Spring Cloud第二篇 | 使用并认识Eureka注册中心

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本文是Spring Cloud专栏的第二篇文章，了解前一篇文章内容有助于更好的理解本文：

1. Spring Cloud第一篇 | Spring Cloud前言及其常用组件介绍概览

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一、SpringCloud快速开发入门

SpringCloud是构建在SpringBoot基础之上的

1、创键一个服务提供者(springcloud-service-provider)

1-1、创键提供者类

@RestController
@RequestMapping("/provider")
public class ProviderController {
    @RequestMapping("/hello")
    public String hello(){
        return "spring cloud provider-01 hello world";
    }
}

1-2、配置服务提供者的application.yml文件

spring:
  application:
    name: springcloud-service-provider
server:
  port: 8080

2、创键一个服务消费者(springcloud-service-consumer)

2-1、配置RestTemplate类

@Configuration
public class BeanConfig {
    /**
     * RestTemplate 该类是spring官方提供的，不是真正的spring cloud调用
     */
    @Bean
    public RestTemplate restTemplate(){
        return new RestTemplate();
    }
}

2-2、然后创键消费者类

@RestController
@RequestMapping("/consumer")
public class ConsumerController {
​
    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;
​
    @RequestMapping("/hello")
    public String hello(){
        //逻辑判断省略
​
        //调用spring cloud服务提供者提供的服务                                        调用远程服务的返回值类型
        return  restTemplate.getForEntity("http://localhost:8080/provider/hello",String.class).getBody();
    }
}

2-3、配置服务消费的application.yml文件

spring:
  application:
    name: springcloud-service-consumer
server:
  port: 9090

分别启动springcloud-service-provider，springcloud-service-consumer，访问消费者接口，可以看到效果。

二、使用SpringCloud注册中心Eureka

在微服务架构中,服务注册与发现是核心组件之一,手动指定每个服务是很低效的, Spring cloud提供了多种服务注册与发现的实现方式,例如: Eureka、Consu、 Zookeeper

SringCloud支持得最好的是 Eureka,其次是 Consul,再次是 Zookeeper。

1、什么是服务治理

在传统rpc远程调用中，服务与服务依赖关系，管理比较复杂，所以需要使用服务治理，管理服务与服务之间依赖关系，可以实现服务调用、负载均衡、容错等，实现服务发现与注册。

2、服务注册与发现

在服务注册与发现中，有一个注册中心，当服务器启动的时候，会把当前自己服务器的信息 比如 服务地址通讯地址等以别名方式注册到注册中心上。

另一方（消费者|服务提供者），以该别名的方式去注册中心上获取到实际的服务通讯地址，让后在实现本地rpc调用远程。

3、Eureka是什么

Eureka是一个服务治理组件,它主要包括服务注册和服务发现,主要用来搭建服务注册中心。

Eureka是一个基于REST的服务,用来定位服务,进行中间层服务器的负载均衡和故障转移

Eureka是 Netflix公司开发的, Spring Cloud封装了Neix公司开发的Eureka模块来实现服务注册和发现也就是说 Spring Cloud对Netflix eureka做了二次封装

Eureka采用了C-S(客户端/服务端)的设计架构,也就是Eureka由两个组件组成：Eureka服务端 和 Eureka客户端。Eureka server作为服务注册的服务端,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 Eureka server服务端,并维持心跳连接, Eureka客户端是一个Java客户端,用来简化与服务器的交互、负载均衡,服务的故障切换等。

有了 Eureka注册中心,系统的维护人员就可以通过 Eureka server来监控系统中各个微服务是否正常运行。

4、Eureka和Zookeeper对比

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)和P(分区容错性)

由于分区容错性在是分布式系统中必须要保证的,因此我们只能在A和C之间进行权衡,在此 Zookeeper保证的是CP而 Eureka则是AP

• Consistency(一致性), 数据一致更新，所有数据变动都是同步的

• Availability(可用性), 好的响应性能

• Partition tolerance(分区容忍性) 可靠性

1、“C”是指一致性，即当一个Process（过程）修改了某个数据后，其他Process读取这是数据是，得到的是更新后的数据，但并不是所有系统都 可以做到这一点。例如，在一些并非严格要求一致性的系统中，后来的Process得到的数据可能还是修改之前的数据，或者需要等待一定时间后才能得到修改 之后的数据，这被成为“弱一致性”，最经典的应用就是DNS系统。当用户修改了DNS配置后，往往不会马上在全网更新，必定会有一个延迟，这个延迟被称为 “不一致窗口”，它的长度取决于系统的负载、冗余的个数等因素。但对于某些系统而言，一旦写入，后面读取的一定是修改后的数据，如银行账户信息，这被称为 “强一致性”。

2、“A”是指可用性。即系统总是能够为用户提供连续的服务能力。当用户发出请求是，系统能给出响应（成功或者失败），而且是立即给出响应，而不是等待其他事情完成才响应。如果需要等待某件事情完成才响应，那么“可用性”就不存在了。

3、“P”是指容错性。任何一个分布式计算系统都是由多个节点组成的。在正常情况下，节点与节点之间的通信是正常的。但是在某些情况下，节点之间的通信会 断开，这种断开成为“Partition”。在分布式计算的实现中，Partition是很常见的，因为节点不可能永远不出故障，尤其是对于跨物理地区的 海量存储系统而言，而容错性则可以保证如果只是系统中的部分节点不可用，那么相关的操作仍旧能够正常完成。

