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Spring Cloud(二):Eureka 服務註冊中心

前言

服務治理

隨著業務的發展,微服務應用也隨之增加,這些服務的管理和治理會越來越難,並且叢集規模、服務位置、服務命名都會發生變化,手動維護的方式極易發生錯誤或是命名衝突等問題。而服務治理正是為了解決這個問題,服務治理是微服務架構中最為核心和基礎的模組,它主要實現各個微服務例項的自動化註冊和發現。

服務註冊

在服務治理框架中,都會構建一個或多個服務註冊中心。

每個服務模組向註冊中心登記自己所提供的服務,將主機host、埠號、版本號、通訊協議等一些附加資訊告知註冊中心,註冊中心按服務名分類組織服務清單。

服務註冊中心還需要以心跳的方式去監測清單中的服務是否可用,若不可用需要從服務清單中剔除,達到排除故障服務的效果。

服務發現

服務間呼叫不再通過指定具體例項地址來實現,而是通過向服務名發起請求呼叫實現。

服務呼叫方需要先從服務註冊中心獲取所有服務的例項清單,才能實現對具體服務例項的訪問。

服務呼叫方在發起呼叫時,會以某種策略取出一個具體的服務例項進行服務呼叫(客戶端負載均衡)。

在生產環境中為了考慮效能等因素,不會採用每次都向服務註冊中心獲取服務的方式,並且不同的應用場景在快取和服務剔除等機制上也會採用不同的實現策略。

Spring Cloud Eureka

Spring Cloud Eureka 是基於 Netflix Eureka 來實現服務註冊和發現的。它主要包括兩個元件:

  • Eureka Server(服務端):服務註冊中心,支援高可用配置,依託於強一致性提供良好的服務例項可用性,服務註冊中心之間可以通過非同步模式互相複製各自的狀態。
  • Eureka Client(客戶端):處理服務的註冊與發現,客戶端可以通過註解和引數配置的方式實現註冊與發現,客戶端向註冊中心註冊自身提供的服務並週期性地傳送心跳來更新它的服務租約,Eureka客戶端從服務端查詢當前註冊的服務資訊並把它們快取到本地並週期性的重新整理服務狀態。

Eureka 基礎架構

  • 服務註冊中心(Eureka Server):服務端,提供服務註冊和發現功能。
  • 服務提供者(Service Provider):提供服務的應用,將自己提供的服務註冊到 Eureka Server,供其他應用發現。
  • 服務消費者(Service Consumer):消費者應用從 Eureka Server 獲取服務列表,從而呼叫對應的服務(ribbon或者feign)。

基礎架構圖

快速搭建服務註冊中心(Eureka Server)

1. 建立 Spring Boot 專案,新增依賴

<properties>
        <java.version>1.8</java.version>
        <spring-cloud.version>Hoxton.RELEASE</spring-cloud.version>
    </properties>

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

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
            <exclusions>
                <exclusion>
                    <groupId>org.junit.vintage</groupId>
                    <artifactId>junit-vintage-engine</artifactId>
                </exclusion>
            </exclusions>
        </dependency>
    </dependencies>

    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
                <version>${spring-cloud.version}</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>

2. @EnableEurekaServer 註解啟動服務註冊中心

@SpringBootApplication
@EnableEurekaServer
public class SpringCloudEurekaServerApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SpringCloudEurekaServerApplication.class, args);
    }

}

3. 配置檔案 application.properties

server.port=9999
#eureka
eureka.instance.hostname=127.0.0.1
eureka.client.register-with-eureka=false
eureka.client.fetch-registry=false
eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://${eureka.instance.hostname}:${server.port}/eureka/
  • eureka.client.register-with-eureka:當前應用為服務註冊中心,所以設定為false,代表不向註冊中心註冊自己。
  • eureka.client.fetch-registry:註冊中心的職責主要是維護服務例項,所以設定為false,代表不去檢索當前應用的服務。
  • eureka.client.serviceUrl.defaultZone:用於與 Eureka Server 互動的地址,註冊服務和發現服務都需要依賴這個地址。

