springcloud系列一：注册中心的选取

桃扇骨 2021-12-03 16:29 305阅读 0赞

### CAP定理 ###

> 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），三者不可同时获得。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzE5NDY3NjIz_size_16_color_FFFFFF_t_70]

一致性（C）：在分布式系统中的所有数据备份，在同一时刻是否同样的值。（所有节点在同一时间的数据完全一致，越多节点，数据同步越耗时）

可用性（A）：负载过大后，集群整体是否还能响应客户端的读写请求。（服务一直可用，而且是正常响应时间）

分区容错性（P）：分区容忍性，就是高可用性，一个节点崩了，并不影响其它的节点（100个节点，挂了几个，不影响服务，越多机器越好）

> 再进一步解释CAP理论： 就是说在分布式存储系统中，最多只能实现上面的两点。而由于当前的网络硬件肯定会出现延迟丢包等问题，所以分区容忍性是我们必须需要实现的。所以我们只能在一致性和可用性之间进行权衡

###### C A 满足的情况下，P不能满足的原因： ######

数据同步©需要时间，也要正常的时间内响应(A)，那么机器数量就要少，所以P就不满足数据同步©需要时间, 机器数量也多§，但是同步数据需要时间，所以不能再正常时间内响应，所以A就不满足

###### AP 满足的情况下，C不能满足的原因： ######

机器数量也多( P )，正常的时间内响应(A)，那么数据就不能及时同步到其他节点，所以C不满足

###### 使用场景 就是楼主的注册中心选择： ######

Zookeeper和Consul ：CP设计，保证了一致性，集群搭建的时候，某个节点失效，则会进行选举行的leader，或者半数以上节点不可用，则无法提供服务，因此可用性没法满足

Eureka：AP原则，无主从节点，一个节点挂了，自动切换其他节点可以使用，去中心化

#### 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。

#### 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：  
1. 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  
2. 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)  
3. 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。

结论：分布式系统中P,肯定要满足，所以只能在CA中二选一没有最好的选择，最好的选择是根据业务场景来进行架构设计

如果要求一致性，则选择zookeeper、Consul，如金融行业

如果要求可用性，则Eureka，如电商系统

### Eureka服务治理机制 ###

##### 服务注册中心：服务端，提供注册与发现功能。 #####

失效剔除时间间隔默认60s（`eviction-interval-timer-in-ms=60 * 1000`）  
自我保护

renew 15分钟之内低于85%，不过期，不剔除  
需要客户端负载均衡，重试等

##### 服务提供者： #####

eureka.instance.lease-renewal-interval-in-seconds=30
    eureka.instance.lease-expiration-duration-in-seconds=90

取消租约(下线)：重启或关闭

##### 服务消费者 #####

获取服务列表（`registryFetchIntervalSeconds默认30s`）

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