4-1、Zookeeper保证CP

在 ZooKeeper中,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,但是问题在于,选举 leader需要一定时间,且选举期间整个 ZooKeeper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 ZooKeeper集群失去 master节点是大概率事件,虽然服务最终能够恢复,但是在选举时间内导致服务注册长期不可用是难以容忍的。

4-2、Eureka保证AP

Eureka优先保证可用性, Eureka各个节点是平等的,某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)

所以 Eureka在网络故障导致部分节点失去联系的情况下,只要有一个节点可用,那么注册和查询服务就可以正常使用,而不会像 zookeeper那样使整个注册服务瘫痪, Eureka优先保证了可用性。

三、搭建与配置 Eureka服务注册中心

SpringCloud要使用 Eureka注册中心非常简单和方便, SpringCloud中的Eureka服务注册中心实际上也是一个SpringBoot工程,我们只需通过引入相关依赖和注解配置就能让 SpringBoot构建的微服务应用轻松地与Eureka进行整合,他不像Zookeeper那样需要安装独立的Zookeeper服务。

1、SpringCloud专栏案例采用多模块化管理，在父模块(spirngcloud-learn)中添加SpringCloud管理依赖

 <!--使用spring cloud要添加依赖管理-->
<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
            <version>Finchley.SR4</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</dependencyManagement>

2、创键Eureka服务端模块(springcloud-eureka-server)

2-1、添加Eureka服务端依赖

<!--eureka服务端依赖-->
<dependency>
  <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
  <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
</dependency>

2-2、配置application.yml

spring:
  application:
    name: springcloud-eureka-server
server:
  port: 8700
#设置该服务中心的hostname，指定ip,该实例名称不能重复
eureka:
  instance:
    hostname: localhost
  client:
    #由于我们目前创建的应用是一个服务注册中心，而不是一个普通的应用，默认情况下，这个应用会向注册中心（也是它自己）注册它自己，设置为false表示禁止这种自己向自己注册的默认行为
    register-with-eureka: false
    #表示是否从Eureka Server获取注册信息，默认为true。如果这是一个单点的 Eureka Server，不需要同步其他节点的数据，可以设为false。
    fetch-registry: false
    #指定服务注册中心的位置
    #如果是集群，Eureka集群相互指向注册中心
    service-url:
      defaultZone: http://${eureka.instance.hostname}:${server.port}/eureka
  server:
    #自我保护模式默认是自动开启的，可以选择关闭，禁用自我保护模式,保证不可用的服务及时剔除
    enable-self-preservation: true
    #剔除失效服务间隔单位ms，默认1分钟
    eviction-interval-timer-in-ms: 20000
    #留存的服务示例低于多少比例进入保护模式，默认85%
    renewal-percent-threshold: 0.5

2-3、在启动类上添加@EnableEurekaServer注解

2-4、启动Eureka服务端，访问http://localhost:8700/显示

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四、向Eureka服务注册中心注册服务

上面已经配置好了一个Eureka服务注册中心，接下来改造springcloud-service-provider，springcloud-service-consumer模块

1、修改服务提供者（springcloud-service-provider）

1-1、在服务提供者加入Eureka客户端依赖

<!--spring cloud集成eureka客户端的起步依赖-->
<dependency>
  <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
  <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>

1-2、在主类上添加@EnableEurekaClient注解

1-3、修改服务提供者的application.yml配置添加Eureka注册中心地址

eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:8700/eureka

1-4、启动服务提供者，就可以在Eureka的web端页面看到服务注册上去了

2、修改服务消费者（springcloud-service-consumer）

我们已经搭建一个服务注册中心,同时也向这个服务注册中心注册了服务,接下来我们就可以发现和消费服务了,这其中服务的发现由 eureka客户端实现,而服务的消费由 Ribbon实现也就是说服务的调用需要 eureka客户端和 Ribbon两者配合起来才能实现。

Eureka客户端是什么

Eureka客户端是一个Java客户端,用来连接 Eureka服务端,与服务端进行交互、负载均衡,服务的故障切换等

Ribbon是什么

Ribbon是一个基于HTTP和TCP的客户端负载均衡器,当使用Ribbon对服务进行访问的时候,它会扩展 Eureka客户端的服务发现功能,实现从 Eureka注册中心中获取服务端列表,并通过Eureka客户端来确定服务端是否己经启动。

Ribbon在Eureka客户端服务发现的基础上,实现了对服务实例的选择策略从而实现对服务的负载均衡消费。

接下来我们来让服务消费者去消费服务：我们前面搭建了服务消费者项目,修改服务消费者(springcloud-service-consumer)

2-1、添加依赖、添加注解、修改配置和四栏目中的1-1，1-2、1-3步骤一样，此处省略

2-2、前面我介绍了服务的发现由 eureka客户端实现而服务的真正调用由Ribbon实现,所以我们需要在调用服务提供者时使用 Ribbon来调用

 　　@LoadBalanced //加入ribbon的支持，那么在调用时，即可改为使用服务名称来访问
    @Bean
    public RestTemplate restTemplate(){
        return new RestTemplate();
    }

加入ribbon的支持，那么在调用时，即可改为使用服务名称来访问，将ip:port改为服务名称调用就行了

restTemplate.getForEntity("http://SPRINGCLOUD-SERVICE-PROVIDER/service/hello",String.class).getBody();

2-3、然后启动程序访问服务消费者可以看到效果

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2-4、访问http://localhost:8700/可以看到Eureka的web控制台上注册了消费者和服务者

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详细参考案例源码：https://gitee.com/coding-farmer/spirngcloud-learn

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