Spring Cloud服务注册发现——Eureka及其高可用

阳光穿透心脏的1/2处 2022-05-07 02:30 182阅读 0赞

### Eureka ###

Eureka是大名鼎鼎的Netflix开发的服务发现框架，本身是一个基于REST的服务，主要用于定位运行在AWS域中的中间层服务，以达到负载均衡和中间层服务故障转移的目的。SpringCloud将它集成在其子项目spring-cloud-netflix中，以实现SpringCloud的服务发现功能。  
Eureka包含两个组件：Eureka Server和Eureka Client。  
Eureka Server提供服务注册服务，各个节点启动后，会在Eureka Server中进行注册，这样EurekaServer中的服务注册表中将会存储所有可用服务节点的信息，服务节点的信息可以在界面中直观的看到。  
Eureka Client是一个java客户端，用于简化与Eureka Server的交互，作为轮询负载均衡器，并提供服务的故障切换支持。  
在应用启动后，将会向Eureka Server发送心跳,默认周期为30秒，如果Eureka Server在多个心跳周期内没有接收到某个节点的心跳，Eureka Server将会从服务注册表中把这个服务节点移除(默认90秒)。  
Eureka Server之间通过复制的方式完成数据的同步，Eureka还提供了客户端缓存机制，即使所有的Eureka Server都挂掉，客户端依然可以利用缓存中的信息消费其他服务的API。综上，Eureka通过心跳检查、客户端缓存等机制，确保了系统的高可用性、灵活性和可伸缩性。

### Eureka与Zookeeper的比较 ###

为什么要用Eureka而不是Zookeeper？

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Zookeeper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。

而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注册或时如果发现连接失败，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。

![70][]

### Eureka Server ###

用Idea可以很方便的创建Eureka Server

![70 1][]

配置application.yml

eureka:
      client:
        service-url:
          defaultZone: http://localhost:8761/eureka/
        register-with-eureka: false
    
    #  instance:
    #      preferIpAddress: true
    #      hostname: localhost
      server:
        #自我保护模式，测试环境关闭，生产环境一定要打开
        enable-self-preservation: false
    
    spring:
      application:
        name: eureka-server
    
    server:
      port: 8761

启动入口Application需要加注解@EnableEurekaServer：

@SpringBootApplication
    @EnableEurekaServer
    public class EurekaServerApplication {
    
    	public static void main(String[] args) {
    		SpringApplication.run(EurekaServerApplication.class, args);
    	}
    }

启动正常后，访问[http://localhost:8761/][http_localhost_8761]：

![70 2][]

接下来搭建测试的Eureka Client:

![70 3][]

配置application.yml

eureka:
      client:
        service-url:
          defaultZone: http://localhost:8761/eureka/
    
    spring:
      application:
        name: eureka-client

启动类Application添加注解@EnableEurekaClient 或者 @EnableDiscoveryClient

注意：SpringCLoud中的“Discovery Service”有多种实现，比如：eureka, consul, zookeeper。

*  @EnableDiscoveryClient注解是基于spring-cloud-commons依赖，并且在classpath中实现； 
 *  @EnableEurekaClient注解是基于spring-cloud-netflix依赖，只能为eureka作用；

@SpringBootApplication
    @EnableDiscoveryClient
    public class EurekaClientApplication {
    
    	public static void main(String[] args) {
    		SpringApplication.run(EurekaClientApplication.class, args);
    	}
    }

启动正常后，观察Eureka Server控制台，发现有个服务成功添加到注册表

![70 4][]

访问[http://localhost:8761/][http_localhost_8761]

![70 5][]

### Eureka的高可用 ###

由于Eureka是服务注册发现中心，如果Eureka挂了，我们整个服务就挂了。所以需要给Eureka搭建集群。

采用相互注册，即Eureka1向Eureka2注册，Eureka2向Eureka1注册。

![70 6][]

创建2个Eureka

Eureka1 8761向8762注册：defaultZone: http://localhost:8762/eureka/

Eureka2 8762向8761注册：defaultZone: http://localhost:8761/eureka/

Eureka Client向Eureka1，Eureka2注册：defaultZone: http://localhost:8761/eureka/, http://localhost:8762/eureka/

改造如下：

![70 7][]

application.yml：

spring:
      profiles:
        active: server1

application-server1.yml：

eureka:
      client:
        service-url:
          defaultZone: http://localhost:8762/eureka/
        # 表示是否注册自身到eureka服务器
        register-with-eureka: false
        # 是否从eureka上获取注册信息
        # fetch-registry: false
    
      instance:
          preferIpAddress: true
    #      hostname: server1
      server:
        #自我保护模式，测试环境关闭，生产环境一定要打开
        enable-self-preservation: false
    
    spring:
      application:
        name: eureka-server1
    
    server:
      port: 8761

application-server2.yml：

eureka:
      client:
        service-url:
          defaultZone: http://localhost:8761/eureka/
        # 表示是否注册自身到eureka服务器
        register-with-eureka: false
        # 是否从eureka上获取注册信息
        # fetch-registry: false
    
      instance:
          preferIpAddress: true
    #      hostname: server2
      server:
        #自我保护模式，测试环境关闭，生产环境一定要打开
        enable-self-preservation: false
    
    spring:
      application:
        name: eureka-server2
    
    server:
      port: 8762

启动两个实例：

![70 8][]

![70 9][]

访问[http://localhost:8761/][http_localhost_8761]，发现Eureka1中注册了Client

![70 10][]

访问[http://localhost:8762/][http_localhost_8761]，发现Eureka2中注册了Client。

![70 11][]

[70]: /images/20220506/b57b9d3ed8d6473cac22e849e390c0b9.png
[70 1]: /images/20220506/6b945787740d41208e5aa27a1280d24c.png
[http_localhost_8761]: http://localhost:8761/
[70 2]: /images/20220506/0bd3d964cc1f4356b431f334c3582756.png
[70 3]: /images/20220506/1359c7cfb8ea4105be8076a04bedeaf5.png
[70 4]: /images/20220506/5f827b0a94104f1aa30341106d423ae8.png
[70 5]: /images/20220506/6f8742411e3d40d19b0569e904fb78f9.png
[70 6]: /images/20220506/24d5da8bd2174542bf450729993bc6a2.png
[70 7]: /images/20220506/8638ce82de5147a09ffe150c87298c6e.png
[70 8]: /images/20220506/dda17a00b1b64f2a81dd49ec1b554690.png
[70 9]: /images/20220506/7b4e1d6dd1ac4c6888f3e7a7119de0ee.png
[70 10]: /images/20220506/d2f29d51a2cb44789aee3bc74e36ee02.png
[70 11]: /images/20220506/e3cfdc2c007443adbcce0d2cba33c188.png