柚子快報(bào)邀請(qǐng)碼778899分享：云原生 Eureka注冊(cè)中心
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Eureka
介紹1 Eureka注冊(cè)中心1.1.Eureka的結(jié)構(gòu)和作用1.2.搭建eureka-server1.3.服務(wù)注冊(cè)1.4.服務(wù)發(fā)現(xiàn)
2 Ribbon負(fù)載均衡2.1.負(fù)載均衡原理2.2.源碼跟蹤2.3.負(fù)載均衡策略2.4.饑餓加載
介紹
Eureka 是 Netflix 開(kāi)發(fā)的一款服務(wù)發(fā)現(xiàn)（Service Discovery）工具，它是 Spring Cloud Netflix 微服務(wù)套件的一部分。服務(wù)發(fā)現(xiàn)是微服務(wù)架構(gòu)中的關(guān)鍵組件之一，允許服務(wù)實(shí)例在啟動(dòng)時(shí)向 Eureka 服務(wù)器注冊(cè)自己的信息（如IP地址和端口），并定期發(fā)送心跳來(lái)更新?tīng)顟B(tài)。
1 Eureka注冊(cè)中心
假如我們的服務(wù)提供者user-service部署了多個(gè)實(shí)例，如圖： 大家思考幾個(gè)問(wèn)題：
order-service在發(fā)起遠(yuǎn)程調(diào)用的時(shí)候，該如何得知user-service實(shí)例的ip地址和端口？有多個(gè)user-service實(shí)例地址，order-service調(diào)用時(shí)該如何選擇？order-service如何得知某個(gè)user-service實(shí)例是否依然健康，是不是已經(jīng)宕機(jī)？
1.1.Eureka的結(jié)構(gòu)和作用
這些問(wèn)題都需要利用SpringCloud中的注冊(cè)中心來(lái)解決，其中最廣為人知的注冊(cè)中心就是Eureka，其結(jié)構(gòu)如下：
回答之前的各個(gè)問(wèn)題。
問(wèn)題1：order-service如何得知user-service實(shí)例地址？
獲取地址信息的流程如下：
user-service服務(wù)實(shí)例啟動(dòng)后，將自己的信息注冊(cè)到eureka-server（Eureka服務(wù)端）。這個(gè)叫服務(wù)注冊(cè)eureka-server保存服務(wù)名稱到服務(wù)實(shí)例地址列表的映射關(guān)系order-service根據(jù)服務(wù)名稱，拉取實(shí)例地址列表。這個(gè)叫服務(wù)發(fā)現(xiàn)或服務(wù)拉取
問(wèn)題2：order-service如何從多個(gè)user-service實(shí)例中選擇具體的實(shí)例？
order-service從實(shí)例列表中利用負(fù)載均衡算法選中一個(gè)實(shí)例地址向該實(shí)例地址發(fā)起遠(yuǎn)程調(diào)用
問(wèn)題3：order-service如何得知某個(gè)user-service實(shí)例是否依然健康，是不是已經(jīng)宕機(jī)？
user-service會(huì)每隔一段時(shí)間（默認(rèn)30秒）向eureka-server發(fā)起請(qǐng)求，報(bào)告自己狀態(tài)，稱為心跳當(dāng)超過(guò)一定時(shí)間沒(méi)有發(fā)送心跳時(shí)，eureka-server會(huì)認(rèn)為微服務(wù)實(shí)例故障，將該實(shí)例從服務(wù)列表中剔除order-service拉取服務(wù)時(shí)，就能將故障實(shí)例排除了
注意：一個(gè)微服務(wù)，既可以是服務(wù)提供者，又可以是服務(wù)消費(fèi)者，因此eureka將服務(wù)注冊(cè)、服務(wù)發(fā)現(xiàn)等功能統(tǒng)一封裝到了eureka-client端
因此，接下來(lái)我們動(dòng)手實(shí)踐的步驟包括：
1.2.搭建eureka-server
首先大家注冊(cè)中心服務(wù)端：eureka-server，這必須是一個(gè)獨(dú)立的微服務(wù)
1.創(chuàng)建eureka-server服務(wù)
在cloud-demo父工程下，創(chuàng)建一個(gè)子模塊：
2.引入eureka依賴
引入SpringCloud為eureka提供的starter依賴：
3.編寫(xiě)啟動(dòng)類
給eureka-server服務(wù)編寫(xiě)一個(gè)啟動(dòng)類，一定要添加一個(gè)@EnableEurekaServer注解，開(kāi)啟eureka的注冊(cè)中心功能：
package cn.shen.eureka;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.server.EnableEurekaServer;
@SpringBootApplication
@EnableEurekaServer
public class EurekaApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(EurekaApplication.class, args);
}
}
4.編寫(xiě)配置文件
編寫(xiě)一個(gè)application.yml文件，內(nèi)容如下：
server:
port: 10086
spring:
application:
name: eureka-server
eureka:
client:
service-url:
defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka
register-with-eureka: false # false表示不向注冊(cè)中心注冊(cè)自己。
fetch-registry: false # false表示自己端就是注冊(cè)中心，我的職責(zé)就是維護(hù)服務(wù)實(shí)例，并不需要去檢索服務(wù)
