Eureka 之集群同步、自我保护模式以及实例注册、心跳、下线

痛定思痛。 2022-05-18 02:27 341阅读 0赞

## 1. 概述 ##

本文在上文[ Spring cloud系列四 Eureka 之概述和服务注册中心集群][Spring cloud_ Eureka]的基础上，继续介绍Eureka新的内容:

*  集群重要类：PeerAwareInstanceRegistryImpl
 *  新的Eureka Server节点加入集群后的影响
 *  新服务注册(Register)注册时的影响
 *  服务心跳(renew)
 *  服务下线和剔除
 *  自我保护模式

## 2. Eureka Server的集群同步操作 ##

### 2.1. Eureka官网的架构图 ###

下方的操作需要结合下图理解：   
![这里写图片描述][SouthEast]

### 2.2. PeerAwareInstanceRegistryImpl ###

集群相关重要的类com.netflix.eureka.registry.PeerAwareInstanceRegistryImpl: 为了保证集群里所有Eureka Server节点的状态同步，所有以下操作都会同步到集群的所有服务上：服务注册（Registers）、服务更新（Renewals）、服务取消（Cancels）,服务超时（Expirations）和服务状态变更（Status Changes）。以下是一些部分方法：

*  **syncUp**：在Eureka Server重启或新的Eureka Server节点加进来的，会执行初始化，从集群其他节点中获取所有的实例注册信息，从而能够正常提供服务。当Eureka Server启动时，它会从其它节点获取所有的注册信息，如果获取同步失败，它在一定时间（此值由决定）内拒绝服务。
 *  **replicateToPeers**： 同步以下操作到所有的集群节点：服务注册（Registers）、服务更新（Renewals）、服务取消（Cancels）,服务超时（Expirations）和服务状态变更（Status Changes）
 *  **register**: 注册实例，并且复印此实例的信息到所有的eureka server的节点。如果其它Eureka Server调用此节点，只在本节点更新实例信息，避免通知其他节点执行更新
 *  **renew**：心跳，同步集群
 *  **cancel**
 *  其他

Eureka Server集群之间的状态是采用异步方式同步的，所以不保证节点间的状态一定是一致的，不过基本能保证最终状态是一致的。

### 2.3. 新的Eureka Server节点加入集群后的影响 ###

当有新的节点加入到集群中，会对现在Eureka Server和Eureka Client有什么影响以及他们如何发现新增的Eureka Server节点：

*  **新增的Eureka Server**：在Eureka Server重启或新的Eureka Server节点加进来的，它会从集群里其它节点获取所有的实例注册信息。如果获取同步失败，它会在一定时间（此值由决定eureka.server.peer-eureka-nodes-update-interval-ms决定）内拒绝服务。
 *  **已有Eureka Server和Service Consumer如何发现新的Eureka Server**
    
     *  **已有的Eureka Server**：在运行过程中，Eureka Server之间会定时同步实例的注册信息。这样即使新的Application Service只向集群中一台注册服务，则经过一段时间会集群中所有的Eureka Server都会有这个实例的信息。那么Eureka Server节点之间如何相互发现，各个节点之间定时（时间由eureka.server.peer-eureka-nodes-update-interval-ms决定）更新节点信息，进行相互发现。
     *  **Service Consumer**：Service Consumer刚启动时，它会从配置文件读取Eureka Server的地址信息。当集群中新增一个Eureka Server中时，那么Service Provider如何发现这个Eureka Server？Service Consumer会定时（此值由eureka.client.eureka-service-url-poll-interval-seconds决定）调用Eureka Server集群接口，获取所有的Eureka Server信息的并更新本地配置。

### 2.4. 新服务注册(Register)注册时的影响 ###

Service Provider要对外提供服务，把自己注册到Eureka Server上。如果配置参数eureka.client.registerWithEureka=true（默认值true）时，会向Eureka Server注册进行注册，Eureka Server会保存注册信息到内存中。

Service Consumer为了避免每次调用服务请求都需要向Eureka Server获取服务实例的注册信息，此时需要设置eureka.client.fetchRegistry=true，它会在本地缓存所有实例注册信息。为了保证缓存数据的有效性，它会定时（值由eureka.client.registry-fetch-interval-seconds定义，默认值为30s）向注册中心更新实例。

