springcloud五大神兽之Eureka介绍

一、springcloud简介
1.0 什么是微服务？
① 业务角度
从业务角度分析，就是将整体项目（传统的一站式应用）按照业务拆分，将每个业务拆分为一个个独立的服务，彻底解除业务模块之间的耦合，每个微服务单独提供单个业务功能，一个服务只做一件事。
② 技术角度
就是一种小而独立的处理过程，类似进程的概念，能够自行单独启动或销毁，可以拥有自己独立的数据库。
③ 微服务优缺点
优点：
1.每个服务足够内聚，足够小，代码容易理解。这样能聚焦一个业务功能或业务需求。
2.开发简单、开发效率提高，一个服务可能就是专业的只干一件事，微服务能够被小团队单独开发，这个小团队可以是2到5人的开发人员组成。
3.微服务是松耦合的，是有功能意义的服务，无论是在开发阶段或部署阶段都是独立的。
4.微服务能使用不同的语言开发。
5.易于和第三方集成，微服务运行容易且灵活的方式集成自动部署。
6.微服务易于被一个开发人员理解、修改和维护，这样小团队能够更关注自己的工作成果，无需通过合作才能体现价值。
7.微服务允许你利用融合最新技术。微服务只是业务逻辑的代码，不会和HTML/CSS或其他界面组件混合，即前后端分离。
8.每个微服务都有自己的存储能力，可以有自己的数据库，也可以有统一数据库。
缺点：
开发人员要处理分布式系统的复杂性。
④ 服务演变
微服务架构是在SOA架构基础上演变而来的，粒度上比soa架构更加精细，微服务架构更加体现”专人干专事”,目的是提高开发效率。每个服务之间互不影响（原子性），每个服务都必须独立部署（独立mysql、redis、消息队列等）。服务之间通过rest风格进行通信（即使用HTTP协议+json格式进行数据的传输）。
⑤ 微服务和SOA服务区别？
（1）微服务架构基于SOA架构演变过来，继承SOA架构的优点，在微服务架构中去除SOA架构中的ESB消息总线，采用http+json（restful）进行传输。
（2）、微服务架构对比SOA架构粒度会更加精细，让专业的人干专业的事情，目的是为了提高效率，每个服务于服务之间互不影响。在微服务架构中，每个服务必须独立部署，微服务架构更加轻巧、轻量。
（3）、SOA架构中可能数据库存储会发生共享，微服务强调每个服务都有独立数据库，保证每个服务于服务之间互不影响。
（4）、项目体现特征，微服务架构比SOA架构更加适合于互联网公司的敏捷开发、快速迭代版本。
1.1 什么是springcloud？
Springcloud是一系列框架的有序集合，它是由spring框架组合的，内部的框架都是各家公司开发的比较成熟、经得起实际考验的服务框架，它通过 Spring Boot风格进行再封装、屏蔽掉了复杂的配置和实现原理，最终给开发者留出了一套简单易懂、易部署和易维护的分布式系统开发工具集。
1.2 Springcloud设计目的？
基于springboot框架，给开发者留出了一套简单易懂、易部署和易维护的分布式系统开发工具包。
1.3 Springcloud核心组件？
Springcloud是一系列框架的有序集合，内部封装了很多实用性的框架，其中使用最多的是下面5个框架，也称为springcloud的五大神兽。
服务发现框架——Netflix Eureka
客服端负载均衡——Netflix Ribbon
断路器——Netflix Hystrix
服务网关——Netflix Zuul
分布式配置——Spring Cloud Config
二、springcloud五大神兽之Eureka介绍
2.1 Eureka
① Eureka是什么？
Eureka是springcloud中的服务发现框架（服务注册中心），在前后端分离框架中，服务层被拆分成多个微服务，这些微服务之间的通信信息和依赖也需要组件来管理，而eureka可以帮助我们来维护各微服务之间的关系。
② 为什么需要Eureka？
（1）实际项目研发中，微服务数量众多，各微服务之间的通信需要进行远程调用，那么调用过程中就需要明确这些微服务各自的ip地址和端口号，而注册中心Eureka可以帮助我们管理这些个微服务的ip和端口。
（2）使用Eureka管理微服务，微服务会实时上报自身的状态到Eureka注册中心，eureka统一管理这些微服务的状态，比如：将存在问题的服务剔出服务列表，保证各个微服务调用到的服务都是可用的。
③ Eureka做了哪些工作？
（1）服务管理
（2）服务状态监管
（3）服务的注册和发现（Eureka自动匹配服务给调用者）
（4）动态路由
④ Eureka组成
（1）Eureka注册中心（EurekaServer）
（2）服务提供者（向Eureka服务注册中心注册服务）
（3）服务消费者（向Eureka服务注册中心订阅服务）
⑤ 三者关系

