Spring Cloud Eureka集群

野性酷女 2021-09-16 20:22 346阅读 0赞

#                         Spring Cloud基础教程\[Eureka集群\] #

## Netflix Eureka介绍 ##

Spirng Cloud Eureka使用Netflix Eureka来实现服务注册与发现。它既包含了服务端组件，也包含了客户端组件，并且服务端与客户端均采用java编写，所以Eureka主要适用于通过java实现的分布式系统，或是JVM兼容语言构建的系统。Eureka的服务端提供了较为完善的REST API，所以Eureka也支持将非java语言实现的服务纳入到Eureka服务治理体系中来，只需要其他语言平台自己实现Eureka的客户端程序。目前.Net平台的Steeltoe、Node.js的eureka-js-client等都已经实现了各自平台的Ereka客户端组件。

## 服务注册中心 ##

在服务治理框架中，通常都会构建一个注册中心，每个服务单元向注册中心登记自己提供的服务，包括服务的主机与端口号、服务版本号、通讯协议等一些附加信息。注册中心按照服务名分类组织服务清单，同时还需要以心跳检测的方式去监测清单中的服务是否可用，若不可用需要从服务清单中剔除，以达到排除故障服务的效果。

### Eureka服务端 ###

Eureka服务端，即服务注册中心。它同其他服务注册中心一样，支持高可用配置。依托于强一致性提供良好的服务实例可用性，可以应对多种不同的故障场景。

Eureka服务端支持集群模式部署，当集群中有分片发生故障的时候，Eureka会自动转入自我保护模式。它允许在分片发生故障的时候继续提供服务的发现和注册，当故障分配恢复时，集群中的其他分片会把他们的状态再次同步回来。集群中的的不同服务注册中心通过异步模式互相复制各自的状态，这也意味着在给定的时间点每个实例关于所有服务的状态可能存在不一致的现象。

### Eureka客户端 ###

Eureka客户端，主要处理服务的注册和发现。客户端服务通过注册和参数配置的方式，嵌入在客户端应用程序的代码中。在应用程序启动时，Eureka客户端向服务注册中心注册自身提供的服务，并周期性的发送心跳来更新它的服务租约。同时，他也能从服务端查询当前注册的服务信息并把它们缓存到本地并周期行的刷新服务状态。

我们通过一张图来理解集群:

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MDQ3MDQ5Nw_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

下面就来完成Eureka的高可用实现与搭建

## Spring Cloud Eureka【Dalston版】 ##

github地址:git@github.com:13849141963/spring-cloud.git

## 搭建Eureka高可用集群流程:\[三个节点\] ##

创建一个基础的Spring Boot工程，命名为`springcloud-eureka`，并在`pom.xml`中引入需要的依赖内容：

<parent>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
            <version>1.5.13.RELEASE</version>
            <relativePath/> 
        </parent>
    
        <dependencies>
            
           <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-starter-eureka-server</artifactId>
            </dependency>
    
    
            
            
    
            
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
                <optional>true</optional>
            </dependency>
        </dependencies>
    
      <dependencyManagement>
            <dependencies>
                <dependency>
                    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                    <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
                    <version>Dalston.RC1</version>
                    <type>pom</type>
                    <scope>import</scope>
                </dependency>
            </dependencies>
        </dependencyManagement>

第一个节点**`application-peer1.properties`**配置文件中如下信息：

spring.application.name=eureka-server
    server.port=1111
    eureka.instance.hostname=peer1
    #指向你的从节点的Eureka
    #两个副本节点
    eureka.client.service-url.defaultZone=http://peer2:2222/eureka/,http://peer3:3333/eureka/
    #一个副本节点
    #eureka.client.service-url.defaultZone=http://peer2:2222/eureka/
    # 由于该应用为注册中心，所以设置为false，代表不向注册中心注册自己 ,http://peer3:3333/eureka/
    eureka.client.register-with-eureka=true
    # 由于注册中心的职责就是维护服务实例，他并不需要去检索服务，所以也设置为false
    eureka.client.fetch-registry=true
    # 关闭自我保护
    #eureka.server.enableSelfPreservation=false
    #spring.security.basic.enabled=true
    #spring.security.user.name=root
    #spring.security.user.password=123456

