服务发现和注册和Eureka

Spring Cloud和云计算没有关系，只是一个基于Spring Boot的快速构建分布式系统的工具集。

一 Spring Cloud特点

# 约定优于配置

# 开箱即用，快速启动

# 适用于各种环境，可以部署在PC server或者云环境

# 轻量级的组件

# 组件的支持很丰富，功能齐全

# 选型中立

二服务提供者和服务消费者

三服务发现和注册

为什么需要服务注册与发现

# 服务重启或者升级后IP地址变化

# 水平伸缩后服务实例的变化

# 同一个节点运行多个服务

所以需要一种注册机制，帮助我们去获取响应。

核心机制：

将实例的信息注册到注册中心

调用者通过注册中心查找服务

调用者获取服务实例列表

调用者通过负载均衡通信

3.1 基本流程

首先：服务消费者和服务注册者向服务发现组件注册

其次：服务消费者要调用的时候会从服务发现组件中进行查询

需求：

# 每一个服务实例都会在启动的时候通过HTTP/REST或者Thrift等方式发布远程API

# 服务端实例的具体数量及位置会发生动态变化

# 虚拟机与容器通常会被分配动态IP地址

3.2 服务发现组件的功能

# 服务注册表：是一个记录当前可用服务实例的网络信息的数据库，是服务发现机制的核心。服务注册表提供查询API和管理API,使用API 获得可用的服务实例，使用管理API实现注册和注销。

# 服务注册

# 健康检查

3.3 服务发现的方式

3.3.1 客户端发现

它的主要特点是客户端决定服务实例的网络位置，并且对请求进行负载均衡。客户端查询服务注册表(可用服务实例数据库)，使用负载均衡算法选择一个实例，并发出请求。典型代表Eureka或者ZK

客户端发现模式的优缺点

优点：

不需要很多的网络跳转

缺点：

客户端和服务注册表耦合

需要为应用程序每一种编程语言、框架等建立客户端发现逻辑，比如 Netflix Prana就为非JVM客户端提供一套基于HTTP代理服务发现方案

# 服务器端发现

向某一服务发送请求，客户端会通过向运行位置已知的路由器或者负载均衡器发送请求。他们会查询服务注册表，并向可用的服务实例转发该请求。典型代表Consul + Nginx

服务器端发现模式优缺点：

优点：

客户端无需实现发现功能，只需要向路由器或者负载均衡器发送请求即可

缺点：

除非成为云环境的一部分，否则该路由机制必须作为另一系统组件进行安装与配置。为实现可用性和一定的接入能力，还需要为其配置一定数量的副本。

相较于客户端发现，服务器端发现机制需要更多的网络跳转。

3.4 服务发现组件Eureka

3.4.1 什么是Eureka

Eureka是Netflix开发的服务发现框架，本身是一个基于REST的服务，主要用于定位运行在AWS域中的中间层服务，以达到负载均衡和中间层服务故障转移的目的。Spring Cloud将它集成在其他子项目spring-cloud-netflix中，以实现spring cloud服务发现功能。

3.4.2 Eureka原理

先需要明白AWS几个概念:

Region: AWS云服务在全球不同的地方都有数据中心，比如北美、南美和欧洲亚洲等。与此对应，根据地理位置我们把某个地区的基础设施服务集合称为一个区域。不同区域之间是相互独立的。说白了就类似于不同地方的机房。

Available Zone: 基于容灾背景提出，简单而言，就是相同region区域不同的机房

# 首先是服务注册到Eureka

# 每30s发送心跳检测重新进行租约，如果客户端不能多次更新租约，它将在90s内从服务器注册中心移除。

# 注册信息和更新会被复制到其他Eureka 节点，来自任何区域的客户端科可以查找到注册中心信息，每30s发生一次复制来定位他们的服务，并进行远程调用

# 客户端还可以缓存一些服务实例信息，所以即使Eureka全挂掉，客户端也是可以定位到服务地址的

3.4.3 搭建Euraka Server

首先：搭建parent项目

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"

xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">

<module>microservice-consumer</module>

<module>microservice-provider</module>

<module>microservice-discovery-eureka</module>

</modules>

<groupId>com.microservice</groupId>

<artifactId>microservice</artifactId>

<version>1.0-SNAPSHOT</version>

<groupId>org.springframework.boot</groupId>

<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>

<version>1.5.6.RELEASE</version>

</parent>

<groupId>org.springframework.cloud</groupId>

<artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>

<version>Dalston.SR3</version>

<scope>import</scope>

</dependency>

</dependencies>

</dependencyManagement>

<groupId>org.springframework.cloud</groupId>

<artifactId>spring-cloud-starter-config</artifactId>

</dependency>

<groupId>org.springframework.cloud</groupId>

<artifactId>spring-cloud-starter-eureka</artifactId>

</dependency>

<groupId>mysql</groupId>

<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>

</dependency>

</dependencies>

<build>

<finalName>${project.artifactId}</finalName>

<groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>

<artifactId>maven-resources-plugin</artifactId>

</configuration>

</plugin>

<groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>

<artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>

</configuration>

</plugin>

<groupId>org.springframework.boot</groupId>

<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>

</plugin>

</plugins>

<groupId>org.apache.tomcat.maven</groupId>

<artifactId>tomcat7-maven-plugin</artifactId>

</plugin>

</plugins>

</pluginManagement>

</build>

</project>

其次：搭建Euraka Server

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"

xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">

<artifactId>microservice</artifactId>

<groupId>com.microservice</groupId>

<version>1.0-SNAPSHOT</version>

</parent>

<artifactId>microservice-discovery-eureka</artifactId>

<groupId>org.springframework.cloud</groupId>

<artifactId>spring-cloud-starter-eureka-server</artifactId>

</dependency>

<groupId>org.springframework.boot</groupId>

<artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>

</dependency>

</dependencies>

</project>

然后：在application.xml中配置application.yml文件

security:

basic:

enabled: true

user:

password: password

server:

port: 8761

eureka:

client:

fetch-registry: false

service-url:

defaultZone:http://user:password@localhost:8761/eureka

最后：创建EurekaApplication，并添加@SpringBootApplication

@EnableEurekaServer

public class EurakaApplication{

public static void main(String[] args) throws Exception {

SpringApplication.run(EurakaApplication.class, args);

}

就可以启动Eureka Server了

3.4 将微服务注册到Eureka上

首先：确认当前maven环境下是否引入了Eureka相关的配置，并且添加如下依赖

<groupId>org.springframework.boot</groupId>

<artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>

</dependency>

其次：在微服务启动类上添加@EnableEurekaClient注解，使得他成为一个Eureka Client，在启动的时候就向Eureka Server注册。

然后：在微服务的应用程序中application.yml配置文件中，我们不要添加如下配置，因为这表示是服务器，客户端我们是需要向Eureka注册的

eureka:

client:

fetch-registry: false

应该可以的配置有健康检查和路径配置

eureka:

client:

healthcheck:

enabled: true

service-url:

defaultZone:http://nicky:123abcABC@localhost:8761/eureka

最后：在启动类添加@EnableEurekaClient注解，表示这个类可以作为Eureka 客户端，启动之后可以向Eureka注册

@SpringBootApplication

@EnableEurekaClient

public class UserServiceRunner{

public static void main(String[] args) throws Exception {

SpringApplication.run(UserServiceRunner.class, args);

}

3.5 Eureka配置项

eureka.client.allow-redirects:是否允许重定向Eureka客户端请求到其他或者备份服务器，默认为fasle

eureka.client.eureka-connection-idle-timeout-seconds:HTTP连接到eureka服务器可以在关闭之前保持空闲的时间(几秒钟)。

eureka.client.eureka-server-connect-timeout-seconds:表示连接Eureka服务器，等待多长时间算超时

eureka.client.eureka-server-port： Eureka Server端口

eureka.client.eureka-server-d-n-s-name：获取要查询的DNS名称以获得eureka服务器的列表。

eureka.client.eureka-server-read-timeout-seconds：示在从eureka服务器读取数据之前需要等待多长时间(以秒为单位)

