Spring Cloud 服务注册中心

在学习Ribbon使用的时候，我们是直接在配置文件中写死服务地址的，是不是特别的不方便？我们是不是需要一个统一的地方来维护这些服务，以及这些配置发生变化后，我们不需要重启服务。

所以这个时候需要引出一个新组件——eureka。

它主要可以帮助我们实现如下功能：

• 地址的统一维护服务提供者的动态上下线通知
• 服务提供者可以将服务注册到eureka上，eureka通过键值对的形式将信息进行保存。

服务消费者可以直接根据KEY去eureka上获取服务即可。

这里我们首先来看下eureka的整体架构图，逐步分析下具有那些流程：

Eureka 实现服务注册与发现的流程如下：

• 搭建一个 Eureka Server 作为服务注册中心；
• 服务提供者 Eureka Client 启动时，会把当前服务器的信息以服务名（spring.application.name）的方式注册到服务注册中心；
• 服务消费者 Eureka Client 启动时，也会向服务注册中心注册；
• 服务消费者还会获取一份可用服务列表，该列表中包含了所有注册到服务注册中心的服务信息（包括服务提供者和自身的信息）；这个列表会缓存到消费者本地，然后会定时轮询更新。
• 在获得了可用服务列表后，服务消费者通过 HTTP 或消息中间件远程调用服务提供者提供的服务。
• 然后在Eureka中还有一个心跳检测机制，从而实现我们的动态上下线感知。

项目搭建

了解了它的整体流程之后，我们来搭建一个Eureka服务。

搭建其实很简单，我们直接创建一个Spring Boot 项目即可，然后选择Eureka Server依赖即可。

最后只需在启动程序上添加@EnableEurekaServer注解即可。

这个时候启动项目即可进入Eureka的控制面板。（默认端口8761，创建完项目后自行修改）

启动项目之后，大家可能会遇到如下错误：Cannot execute request on any known server

简单翻译就是不能请求到任何确定的服务上。因为我们的eureka-server本身既是服务提供者又是一个项目，所以我们也需要将他自己注册上去，那如何自己注册自己呢？

我们只需要通过如下命令制定好注册中心的地址即可，然后重新启动项目，即可发现我们的服务已经注册上去了。这个地方的话可以不注册，因为会默认注册到8761端口，但是如果搭建集群的话就需要我们自己指定了。

server.port=8761
# 指向服务注册中心的地址
eureka.client.service-url.defaultZone=http://localhost:8761/eureka

我们也可以默认不注册，添加如下配置信息：

# 是否要注册
eureka.client.register-with-eureka=false
# 是否要更新注册信息
eureka.client.fetch-registry=false

客户端注册

注册中心搭建完成之后，我们需要将项目进行注册，首先需要引入相关依赖：

<!--        eureka 客户端注册-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
        </dependency>

然后需要进行注册地址的配置：

# 注册中心地址
eureka.client.service-url.defaultZone=http://localhost:8761/eureka

这个时候我们重新启动这些项目，即可发现他们已经注册到eureka上了。

但是我们点击后面的状态时，是看不到任何数据的，这个时候我们需要引入actuator。

<!--actuator-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
        </dependency>

然后需要暴露相关端口，我这边是直接暴露了所有，生产环境可不能这么操作。

management.endpoints.web.exposure.exclude=*

聚合层处理

既然我们已经将各个模块的项目注册到eureka上了，我们在聚合层中就不需要在使用写死的配置信息了。

我们将之前的配置信息注释，然后将聚合层注册到eureka上。这个时候可以发现我们的接口是可以正常下单的，说明我们的配置中心生效了，首先就完成了对地址信息统一维护的功能。

这就是我们为什么引入spring cloud的原因，极大的减少了我们的工作量。

Eureka架构

上图是Eureka的整体架构的设计。

我们知道在微服务中，任何节点都是需要做高可用的，也就是不能是单节点。我们的Eureka也是，但是它的集群和我们之前接触的集群是不同的，它没有主从的概念，它所有的节点都是水平的，两两节点间的数据是可以相互复制的，任何一个客户端都可以访问任何一个节点。

因为Eureka遵守的是一个AP理论，这里主要需要保持一个高可用性，因为如果是主从模型，我们在主从同步的时候，如果发生延迟就会存在短期不可用，所以为了保持高可用性，就采用了这种无中心化的集群节点。

上图中的一些关键名词说明如下：

• Application Service： 作为Eureka Client，扮演了服务的提供者，提供业务服务， 向Eureka Server注册和更新自己的信息，同时能从Eureka Server的注册表中获取到 其他服务的信息。
• Eureka Server： 扮演服务注册中心的角色，提供服务注册和发现的功能，每个Eureka Cient向Eureka Server注册自己的信息，也可以通过Eureka Server获取到其他服务的 信息达到发现和调用其他服务的目的。
• Application Client： 作为Eureka Client，扮演了服务消费者，通过Eureka Server获取到注册到上面的其他服务的信息，从而根据信息找到所需的服务发起远程调 用。
• Replicate： Eureka Server中的注册表信息的同步拷贝，保持不同的Eureka Server 集群中的注册表中的服务实例信息的一致性。提供了数据的最终一致性。
• Make Remote Call： 服务之间的远程调用。
• Register： 注册服务实例，Client端向Server端注册自身的元数据以进行服务发现。
• Renew： 续约，通过发送心跳到Server维持和更新注册表中的服务实例元数据的有效 性。当在一定时长内Server没有收到Client的心跳信息，将默认服务下线，将服务实例 的信息从注册表中删除。
• Cancel： 服务下线，Client在关闭时主动向Server注销服务实例元数据，这时Client 的的服务实例数据将从Server的注册表中删除。