第二个节点**`application-peer2.properties`**配置文件中如下信息：

spring.application.name=eureka-server
    server.port=2222
    eureka.instance.hostname=peer2
    #指向你的从节点的Eureka
    #两个副本节点
    eureka.client.service-url.defaultZone=http://peer1:1111/eureka/,http://peer3:3333/eureka/
    #一个副本节点
    #eureka.client.service-url.defaultZone=http://peer1:1111/eureka/
    # 由于该应用为注册中心，所以设置为false，代表不向注册中心注册自己 ,http://peer3:3333/eureka/
    eureka.client.register-with-eureka=true
    # 由于注册中心的职责就是维护服务实例，他并不需要去检索服务，所以也设置为false
    eureka.client.fetch-registry=true
    # 关闭自我保护
    #eureka.server.enableSelfPreservation=false
    #spring.security.basic.enabled=true
    #spring.security.user.name=root
    #spring.security.user.password=123456

第三个节点**`application-peer3.properties`**配置文件中如下信息：

spring.application.name=eureka-server
    server.port=3333
    eureka.instance.hostname=peer3
    #指向你的从节点的Eureka
    eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://peer1:1111/eureka/,http://peer2:2222/eureka/
    # 由于该应用为注册中心，所以设置为false，代表不向注册中心注册自己
    eureka.client.register-with-eureka=true
    # 由于注册中心的职责就是维护服务实例，他并不需要去检索服务，所以也设置为false
    eureka.client.fetch-registry=true
    # 关闭自我保护
    #eureka.server.enableSelfPreservation=false
    #spring.security.basic.enabled=true
    #spring.security.user.name=root
    #spring.security.user.password=123456

在C:\\Windows\\System32\\drivers\\etc下的hosts文件添加对peer,peer2和peer3的转换,让上面的配置的host形式的service-url能够在本地正确的访问到:

10.0.45.103 peer1 
    
    10.0.45.103 peer2
    
    10.0.45.103 peer3

通过**`@EnableEurekaServer`**注解启动一个Eureka服务注册中心提供给其他应用进行对话。这一步非常的简单，只需要在一个普通的Spring Boot应用中添加这个注解就能开启此功能.

package com.zy.cn;
    import org.springframework.boot.SpringApplication;
    import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
    import org.springframework.cloud.netflix.eureka.server.EnableEurekaServer;
    @EnableEurekaServer//该注解表示使用Eureka服务注册中心
    @SpringBootApplication
    public class SpringcloudEurekaApplication {
    
        public static void main(String[] args) {
            SpringApplication.run(SpringcloudEurekaApplication.class, args);
        }
    }

本地IDEA模拟启动三台方式：\[三个配置文件\]

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MDQ3MDQ5Nw_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

选择Edit Configurations选项:![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MDQ3MDQ5Nw_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

如下操作:

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MDQ3MDQ5Nw_size_16_color_FFFFFF_t_70 3][]

分别启动peer1,peer2,peer3三台服务器:

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MDQ3MDQ5Nw_size_16_color_FFFFFF_t_70 4][]

当启动第一台的eureka服务器的时候控制台会抛出如下异常信息:![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MDQ3MDQ5Nw_size_16_color_FFFFFF_t_70 5][]

为什么会出现错误呢？

是因为在此系统中，我们要搭建的是集群环境， 每一台服务器在自己启动之后，都要去连接集群中的其他服务器，以便于相互之间通讯传递信息。

但是，我们肯定是按照次序启动服务器，我们不管先启动哪一台服务器，其他的服务器都还没有准备就绪，所以肯定会出现找不到要连接的服务器，所以会报错。

这个错误根本不需要解决， 把所有的服务器全部启动，整个集群就可以正常运行（因为出现的是连接错误，现在所有的服务器已经准备就绪，所以不会再一次出现连接错误，除非某台服务器down掉。）

浏览器地址栏访问:[http://10.0.45.103:1111/][http_10.0.45.103_1111],[http://10.0.45.103:2222/][http_10.0.45.103_2222],[http://10.0.45.103:3333/][http_10.0.45.103_3333]出现如下页面即搭建成功。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MDQ3MDQ5Nw_size_16_color_FFFFFF_t_70 6][]

创建服务的消费者:springcloud-provider\[项目在github上\],在服务的提供方配置文件中添加如下配置:

server:
      port: 8081
      servlet:
        context-path: /springcloud-provider
      tomcat:
        uri-encoding: UTF-8
    #mybatis相关配置信息
    mybatis:
      mapper-locations: com/zy/cn/mapper/*.xml
      type-aliases-package: com.zy.cn.entity
    
    
    spring:
      application:
        #应用名称
        name: springcloud-provider
        #mysql相关配置信息
      datasource:
        url: jdbc:mysql://10.0.45.103/mysql-test?characterEncoding=utf8&serverTimezone=GMT%2B8
        type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
        username: root
        password: root
        driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
        #http编码格式
      http:
        encoding:
          enabled: true
          charset: UTF-8
          force: true
      messages:
        encoding: UTF-8
    