（1）不管是服务提供者还是服务消费者，对于Eureka注册中心来讲，都是客户端
（2）注册中心（也可以是集群）对外暴露自己的地址（ip+端口）
（3）服务提供者向Eureka服务注册中心注册自己的服务信息
（4）服务消费者从Eureka订阅服务，Eureka注册中心会自动将对应服务的所有提供者地址列表发送给消费者，服务消费者会将服务列表缓存到本地，并定期更新。
2.2 Eureka案例演示
① 创建Eureka服务注册中心工程
（1）使用maven创建eureka-server工程，该工程作为服务注册中心工程
（2）在pom.xml文件中导入eureka的依赖坐标

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

（3）在resource目录下，创建application.yml文件，并加入相关配置

server:port: 7001  #指定注册中心端口号
spring:application:name: eureka-server #引用名称，在Eureka中作为服务的id标识（serviceId），注意：该名称中不可以使用下划线
eureka:client:register-with-eureka: false #是否将自己注册到Eureka注册中心中，false表示关闭掉fetch-registry: false #是否从eureka注册中心中获取服务，false表示关闭掉service-url:defaultZone: http://127.0.0.1:7001/eureka  # 指定EurekaServer服务端的地址（对外暴露的ip+端口）

（4）创建该工程的启动类

@SpringBootApplication
@EnableEurekaServer //开启eureka服务，注册中心只能是Eureka
public class EurekaServerApplication {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(EurekaServerApplication.class,args);}
}
//在该启动类上加上@EnableEurekaServer注解，标注当前工程作为Eureka的服务注册中心，启动类运行后，该工程开启eureka服务，服务提供者就可以注册服务，消费者就可以订阅相关服务

② 创建Eureka服务提供者工程
（1）使用maven创建服务提供者服务（user_producer）
（2）在pom.xml文件中导入eureka客户端依赖坐标

<!--加入eureka客户端依赖-->
<dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>

（3）在resouce下创建application.yml文件，并指定注册中心地址

#配置eureka服务地址
eureka:client:service-url:defaultZone: http://localhost:7001/eureka

（4）创建该工程的启动类

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient //开启Eureka客户端，注册中心可以其它框架
public class UserProducerSpringBootApplication {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(UserProducerSpringBootApplication.class,args);}
}
//在该启动类上加上@EnableDiscoveryClient，表示开启Eureka客户端，也标注当前工程为服务提供者工程，对于eureka-server工程来说也是一个客户端（提供服务的客户端）

③ 创建Eureka服务消费者工程
（1）使用maven创建服务消费者工程（user_consumer）
（2）在pom.xml文件中导入eureka客户端依赖坐标

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

（3）在resouce目录下创建application.yml文件，并加入相关配置

#指定eureka服务地址
eureka:client:service-url:defaultZone: http://127.0.0.1:7001/eureka

（4）创建启动类

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
//@EnableCircuitBreaker   //开启熔断
//@EnableFeignClients(basePackages = {"com.swk.feign"})
public class UserConsumerSpringBootApplication {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(UserConsumerSpringBootApplication.class,args);}@Bean//@LoadBalanced   //开启ribbon负载均衡，默认是轮询public RestTemplate restTemplate(){return new RestTemplate();}
}//在该启动类上加上@EnableDiscoveryClient，表示开启Eureka客户端，也标注当前工程为服务消费者工程，对于eureka-server工程来说也是一个客户端（消费服务的客户端）。
//使用RestTemplate类（Rest的HTTP客户端模板工具类）发送请求，需要先将restTemplate对象注入到spring容器中

④ 测试
（1）分别启动注册中心工程、服务提供者工程、服务消费者工程，发送请求访问各自的服务
注册中心：

访问服务提供者：
服务消费者：

（2）思考：消费方在使用RestTemplate类发请求时存在的问题？
在服务消费者中，我们把url地址硬编码到代码中，不方便后期维护
在服务消费者中，不清楚服务提供者的状态(user-provider有可能宕机)
服务提供者只有一个服务，即便服务提供者形成集群，服务消费者还需要自己实现负载均衡
服务提供者的如果出现故障，是否能够及时发现
⑤ 解决url硬编码问题
（1）在服务消费方的UserController中注入DiscoveryClient对象