集群搭建

Eureka的集群搭建是很简单的，我们重新创建一个eureka-server模块。和上文一样的步骤即可，然后在配置文件中互相指定注册地址。

eureka-server

# 应用名称
spring.application.name=eureka-server
server.port=8761
# 指向服务注册中心的地址
eureka.client.service-url.defaultZone=http://localhost:8762/eureka
# 是否要注册
#eureka.client.register-with-eureka=false
# 是否要更新注册信息
#eureka.client.fetch-registry=false

eureka-server-replica

# 应用名称
spring.application.name=eureka-server-replica
server.port=8762

# 指向服务注册中心的地址
eureka.client.service-url.defaultZone=http://localhost:8761/eureka

然后启动项目，可以发现两个项目已经互相注册了 。

由于我们之前的服务都是注册到8761节点上的，这个时候我们随便启动一个服务，可以发现8762节点上也会有相应的服务。

我们需要让其他服务也注册到新的节点上吗？其实是需要的，因为我们是去中心化的节点，所以如果8761节点挂了，那我们还能继续注册到8762节点上，保持我们的高可用性。多个节点我们只需要使用逗号隔开就可以。

eureka.client.service-url.defaultZone=http://localhost:8761/eureka,http://localhost:8762/eureka

多区域配置

我们搭建集群的时候为了实现灾备的功能，可以将各节点部署在不同的区域，然后客户端获取服务的时候可以从就近的区域获取，如果就近区域节点宕机后照样可以去获取其他正常的节点服务。

实现这个功能也很简单，接下来我们对各个项目进行相关的配置。

我们这里主要对两个eureka-server服务以及portal,goods-service项目进行配置，首先因为是分区，我们需要加上如下配置信息，表示地点在北京，以及北京地区的两个区域机房。几个项目都需要进行如下的配置。

# 区域
eureka.client.region=beijing
# 配置不同的机房
eureka.client.availability-zones.beijing=zone-1,zone-2
eureka.client.service-url.zone-1=http://localhost:8761/eureka
eureka.client.service-url.zone-2=http://localhost:8762/eureka

然后我们来处理goods-service项目，因为我们之前以及做了一个简易的集群，所以我们这里将配置文件复制出来，每个节点使用不同的配置文件。

每个配置文件中最后都需要指定该节点是属于那个区域的。

# 应用服务 WEB 访问端口
server.port=9090

# 注册中心地址
#eureka.client.service-url.defaultZone=http://localhost:8761/eureka,http://localhost:8762/eureka

eureka.client.region=beijing
eureka.client.availability-zones.beijing=zone-1,zone-2

eureka.client.service-url.zone-1=http://localhost:8761/eureka
eureka.client.service-url.zone-2=http://localhost:8762/eureka

# 所属区域
eureka.instance.metadata-map.zone=zone-1

我们的另一个节点需要指定配置文件。

goods-service处理完成后，我们在protal项目中进行相同的配置，但是需要额外添加配置让服务默认调用同区域的服务。

eureka.client.region=beijing
eureka.client.availability-zones.beijing=zone-1,zone-2

eureka.client.service-url.zone-1=http://localhost:8761/eureka
eureka.client.service-url.zone-2=http://localhost:8762/eureka

eureka.instance.metadata-map.zone=zone-1
# 默认调用同区域的服务
eureka.client.prefer-same-zone-eureka=true

这个时候我们将所有服务启动，查看相应效果。

可以看到所有的请求默认都是到9090节点上的，这个时候我们将9090节点停止。

停止后，我们再次访问可能会请求失败，可以稍等会请求，这是由于停止后，9090节点的服务并没有立刻从eureka下线，属于自我保护机制的问题。

以上便是使用eureka进行多区域配置的一个简单演示。

Eureka自我保护机制

官方对于自我保护机制的定义：

自我保护模式正是一种针对网络异常波动的安全保护措施，使用自我保护模式能使Eureka集群更加的健壮、稳定的运行。

自我保护机制的工作机制是：如果在15分钟内超过85%的客户端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，Eureka Server自动进入自我保护机制，此时会出现以下几种情况：

• Eureka Server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。
• Eureka Server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，保证当前节点依然可用。
• 当网络稳定时，当前Eureka Server新的注册信息会被同步到其它节点中。

因此Eureka Server可以很好的应对因网络故障导致部分节点失联的情况，而不会像ZK那样如果有一半不可用的情况会导致整个集群不可用而变成瘫痪。

我们可以通过如下参数配置比例：

eureka.server.renewal-percent-threshold=0.85

我们怎么确定是谁的85%没有心跳则会触发呢，是图中所示的预期renew值，如果低于10*0.85的客户端没有续约，则进入自我保护机制。

Renews threshold = 服务总数 * 每分钟的续约数量 （60s/客户端续约（心跳）间隔时间） * renewal-percent-threshold

自我保护开关

Eureka自我保护机制，通过配置 eureka.server.enable-self-preservation 来true打开/false禁用自我保护机制，默认打开状态，建议生产环境打开此配置。

心跳机制

上文的续约说到底就是我们的心跳机制，整体流程可以参考下图。

Eureka实例信息存储

上文说过我们是通过键值对来存储服务信息的，整体结构大致如下图所示：

项目地址

cloud项目地址