    #热部署
    devtools:
      restart:
        exclude: static/**,templates/**
        enabled: true
      jpa:
        database: MYSQL
        show-sql: true
    #在Eureka注册中心进行注册服务
    eureka:
      client:
        serviceUrl:
          #注册地址为集群.
          defaultZone: http://peer1:1111/eureka/,http://peer3:3333/eureka/,http://peer2:2222/eureka/

此时刷新注册中心:出现服务提供者

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MDQ3MDQ5Nw_size_16_color_FFFFFF_t_70 7][]

## 测试集群的高可用性: ##

可以看到服务已经在三个eureka注册中心都注册上了,当我们项目已经再生产环境上,会出现单节点宕机,下面我们来模拟下单节点宕机其他两个节点会出现什么问题?停掉第三台服务器,此时发现第一台服务器和第三台服务器都会抛出该异常信息.多客户端时，会进入自我保护模式，即一个服务长时间没有发送心跳，eureka也不会将其删除。这就是失效剔除.

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MDQ3MDQ5Nw_size_16_color_FFFFFF_t_70 8][]

此时刷新页面会发现第三个节点变成unavailable-replicas不可用的节点,服务的提供者信息显示在应用上,其他两个节点依然可以对外提供服务,说明eureka集群的高可用性.![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MDQ3MDQ5Nw_size_16_color_FFFFFF_t_70 9][]

### 失效剔除 ###

有些时候，我们的服务实例并不一定会正常下线，可能由于内存溢出、网络故障等原因使服务不能正常运作。而服务注册中心并未收到“服务下线”的请求，为了从服务列表中将这些无法提供服务的实例剔除，Eureka Server在启动的时候会创建一个定时任务，默认每隔一段时间（默认为60秒）将当前清单中超时（默认为90秒）没有续约的服务剔除出去。

### 自我保护 ###

服务注册到Eureka Server后，会维护一个心跳连接，告诉Eureka Server自己还活着。Eureka Server在运行期间会统计心跳失败的比例在15分钟以之内是否低于85%，如果出现低于的情况，Eureka Server会将当前实例注册信息保护起来，让这些实例不会过期。这样做会使客户端很容易拿到实际已经不存在的服务实例，会出现调用失败的情况。因此客户端要有容错机制，比如请求重试、断路器。

以下是自我保护相关的属性：

eureka.server.enableSelfPreservation=true. 可以设置改参数值为false，以确保注册中心将不可用的实例删除

### 服务续约 ###

在注册服务之后，服务提供者会维护一个心跳用来持续高速Eureka Server，“我还在持续提供服务”，否则Eureka Server的剔除任务会将该服务实例从服务列表中排除出去。我们称之为服务续约。

下面是服务续约的两个重要属性：

eureka.instance.lease-expiration-duration-in-seconds

leaseExpirationDurationInSeconds，表示eureka server至上一次收到client的心跳之后，等待下一次心跳的超时时间，在这个时间内若没收到下一次心跳，则将移除该instance。

默认为90秒

如果该值太大，则很可能将流量转发过去的时候，该instance已经不存活了。  
如果该值设置太小了，则instance则很可能因为临时的网络抖动而被摘除掉。  
该值至少应该大于leaseRenewalIntervalInSeconds

eureka.instance.lease-renewal-interval-in-seconds

leaseRenewalIntervalInSeconds，表示eureka client发送心跳给server端的频率。如果在leaseExpirationDurationInSeconds后，server端没有收到client的心跳，则将摘除该instance。除此之外，如果该instance实现了HealthCheckCallback，并决定让自己unavailable的话，则该instance也不会接收到流量。

默认30秒

## 通讯协议 ##

默认情况下，Eureka使用Jersey和XStream配合JSON作为Server与Client之间的通讯协议。也可以选择实现自己的协议来代替。

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[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MDQ3MDQ5Nw_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20210813/b13c1c40d74a48d6a927254d415db640.png
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[http_10.0.45.103_2222]: http://10.0.45.103:2222/
[http_10.0.45.103_3333]: http://10.0.45.103:3333/
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[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MDQ3MDQ5Nw_size_16_color_FFFFFF_t_70 9]: /images/20210813/f85682a9faef403ab7732ae70886b8a4.png