@RequestMapping("/consumer")
@RestController
public class UserController {@Autowired
RestTemplate restTemplate;
@Autowired
DiscoveryClient discoveryClient;
@GetMapping(value = "/{id}")
public User queryById(@PathVariable("id") Integer id){/* String url = "http://localhost:8081/user/find/" + id ;return restTemplate.getForObject(url,User.class);*///基于DiscoveryClient对象来访问
//获取指定服务名称的实例List<ServiceInstance> userProducer = discoveryClient.getInstances("user-producer");
//获取第一个实例ServiceInstance serviceInstance = userProducer.get(0);
//拼接提供者服务地址，更加灵活String url = "http://" + serviceInstance.getHost()+":"+serviceInstance.getPort() + "/user/find/" + id;return restTemplate.getForObject(url,User.class);//基于服务名称来访问/*String url = "http://user-producer/user/find/"+id;return restTemplate.getForObject(url,User.class);*/
}
}
//DiscoveryClient 对象是由springcloud框架提供的，用于发现（获取）当前注册中心中的服务对象，注册中心可能是集群，所以返回的是一个集合
//将DiscoveryClient 对象注入到当前UserController中，根据服务名称获取

⑥ 使用IP访问配置
在服务提供方的application.yml文件中加入instance相关配置

#配置eureka服务地址
eureka:client:service-url:defaultZone: http://localhost:7001/eureka#每隔30s获取服务中心列表一次（只读备份）#registry-fetch-interval-seconds: 30instance:#指定ip地址访问ip-address: 127.0.0.1#访问服务时，推荐使用ipprefer-ip-address: true

⑦ 客户端~服务续约
服务续约是服务提供者的操作；
前面我们说对于EurekaServer注册中心来说，服务提供者和服务消费者都是客户端。
（1）对于EurekaClient(客户端)来说，它会每隔30秒发送一次心跳给EurekaServer注册中心来完成续约。通过续约来告知 EurekaServer 注册中心该 Eureka Client 运行正常，没有出现问题。
（2）默认情况下，如果 Eureka Server 在 90 秒内没有收到 Eureka Client 的续约（续约到期），EurekaServer注册中心端会将该服务的实例从其注册表中删除，此时间可配置，一般情况不建议更改。
服务续约配置：

instance:#指定ip地址访问ip-address: 127.0.0.1#访问服务时，推荐使用ipprefer-ip-address: true#租约到期，服务有效时间，默认值90slease-expiration-duration-in-seconds: 90#租约续约间隔时间，默认30slease-renewal-interval-in-seconds: 30

⑧ 客户端~获取服务
获取服务是服务消费者的基础；
（1）服务消费者EurekaClient在调用服务时，会先从EurekaServer注册中心获取服务注册表信息，如果EurekaClient没有缓存服务注册表信息，会从EurekaServer获取最新的服务注册表（读取备份），并将其缓存在本地。消费方使用获取到的信息查找对应的服务，然后进行远程服务调用。
（2）默认情况下EurekaClient 使用压缩JSON格式来获取服务注册列表的信息。
（3）EurekaClient每隔30秒重新获取一次EurekaServer注册中心中的服务列表信息，如果30秒后获取到的服务列表信息和之前的不一致，服务消费方自动处理（重新获取服务注册表(备份)并缓存到本地）。

#配置eureka服务地址
eureka:client:service-url:defaultZone: http://localhost:7001/eureka#每隔30s获取服务中心列表一次（只读备份）registry-fetch-interval-seconds: 30

⑨ 失效剔除和自我保护
当 Eureka Client 和 Eureka Server 不再有心跳时，Eureka Server 会将该服务实例从服务注册列表中删除，即服务剔除。
（1）服务下线
当服务正常关闭操作时，会发送服务下线的REST请求给EurekaServer。
服务中心接受到请求后，将该服务置为下线状态
（2）失效剔除
服务中心每隔一段时间(默认60秒)将清单中没有续约的服务剔除。
通过eviction-interval-timer-in-ms配置可以对其进行修改，单位是毫秒

eureka:client:register-with-eureka: false #是否将自己注册到Eureka中，false表示关闭掉fetch-registry: false #是否从eureka中获取服务，false表示关闭掉service-url:defaultZone: http://127.0.0.1:7001/eureka  # EurekaServer服务端的地址#server:#失效服务剔除，默认60s（毫秒为单位）eviction-interval-timer-in-ms: 6000

（3）自我保护机制
默认情况下，如果 Eureka Server 在90s内没有接收到某个微服务实例的心跳，会注销该实例。但是在微服务架构下服务之间通常都是跨进程调用，网络通信往往会面临着各种问题，比如微服务状态正常，网络分区故障，导致此实例被注销。
Eureka 自我保护机制是为了防止误杀服务而提供的一个机制。
固定时间内大量实例被注销，可能会严重威胁整个微服务架构的可用性。为了解决这个问题，Eureka 开发了自我保护机制，那么什么是自我保护机制呢？
EurekaServer在运行期间会去统计心跳失败比例，在15分钟之内是否低于85%，如果低于 85%，EurekaServer即会进入自我保护机制。
服务中心页面会显示如下提示信息：

Eureka Server 进入自我保护机制，会出现以下几种情况：
（1）Eureka 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
（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它节点上(即保证当前节点依然可用)
（3）当网络稳定时，当前实例新的注册信息会被同步到其它节点中

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