eureka.client.eureka-server-total-connections：从eureka客户端到所有eureka服务器的所允许连接总数。

eureka.client.eureka-server-total-connections-per-host：设置每一个主机所允许的到Eureka Server连接的数量

eureka.client.fetch-registry：是否允许客户端向Eureka 注册表获取信息，一般服务器为设置为false,客户端设置为true

eureka.client.register-with-eureka：是否允许向Eureka Server注册信息，默认true,如果是服务器端，应该设置为false

eureka.client.fetch-remote-regions-registry：逗号分隔的区域列表，用于获取eureka注册信息

eureka.client.g-zip-content：从服务器端获取数据是否需要压缩

eureka.client.prefer-same-zone-eureka：是否优先使选择相同Zone的实例,默认为true

eureka.client.registry-fetch-interval-seconds:多长时间从Eureka Server注册表获取一次数据，默认30s

eureka.client.service-url:可用区域映射，列出完全合格的url与eureka服务器通信。每个值可以是一个URL，也可以是一个逗号分隔的替代位置列表。

eureka.dashboard.enabled：是否启用Eureka首页，默认为true

eureka.dashboard.path：默认为/

eureka.instance.appname：在eureka注册的应用程序的名称。

eureka.instance.app-group-name：在eureka注册的应用程序的组名称

eureka.instance.health-check-url：健康检查绝对路径

eureka.instance.health-check-url-path：健康检查相对路径

eureka.instance.hostname：设置主机名

eureka.instance.instance-id：设置注册实例的id

eureka.instance.lease-expiration-duration-in-seconds：设置多长时间意味着租约到期，默认90

eureka.instance.lease-renewal-interval-in-seconds:表示Eureka客户端需要发送心跳到eureka服务器的频率(以秒为单位)，以表明它仍然存在。指定的期间内如果没有收到心跳leaseExpirationDurationInSeconds

eureka.instance.metadata-map:可以设置元数据

eureka.instance.prefer-ip-address：实例名以IP，但是建议hostname,默认为false

四负载均衡

4.1 Ribbon的介绍和架构

实现负载均衡，我们可以通过服务器端和客户端做负载均衡。服务器端做负载均衡，比如可以使用Nginx。而客户端做负载均衡，就是客户端有一个组件，知道有哪些可用的微服务，实现一个负载均衡的算法。

Ribbon工作流程主要分为两步：

第一：先选择Eureka Server，优先选择在同一个Zone且负载较少的Server；

第二：再根据用户指定的策略，再从server取到的服务注册列表中选择一个地址。其中Ribbon提供了很多种策略，例如轮询round bin，随机Random，根据响应时间加权。

4.2 使用Ribbon进行负载均衡

4.2.1 基本用法

要使用Ribbon进行负载均衡，那么就需要引入对应的依赖，如果已经因如果Eureka的依赖，那么就不需要再次引入Ribbon的依赖了。

<groupId>org.springframework.cloud</groupId>

<artifactId>spring-cloud-starter-ribbon</artifactId>

</dependency>

然后在启动类上加上注解@LoadBalanced，则负载均衡生效。

@SpringBootApplication

@EnableEurekaClient

public classMovieServiceRibbonRunner {

@Bean

@LoadBalanced

public RestTemplaterestTemplate(){

return new RestTemplate();

}

public static void main(String[] args) {

SpringApplication.run(MovieServiceRibbonRunner.class, args);

}

我们可以修改application.yml文件的instance_id属性：

eureka:

client:

healthcheck:

enabled: true

service-url:

defaultZone:http://nicky:123abcABC@localhost:8761/eureka

instance:

instance-id: ${spring.application.name}:${spring.application.instance_id:${server.port}}

在消费者Controller中，访问虚拟的ip，即我们微服务的名称

@RestController

public class MovieController {

@Autowired

private RestTemplate restTemplate;

@GetMapping("/movie/{id}")

public User findById(@PathVariable Long id) {

returnthis.restTemplate.getForObject("http://microservice-provider-user/user/"+id, User.class);

}

最后启动两个服务提供者实例，可以修改端口实现。

4.2.2 通过代码自定义配置Ribbon

首先，该类需要加上@Configuration注解，但是注意，如果加上这个注解，他就不能包含在注解@ComponentScan或者@SpringBootApplication所指定包扫描路径。