5.啟動(dòng)服務(wù)
啟動(dòng)微服務(wù)，然后在瀏覽器訪問(wèn)：http://127.0.0.1:10086
看到下面結(jié)果應(yīng)該是成功了：
1.3.服務(wù)注冊(cè)
下面，我們將user-service注冊(cè)到eureka-server中去。
1）引入依賴
在user-service的pom文件中，引入下面的eureka-client依賴：
2）配置文件
在user-service中，修改application.yml文件，添加服務(wù)名稱、eureka地址：
spring:
application:
name: userservice
eureka:
client:
service-url:
defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka
3）啟動(dòng)多個(gè)user-service實(shí)例
為了演示一個(gè)服務(wù)有多個(gè)實(shí)例的場(chǎng)景，我們添加一個(gè)SpringBoot的啟動(dòng)配置，再啟動(dòng)一個(gè)user-service。
查看eureka-server管理頁(yè)面：
1.4.服務(wù)發(fā)現(xiàn)
下面，我們將order-service的邏輯修改：向eureka-server拉取user-service的信息，實(shí)現(xiàn)服務(wù)發(fā)現(xiàn)。
1）引入依賴
之前說(shuō)過(guò)，服務(wù)發(fā)現(xiàn)、服務(wù)注冊(cè)統(tǒng)一都封裝在eureka-client依賴，因此這一步與服務(wù)注冊(cè)時(shí)一致。
在order-service的pom文件中，引入下面的eureka-client依賴：
2）配置文件
服務(wù)發(fā)現(xiàn)也需要知道eureka地址，因此第二步與服務(wù)注冊(cè)一致，都是配置eureka信息：
在order-service中，修改application.yml文件，添加服務(wù)名稱、eureka地址：
spring:
application:
name: orderservice
eureka:
client:
service-url:
defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka
3）服務(wù)拉取和負(fù)載均衡
最后，我們要去eureka-server中拉取user-service服務(wù)的實(shí)例列表，并且實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡。
不過(guò)這些動(dòng)作不用我們?nèi)プ?，只需要添加一些注解即可?/p>
在order-service的OrderApplication中，給RestTemplate這個(gè)Bean添加一個(gè)@LoadBalanced注解：
修改order-service服務(wù)中的cn.shen.order.service包下的OrderService類中的queryOrderById方法。修改訪問(wèn)的url路徑，用服務(wù)名代替ip、端口：
@RestController
@RequestMapping("order")
public class OrderController {
@Autowired
private OrderService orderService;
@Autowired
private RestTemplate restTemplate;
@GetMapping("{orderId}")
public Order queryOrderByUserId(@PathVariable("orderId") Long orderId) {
// 根據(jù)id查詢訂單并返回
Order order = orderService.queryOrderById(orderId);
// 根據(jù)訂單關(guān)聯(lián)的用戶id遠(yuǎn)程查詢用戶信息
Long userId = order.getUserId(); // 服務(wù)名稱
User user = restTemplate.getForObject("http://userservice/user/" + userId, User.class);
order.setUser(user);
return order;
}
}
spring會(huì)自動(dòng)幫助我們從eureka-server端，根據(jù)userservice這個(gè)服務(wù)名稱，獲取實(shí)例列表，而后完成負(fù)載均衡。
2 Ribbon負(fù)載均衡
上面示例中，我們添加了@LoadBalanced注解，即可實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡功能，這是什么原理呢？
2.1.負(fù)載均衡原理
SpringCloud底層其實(shí)是利用了一個(gè)名為 Ribbon 的組件(無(wú)需引入依賴，Euraka依賴內(nèi)部已經(jīng)內(nèi)嵌了)，來(lái)實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡功能的。
那么我們發(fā)出的請(qǐng)求明明是 http://userservice/user/1，怎么變成了http://localhost:8081的呢？
2.2.源碼跟蹤
為什么我們只輸入了service名稱就可以訪問(wèn)了呢？之前還要獲取ip和端口。
顯然有人幫我們根據(jù)service名稱，獲取到了服務(wù)實(shí)例的ip和端口。它就是LoadBalancerInterceptor，這個(gè)類會(huì)在對(duì)RestTemplate的請(qǐng)求進(jìn)行攔截，然后從Eureka根據(jù)服務(wù)id獲取服務(wù)列表，隨后利用負(fù)載均衡算法得到真實(shí)的服務(wù)地址信息，替換服務(wù)id。
我們進(jìn)行源碼跟蹤：
1）LoadBalancerIntercepor
