部署的環(huán)境下，因網(wǎng)絡(luò)問題導(dǎo)致 zookeeper 集群失去 master 節(jié)點(diǎn)的概率較大，雖然服務(wù)能最終恢復(fù)，但是漫長的選舉時(shí)間導(dǎo)致注冊服務(wù)長期不可用是不能容忍的。
#?6.3 Eureka 保證 AP
Eureka 在設(shè)計(jì)上優(yōu)先保證了可用性。EurekaServer 各個(gè)節(jié)點(diǎn)都是平等的，幾個(gè)節(jié)點(diǎn)掛掉不會(huì)影響正常節(jié)點(diǎn)的工作，剩余的節(jié)點(diǎn)依然可以提供注冊和發(fā)現(xiàn)服務(wù)。
而 Eureka 客戶端在向某個(gè) EurekaServer 注冊或發(fā)現(xiàn)連接失敗時(shí)，會(huì)自動(dòng)切換到其他 EurekaServer 節(jié)點(diǎn)，只要有一臺(tái) EurekaServer 正常運(yùn)行，就能保證注冊服務(wù)可用，只不過查詢到的信息可能不是最新的。
除此之外，EurekaServer 還有一種自我保護(hù)機(jī)制，如果在 15 分鐘內(nèi)超過 85% 的節(jié)點(diǎn)都沒有正常的心跳，那么 EurekaServer 將認(rèn)為客戶端與注冊中心出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障，此時(shí)會(huì)出現(xiàn)一下幾種情況：
EurekaServer 不再從注冊列表中移除因?yàn)殚L時(shí)間沒有收到心跳而應(yīng)該過期的服務(wù)EurekaServer 仍然能夠接收新服務(wù)的注冊和查詢請求，但不會(huì)被同步到其他節(jié)點(diǎn)上當(dāng)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定時(shí)，當(dāng)前 EurekaServer 節(jié)點(diǎn)新的注冊信息會(huì)同步到其他節(jié)點(diǎn)中因此，Eureka 可以很好的應(yīng)對因網(wǎng)絡(luò)故障導(dǎo)致部分節(jié)點(diǎn)失去聯(lián)系的情況，而不會(huì)向 Zookeeper 那樣是整個(gè)注冊服務(wù)癱瘓。
七、案例源碼
Eureka demo 源碼
八、參考資料
Springcloud 中文網(wǎng)
ZooKeeper、Eureka對比
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的Spring Cloud 入门 之 Eureka 篇（一）的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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