@Configuration

public classRibbonTestConfiguration {

@Autowired

IClientConfig config;

@Bean

public IRuleribbonRule(IClientConfig config){

return new RandomRule();

}

其次：在启动类上加上@RibbonClient注解，指定名称和configuration文件类

@SpringBootApplication

@EnableEurekaClient

@RibbonClient(name="microservice-provider-user",configuration=RibbonTestConfiguration.class)

public classMovieServiceRunner {

@Bean

@LoadBalanced

public RestTemplaterestTemplate(){

return new RestTemplate();

}

public static void main(String[] args) {

SpringApplication.run(MovieServiceRunner.class, args);

}

4.2.3 通过配置文件自定义Ribbon

即我们可以通过yml或者properties配置文件，进行配置，然后使用我们配置的选项。

注意：这里有些优先级的顺序问题：

配置文件定义的优先级大于通过使用Java代码@RibbonClient的优先级大于使用spring默认的优先级

支持以下属性：

NFLoadBalancerClassName:应该实现 ILoadBalancer

NFLoadBalancerRuleClassName:应该实现 IRule

NFLoadBalancerPingClassName:应该实现IPing

NIWSServerListClassName:应该实现 ServerList

NIWSServerListFilterClassName:应该实现 ServerListFilter

application.yml中配置如下：

microservice-provider-user:

ribbon:

NFLoadBalancerRuleClassName:com.netflix.loadbalancer.RandomRule

五 Feign （声明式的REST Client）

5.1 简介及基础使用

Feign是一个声明式的web服务客户端，它使得写web服务客户端更加容易。使用Feign创建一个接口并对其进行注解。它具有可插拔的注解支持，包括Feign自己的注解以及jax-rs注释。Feign还支持可插拔的的编码器和解码器。Spring Cloud增加了对Spring MVC注解的支持，并使用了在Spring Web中默认使用的相同的HttpMessageConverters。Spring Cloud集成了Ribbon和灵感，在使用时提供了负载均衡的http客户端。

加入Feign的依赖到Maven

<groupId>org.springframework.cloud</groupId>

<artifactId>spring-cloud-starter-feign</artifactId>

</dependency>

然后创建接口，并且添加注解@EnableFeignClients

@SpringBootApplication

@EnableEurekaClient

@EnableFeignClients

public classMovieServiceRunner {

public static void main(String[] args) {

SpringApplication.run(MovieServiceRunner.class, args);

}

写真正的接口去调用其他微服务，以供本应用调用

创建接口：

首先在接口加上注解@FeignClient,指定需要调用微服务名字

其次：如果启动的时候，提示Http Method不正确我们需要使用以前的老的注解，即：

@RequestMapping(method= RequestMethod.GET, value = "/user/{id}")，而不能使用：

@GetMapping("/user/{id}")

然后：如果提示PathVariableannotation was empty on param 0，那么我们就需要：

还有就是：微服务提供方和消费者两边的HTTP 方法必须最好一致，如果一边是GET 请求，另外一边是POST请求，就会报错。而且如果传递的是一个负载对象，即使指定的是GET请求，也会作为POST请求，一般做法就是不传递对象，而是传递单个参数

比如@ReqquestParam(“name”) String name，@ReqquestParam(“age”) int age之类的

public UserfindById(@PathVariable("id") Long id); 而不是：

public UserfindById(@PathVariable Long id); 就可以

这相当于是Feign的坑吧

@FeignClient("microservice-provider-user")

public interface UserFeignClient {

@GetMapping("/user/{id}")

public User findById(@PathVariable Long id);

}

然后在其他类中就可以调用了：

@RestController

public class MovieController {

@Autowired

private UserFeignClient userFeignClient;

@GetMapping("/movie/{id}")

public User findById(@PathVariable Long id) {

return userFeignClient.findById(id);

}

5.2 覆写Feign的配置

Spring Cloud允许你完全控制Feign 客户端通过声明一些额外的注解，即@FeignClient(name = "stores",configuration = FooConfiguration.class)