可以看到這里的intercept方法，攔截了用戶的HttpRequest請(qǐng)求，然后做了幾件事：
request.getURI()：獲取請(qǐng)求uri，本例中就是 http://user-service/user/8originalUri.getHost()：獲取uri路徑的主機(jī)名，其實(shí)就是服務(wù)id，user-servicethis.loadBalancer.execute()：處理服務(wù)id，和用戶請(qǐng)求。
這里的this.loadBalancer是LoadBalancerClient類型，我們繼續(xù)跟入。
2）LoadBalancerClient
繼續(xù)跟入execute方法：
代碼是這樣的：
getLoadBalancer(serviceId)：根據(jù)服務(wù)id獲取ILoadBalancer，而ILoadBalancer會(huì)拿著服務(wù)id去eureka中獲取服務(wù)列表并保存起來(lái)。getServer(loadBalancer)：利用內(nèi)置的負(fù)載均衡算法，從服務(wù)列表中選擇一個(gè)。本例中，可以看到獲取了8082端口的服務(wù)
放行后，再次訪問(wèn)并跟蹤，發(fā)現(xiàn)獲取的是8081：
果然實(shí)現(xiàn)了負(fù)載均衡。
3）負(fù)載均衡策略IRule
在剛才的代碼中，可以看到獲取服務(wù)使通過(guò)一個(gè)getServer方法來(lái)做負(fù)載均衡:
我們繼續(xù)跟入：
繼續(xù)跟蹤源碼 chooseServer 方法，發(fā)現(xiàn)這么一段代碼：
我們看看這個(gè)rule是誰(shuí)：
這里的rule默認(rèn)值是一個(gè)RoundRobinRule，看類的介紹：
這不就是輪詢的意思嘛。
到這里，整個(gè)負(fù)載均衡的流程我們就清楚了。
4）總結(jié)
SpringCloudRibbon的底層采用了一個(gè)攔截器，攔截了RestTemplate發(fā)出的請(qǐng)求，對(duì)地址做了修改。用一幅圖來(lái)總結(jié)一下：
基本流程如下：
攔截我們的 RestTemplate 請(qǐng)求http://userservice/user/1RibbonLoadBalancerClient 會(huì)從請(qǐng)求url中獲取服務(wù)名稱，也就是user-serviceDynamicServerListLoadBalancer 根據(jù) user-service 到 eureka 拉取服務(wù)列表eureka 返回列表，localhost:8081、localhost:8082IRule 利用內(nèi)置負(fù)載均衡規(guī)則，從列表中選擇一個(gè)，例如 localhost:8081RibbonLoadBalancerClient 修改請(qǐng)求地址，用 localhost:8081 替代 userservice ，得到 http://localhost:8081/user/1，發(fā)起真實(shí)請(qǐng)求
2.3.負(fù)載均衡策略
負(fù)載均衡策略
負(fù)載均衡的規(guī)則都定義在IRule接口中，而IRule有很多不同的實(shí)現(xiàn)類：
不同規(guī)則的含義如下：
內(nèi)置負(fù)載均衡規(guī)則類規(guī)則描述RoundRobinRule簡(jiǎn)單輪詢服務(wù)列表來(lái)選擇服務(wù)器。AvailabilityFilteringRule對(duì)以下兩種服務(wù)器進(jìn)行忽略： （1）在默認(rèn)情況下，這臺(tái)服務(wù)器如果3次連接失敗，這臺(tái)服務(wù)器就會(huì)被設(shè)置為“短路”狀態(tài)。短路狀態(tài)將持續(xù)30秒，如果再次連接失敗，短路的持續(xù)時(shí)間就會(huì)幾何級(jí)地增加。 （2）并發(fā)數(shù)過(guò)高的服務(wù)器。如果一個(gè)服務(wù)器的并發(fā)連接數(shù)過(guò)高，配置了AvailabilityFilteringRule規(guī)則的客戶端也會(huì)將其忽略。并發(fā)連接數(shù)的上限，可以由客戶端的
默認(rèn)的實(shí)現(xiàn)就是ZoneAvoidanceRule，是一種輪詢方案
自定義負(fù)載均衡策略
通過(guò)定義IRule實(shí)現(xiàn)可以修改負(fù)載均衡規(guī)則，有兩種方式：
代碼方式：在order-service中的OrderApplication類中，定義一個(gè)新的IRule：
@Bean
public IRule randomRule(){
return new RandomRule();
}
配置文件方式：在order-service的application.yml文件中，添加新的配置也可以修改規(guī)則：
userservice: # 給某個(gè)微服務(wù)配置負(fù)載均衡規(guī)則，這里是userservice服務(wù)
ribbon:
NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule # 負(fù)載均衡規(guī)則
注意，一般用默認(rèn)的負(fù)載均衡規(guī)則，不做修改。
2.4.饑餓加載
Ribbon默認(rèn)是采用懶加載，即第一次訪問(wèn)時(shí)才會(huì)去創(chuàng)建LoadBalanceClient，請(qǐng)求時(shí)間會(huì)很長(zhǎng)。
而饑餓加載則會(huì)在項(xiàng)目啟動(dòng)時(shí)創(chuàng)建，降低第一次訪問(wèn)的耗時(shí)，通過(guò)下面配置開(kāi)啟饑餓加載：
ribbon:
eager-load:
enabled: true #開(kāi)啟饑餓加載
clients: userservice # 指定被調(diào)用微服務(wù)饑渴加載,多個(gè)服務(wù)使用 - 的方式。
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