4.啟動應用,訪問:http://127.0.0.1:9999/

可以看到 Eureka 的資訊面板,其中 Instances currently registered with Eureka 中列表顯示 No instances available,說明該註冊中心還沒有註冊任何服務。

服務提供者(Service Provider)

1. 建立 Spring Boot 專案,新增依賴

<properties>
        <java.version>1.8</java.version>
        <spring-cloud.version>Hoxton.RELEASE</spring-cloud.version>
    </properties>

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

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
            <exclusions>
                <exclusion>
                    <groupId>org.junit.vintage</groupId>
                    <artifactId>junit-vintage-engine</artifactId>
                </exclusion>
            </exclusions>
        </dependency>
    </dependencies>

    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
                <version>${spring-cloud.version}</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>

2. @EnableDiscoveryClient 註解啟動 Eureka 客戶端

@SpringBootApplication
//@EnableEurekaClient  該註解在採用eureka作為註冊中心時使用,場景較為單一
@EnableDiscoveryClient //場景更為廣泛
public class SpringCloudEurekaServiceApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SpringCloudEurekaServiceApplication.class, args);
    }

}

@EnableEurekaClient@EnableDiscoveryClient 在當前示例中使用效果好是一樣的,@EnableEurekaClient 註解在採用eureka作為註冊中心時使用,場景較為單一,@EnableDiscoveryClient 場景更為廣泛。

3. 配置檔案 application.properties

server.port=8888
spring.application.name=spring-cloud-eureka-service
#info 應用資訊
info.app.name=spring-cloud-eureka-service
info.app.version=v1.0.0
info.app.description=spring-cloud-eureka-service
#eureka
eureka.instance.hostname=127.0.0.1
#每隔5s心跳一次,證明本服務還活著
eureka.instance.lease-renewal-interval-in-seconds=5
#本服務10s內沒有心跳,就將該服務從服務端剔除
eureka.instance.lease-expiration-duration-in-seconds=10
eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://127.0.0.1:9999/eureka/
  • eureka.instance.lease-renewal-interval-in-seconds:設定心跳間隔秒數
  • eureka.instance.lease-expiration-duration-in-seconds:設定秒數內無心跳,則剔除服務

4. 啟動應用,訪問:http://127.0.0.1:9999/

在服務註冊中心的控制檯中我們可以看到如下輸出,說明服務被註冊成功了。

 c.n.e.registry.AbstractInstanceRegistry  : Registered instance SPRING-CLOUD-EUREKA-SERVICE/192.168.101.201:spring-cloud-eureka-service:8888 with status UP (replication=false)

而在 Eureka 的資訊面板上,在 Instances currently registered with Eureka 列表中同樣可以看到服務的註冊資訊。如下圖:

高可用註冊中心(叢集)

上面介紹了單節點模式的服務註冊中心,不過在實際生產環境中,通常不會採用這種模式。在分散式系統中,服務註冊中心是非常重要的組成部分,如果是單節點模式,發生故障的話將會是毀滅性的災害。所以為了維護服務的高可用性,通常採用叢集的解決方案。

Eureka 的服務治理設計中,所有的節點既是服務提供方,也是服務消費方,服務註冊中心也不例外。Eureka 通過互相註冊服務的方式,以實現服務清單的互相同步,達到高可用的效果。

雙節點註冊中心

  1. 搭建服務註冊中心 A,配置檔案如下:
server.port=9991
spring.application.name=eureka-server
spring.profiles.active=nodea
#eureka
eureka.instance.hostname=nodea
#設定微服務呼叫地址為IP優先(預設為false)
#eureka.instance.prefer-ip-address=true
eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://nodeb:9992/eureka/
  1. 搭建服務註冊中心 B,配置檔案如下:
server.port=9992
spring.application.name=eureka-server
spring.profiles.active=nodeb
#eureka
eureka.instance.hostname=nodeb
#設定微服務呼叫地址為IP優先(預設為false)
#eureka.instance.prefer-ip-address=true
eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://nodea:9991/eureka/
  1. 在 /etc/hosts(windows系統路徑為 C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts) 檔案中新增 nodea 和 nodeb 的轉換,如下:
127.0.0.1 nodea
127.0.0.1 nodeb
  1. 啟動兩個專案,分別訪問http://nodea:9991/http://nodeb:9992/,我們可以看到兩個節點都已經被註冊,如下圖所示:

  1. 搭建完多節點服務註冊中心之後,服務提供者也需要做一些簡單的配置,以上面的服務提供者為例,修改如下:
eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://nodea:9991/eureka/,http://nodeb:9992/eureka/

啟動專案後,訪問兩個服務註冊中心,我們看到服務被註冊到這兩個節點內。

  1. 這時我們關閉服務註冊中心節點 A,我們可以看到服務註冊中心節點 B 依然可以提供服務,而節點 A 從 available-replicas(可以分片) 變為 unavailable-replicas(不可用分片)。

服務消費者(Service Consumer)

使用 Ribbon 呼叫服務

1. pom 相關依賴配置
<properties>
        <java.version>1.8</java.version>
        <spring-cloud.version>Hoxton.RELEASE</spring-cloud.version>
    </properties>

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

    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
                <version>${spring-cloud.version}</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>
2. 配置檔案 application.properties
spring.application.name=spring-cloud-ribbon-consumer
server.port=8081
eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://nodea:9991/eureka/,http://nodeb:9992/eureka/
3. 啟動類配置

通過 @EnableDiscoveryClient 註解將應用註冊為 Eureka 客戶端,獲得服務發現能力。

建立 RestTemplate 的 Spring Bean 例項用來呼叫服務。

通過 @LoadBalanced 註解來開啟客戶端的負載均衡。

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class SpringCloudRibbonConsumerApplication {

    @Bean
    @LoadBalanced
    RestTemplate restTemplate(){
        return new RestTemplate();
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SpringCloudRibbonConsumerApplication.class, args);
    }

}
4. ConsumerController 來實現服務呼叫
@RestController
public class ConsumerController {

    @Autowired
    RestTemplate restTemplate;
    
    @RequestMapping("/test")
    public String test() {
        return restTemplate.getForEntity("http://spring-cloud-eureka-service/test", String.class).getBody();
    }
}

spring-cloud-eureka-service 為服務註冊中心的應用名稱,大小寫均可。

使用 Feign 呼叫服務

1. pom 相關依賴配置
<properties>
        <java.version>1.8</java.version>
        <spring-cloud.version>Hoxton.RELEASE</spring-cloud.version>
    </properties>

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

    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
                <version>${spring-cloud.version}</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>
2. 配置檔案 application.properties
spring.application.name=spring-cloud-feign-consumer
server.port=8080
eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://nodea:9991/eureka/,http://nodeb:9992/eureka/
3. 啟動類配置

通過 @EnableDiscoveryClient 註解將應用註冊為 Eureka 客戶端,獲得服務發現能力。

通過 @EnableFeignClients 註解來啟用feign進行遠端呼叫。

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient//啟用服務註冊與發現
@EnableFeignClients//啟用feign進行遠端呼叫
public class SpringCloudFeignConsumerApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SpringCloudFeignConsumerApplication.class, args);
    }

}
4. 實現服務呼叫介面
@FeignClient(name = "spring-cloud-eureka-service")
public interface TestService {

    @RequestMapping("/test")
    public String test();
}

spring-cloud-eureka-service 為服務註冊中心的應用名稱,大小寫均可。

此介面中的方法和遠端服務中contoller中的方法名和引數需保持一致。

5. ConsumerController 來實現服務呼叫
@RestController
public class ConsumerController {

    @Autowired
    private TestService testService;
    
    @RequestMapping("/test")
    public String test() {
        return testService.test();
    }
}

示例程式碼

github

碼雲

非特殊說明,本文版權歸 朝霧輕寒 所有,轉載請註明出處.

原文標題:Spring Cloud(二):Eureka 服務註冊中心

原文地址:https://www.zwqh.top/article/info/28

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