### 2.5. 服务心跳(renew) ###

服务实例会通过心跳(eureka.instance.lease-renewal-interval-in-seconds定义心跳的频率，默认值为30s)续约的方式向Eureka Server定时更新自己的状态。Eureka Server收到心跳后，会通知集群里的其它Eureka Server更新此实例的状态。Service Provider/Service Consumer也会定时更新缓存的实例信息。

### 2.6. 服务下线和剔除 ###

服务的下线有两种情况：

*  在Service Provider服务shutdown的时候，主动通知Eureka Server把自己剔除，从而避免客户端调用已经下线的服务。
 *  Eureka Server会定时（间隔值是eureka.server.eviction-interval-timer-in-ms，默认值为0，默认情况不删除实例）进行检查，如果发现实例在在一定时间（此值由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。

这种情况下，Eureka Client的最多需要\[eureka.instance.lease-renewal-interval-in-seconds + eureka.client.registry-fetch-interval-seconds\]时间才发现服务已经下线。同理，一个新的服务上线后，Eureka Client的服务消费方最多需要相同的时间才发现服务已经上线

服务下线，同时会更新到Eureka Server其他节点和Eureka client的缓存，流程类似同以上的register过程

### 2.7. 自我保护模式 ###

如果Eureka Server最近1分钟收到renew的次数小于阈值（即预期的最小值），则会触发自我保护模式，此时Eureka Server此时会认为这是网络问题，它不会注销任何过期的实例。等到最近收到renew的次数大于阈值后，则Eureka Server退出自我保护模式。

自我保护模式阈值计算：

*  每个instance的预期心跳数目 = 60/每个instance的心跳间隔秒数
 *  阈值 = 所有注册到服务的instance的数量的预期心跳之和 \*自我保护系数

以上的参数都可配置的：

*  instance的心跳间隔秒数：eureka.instance.lease-renewal-interval-in-seconds
 *  自我保护系数：eureka.server.renewal-percent-threshold

如果我们的实例比较少且是内部网络时，推荐关掉此选项。我们也可以通过eureka.server.enable-self-preservation = false来禁用自我保护系数

### 2.8 配置demo ###

以下配置的demo如下：

server:
      port: 10761
    spring:
      application:
        name: cloud-registration-center
    ## eureka ： 主要配置属性在EurekaInstanceConfigBean和EurekaClientConfigBean中
    eureka:
      instance:
        # hostname: 127.0.0.1
        # 使用IP注册
        preferIpAddress: true
        # 心跳间隔
        lease-renewal-interval-in-seconds: 3
        # 服务失效时间： 如果多久没有收到请求，则可以删除服务
        lease-expiration-duration-in-seconds: 7
      client:
        # 关闭eureka client
        # enabled: false
        # 注册自身到eureka服务器
        registerWithEureka: true
        # 表示是否从eureka服务器获取注册信息
        fetchRegistry: false
        # 客户端从Eureka Server集群里更新Eureka Server信息的频率
        eureka-service-url-poll-interval-seconds: 60
        # 定义从注册中心获取注册服务的信息
        registry-fetch-interval-seconds: 5
        # 设置eureka服务器所在的地址，查询服务和注册服务都需要依赖这个地址
        serviceUrl:
          defaultZone: http://127.0.0.1:10761/eureka/
           # 设置eureka服务器所在的地址，可以同时向多个服务注册服务
           # defaultZone: http://192.168.21.3:10761/eureka/,http://192.168.21.4:10761/eureka/
      server:
         # renewal-percent-threshold: 0.1
         # 关闭自我保护模式
         enable-self-preservation: false
         # Eureka Server 自我保护系数，当enable-self-preservation=true时，启作用
         # renewal-percent-threshold:
         # 设置清理间隔,单位为毫秒,默认为0
         eviction-interval-timer-in-ms: 3000
         # 设置如果Eureka Server启动时无法从临近Eureka Server节点获取注册信息，它多久不对外提供注册服务
         wait-time-in-ms-when-sync-empty: 6000000
         # 集群之间相互更新节点信息的时间频率
         peer-eureka-nodes-update-interval-ms: 60000

[Spring cloud_ Eureka]: http://blog.csdn.net/hry2015/article/details/78220673
[SouthEast]: /images/20220518/30a3f4f43bb7403997535a3b3bed94f6.png