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SpringCloud（二）

Eureka 服务注册与发现

什么是 Eureka

Eureka 是 Netfix 的一个子模块，也是核心模块之一。Eureka 是一个基于 REST 的服务，用于定位服务，以实现云端中间层服务发现和故障转移，服务注册与发现对于微服务来说是非常重要的，有了服务注册与发现，只需要使用服务的标识符，就可以访问到服务，而不需要修改服务调用的配置文件了，功能类似于 Dubbo 的注册中心，比如 Zookeeper。

 

原理

  • Eureka 的基本架构 
    • SpringCloud 封装了 NetFilx 公司开发的 Eureka 模块来实现服务注册和发现。
    • Eureka 采用了 C-S 的架构涉及。EurekaServer 作为服务注册功能的服务器，它是服务注册中心。
    • 而系统中的其他微服务，使用 Eureka 的客户端连接到 EurekaServer 并维持心跳连接。这样系统的维护人员就可以通过 EurekaServer 来监控系统中各个微服务是否正常运行，SpringCloud 的一些其他模块（比如 Zuul）就可以通过 EurekaServer 来发现系统中的其他微服务，并执行相关的逻辑。
    • 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 EurekaServer 中进行注册，这样 Eureka Server 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 Eureka Server 的交互，客户端同时也具备一个内置的，使用轮询负载算法的负载均衡器。在应用启动后，将会向 Eureka 发送心跳（默认周期为 30s）。如果 Eureka Server 在多个心跳周期内没有接收到某个节点的挑衅，Eureka Server 将会从服务注册表中把这个服务节点移除掉（默认周期为 90s）。
  • 三大角色
    • Eureka Server：提供服务的注册与发现。
    • Service Provider：将自身服务注册到 Eureka 中，从而使消费方能够找到
    • Service Consumer：服务消费方从 Eureka 中获取注册服务列表，从而找到消费服务

Eureka 配置

 注册中心配置

 1 server:
 2     port: 7001
 3 
 4 eureka:
 5     instance:
 6         hostname: localhost  #Eureka 服务端的实例名
 7     client:
 8         register-with-eureka: false #表示是否向 Eureka 注册中心注册自己
 9         fetch-registry: false    #fetch-registry 如果为 false，则表示为注册中心
10         service-url: #控制页面
11             defaultZone: http://${eureka.instance.hostname}:${server.port}/eureka/

 

 客户端配置

1 #Eureka 配置：服务注册到配置中心
2 eureka:
3     client:
4         service-url:
5         defaultZone: http://localhost:7001/eureka/
6　　　　instance:
7　　　　　　instance-id: SpringCloud　　# 修改 Eureka 中默认描述信息

 

 

自我保护机制：

某时刻某一个服务不可以用了，Eureka 不会立即清理，依旧会在对该微服务的信息进行保存

  • 默认情况下，如果 RurekaServer 在一定事件内没有接收到某个微服务实例的心跳。RurekaServer 将会注销该实例（默认 90s）。但是当网络分区故障发生时，微服务与 Eureka 之间无法正常通行，以上行为可能变得非常危险了，因为服务本身其实是健康的。此时本不应该注销这个服务。Eureka 通过自我保护机制来解决这个问题，当 EurekaServer 节点在短时间内丢失过多客户端时（可能发生了网络分区故障），那么这个节点就会进入自我保护模式。一旦进入该模式，EurekaServer 就会保护服务注册表中的信息，不再删除服务注册表中的数据（也就是不会注销任何微服务）。当落网故障恢复后，该 Eureka 节点会自动退出自我保护模式。
  • 在自我保护模式中，EurekaServer 会保护服务注册表中的信息，不再注销任务服务实例。当它接收的心跳数重新会 u 发到阙值以上时，该 EurekaServer 节点就会自动退出自我保护模式。它的设计哲学就是宁可保留错误的注册信息，也不盲目销毁任何可能健康的服务实例。
  • 综上，自我保护模式时一种对应网络异常的安全保护措施。它的架构哲学是宁可同时保留所有微服务（健康的微服务和不健康的微服务都会保留），也不盲注注销任何健康的微服务。使用自我保护模式，可以让 Eureka 集群更加的健壮和稳定
  • 在 SpringCloud 中，可以使用 eureka.server.enable-self-preservation = false 禁用自我保护模式【不推荐关闭自我保护机制】

 

Eureka 对比 Zookeeper

CAP 原则

　　RDBMS（MySQL、Oracle、sqlServer）  ACID

　　NoSQL（redis、mongDB）　　CAP

ACID 是什么？

  • A（Atomicity）原子性
  • C（Consistency）一致性
  • I（Isolation）隔离性
  • D（Durablity）之就行

CAP 是什么？

  • C（Consistency）强一致性
  • A（Availablity）可用性
  • P（Parittion tolerance）分区容错性

 CAP 只能选择其中两种（三进二）：CA、AP、CP

 

作为服务注册中心：Eureka 和 Zookeeper 号在哪里？

著名的 CAP 理论指出，一个分布式系统不可能同时满足 C（一致性）、A（可用性）、P（容错性）

由于分区容错性 P 在分布式系统中是必须要保证的，因为我们只能在 A 和 C 之间进行权衡。

  • Zookpeeper 保证的是 CP
  • Eureka 保证的是 AP

Zookeeper 保证的是 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挂掉不可能。也就是说，服务注册功能对可用性的要求高于一致性。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实去联系时，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，因为网络问题使得 zk 集群实去 master 节点是大概率会发生的事件，虽然服务最终能够恢复，但是漫长的选举事件导致的注册长期不可用是不能容忍的。

 

Eureka 保证的是 AP

Eureka 看明白了这一点，因此在设计时就优先保证可用 i 选哪个。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查询服务。而 Eureka 的客户端在向某个 Eureka 注册时，如果发现连接失效，则会自动切换至其他节点。只要有一台 Eureka 还在，就能保证注册服务的可用性。只不过查到的信息可能不是最新的。除此之外，Rureka 还有一致自我保护机制，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出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他节点上（即保证当前节点依然可用）
  3. 当网络稳定时，当前节点新的注册信息会被同步到其他节点中

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