一般来说，我们不需要使用在自定义的FooConfiguration上使用@Configuration组件，如果要使用我们需要把它从包含@ComponentScan或者@SpringBootApplication注解所扫描的包中排除掉。和Ribbon类似。

假设我们现在定义了一个Configuration1这个类，使用feign默认的契约，而不是使用SpringMvcContract，即：

@Configuration

public class Configuration1 {

@Bean

public ContractfeignContract() {

return newfeign.Contract.Default();

}

然后在Feign的接口处，指定@FeignClient的configuration，重写配置，使用刚才定义的Configuration1,即：

@FeignClient(name="microservice-provider-user",configuration=Configuration1.class)

public interface UserFeignClient {

@GetMapping("/user/{id}")

public User findById(@PathVariable("id") Long id);

}

但是在这儿我们依然用的是SpringMVC的注解，GetMapping，这里虽然没有报错，但是启动的时候就会报错了。比如java.lang.IllegalStateException: MethodfindById not annotated with HTTP method type (ex. GET, POST)

所以，接口处我们应该替换为Feign自己的注解。

@FeignClient(name="microservice-provider-user",configuration=Configuration1.class)

public interface UserFeignClient {

@RequestLine("GET /user/{id}")

public User findById(@Param("id") Long id);

}

Feign支持请求响应GZIP压缩：

feign.compression.request.enabled=true

feign.compression.response.enabled=true

5.3 feign的日志

Feign的默认日志级别是DEBUG 级别。

@Bean

Logger.Level feignLoggerLevel(){

return Logger.Level.FULL;

}

六常见问题解决方案

6.1 Eureka环境以及cloud配置

Eureka可以运行AWS环境和非AWS环境上，Eureka也可以以测试环境和生产环境运行。

如果需要运行在AWS环境上，则需要通过-Deureka.datacenter=cloud指定运行在AWS上，在yml中我们可以通过eureka.datacenter:cloud指定。

eureka.datacenter:cloud

如果需要运行在测试或者生产环境，我们需要通过-Deureka.environment来指定。如果指定测试环境eureka.environment: test, 如果运行在生产环境，则指定eureka.environment：product

6.2 自我保护提示

6.3 Eureka注册服务慢的问题如何解决

作为实例还涉及到与注册中心的周期性心跳，默认持续时间为30秒（通过serviceUrl）。在实例、服务器、客户端都在本地缓存中具有相同的元数据之前，服务不可用于客户端发现（所以可能需要3次心跳）。你可以使用eureka.instance.leaseRenewalIntervalInSeconds配置，这将加快客户端连接到其他服务的过程。

在生产中，最好坚持使用默认值，因为在服务器内部有一些计算，他们对续约做出假设。

6.4如何解决Eureka Server不踢出已关停的节点的问题

服务器端：

# 关闭自我保护

eureka.server.enable-self-preservation:false

# 缩小清理间隔（单位毫秒，默认是60*1000）

eureka.server.eviction-interval-timer-in-ms: 5000

客户端：

开启健康检查（需要spring-boot-starter-actuator依赖）

eureka.client.healthcheck.enabled= true

租期更新时间间隔（默认30秒）

eureka.instance.lease-renewal-interval-in-seconds=10

租期到期时间（默认90秒）

eureka.instance.lease-expiration-duration-in-seconds=30

6.5 Eureka HA配置（假设三个节点）

6.5.1 在hosts文件中加入如下配置

127.0.0.1 peer1

127.0.0.1 peer2

127.0.0.1 peer3

6.5.2 在application.yml中加入以下配置

---

spring:

profiles: peer1

application:

server:

port: 8761

eureka:

instance:

hostname: peer1

client:

serviceUrl:

defaultZone:http://peer2:8762/eureka/,http://peer3:8763/eureka/

---

spring:

profiles: peer2

application:

server:

port: 8762

eureka:

instance:

hostname: peer2

client:

serviceUrl:

defaultZone:http://peer1:8761/eureka/,http://peer3:8763/eureka/

---

spring:

profiles: peer3

application:

server:

port: 8763

eureka:

instance:

hostname: peer3

client:

serviceUrl:

defaultZone:http://peer1:8761/eureka/,http://peer2:8762/eureka/

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