一、服务发现原理深入
服务发现组件后的架构图,如图所示。
1.1 服务提供者、服务消费者、服务发现组件这三者之间的关系大致如下:
各个微服务在启动时,将自己的网络地址等信息注册到服务发现组件中,服务发现组件会存储这些信息;
服务消费者可从服务发现组件查询服务提供者的网络地址,并使用该地址调用服务提供者的接口;
各个微服务与服务发现组件使用一定机制(例如心跳)通信。服务发现组件如长时间无法与某微服务实例通信,就会自动注销(即:删除)该实例;
当微服务网络地址发生变更(例如实例增减或者IP端口发生变化等)时,会重新注册到服务发现组件;
客户端缓存:各个微服务将需要调用服务的地址缓存在本地,并使用一定机制更新(例如定时任务更新、事件推送更新等)。这样既能降低服务发现组件的压力,同时,即使服务发现组件出问题,也不会影响到服务之间的调用。
1.2 服务发现组件应具备以下功能:
服务注册表:服务注册表是服务发现组件的核心(其实就是类似于上面的registry表),它用来记录各个微服务的信息,例如微服务的名称、IP、端口等。服务注册表提供查询API和管理API,查询API用于查询可用的微服务实例,管理API用于服务的注册和注销;
服务注册与服务发现:服务注册是指微服务在启动时,将自己的信息注册到服务发现组件上的过程。服务发现是指查询可用微服务列表及其网络地址的机制;
服务检查:服务发现组件使用一定机制定时检测已注册的服务,如发现某实例长时间无法访问,就会从服务注册表中移除该实例。
参考文章:http://www.itmuch.com/spring-cloud/finchley-4/
二、Eureka入门
2.1 Eureka简介
Eureka是Netflix开源的服务发现组件,本身是一个基于REST的服务,包含Server和Client两部分,Spring Cloud将它集成在子项目Spring Cloud Netflix中。
2.2 编写Eureka Server
2.2.1 创建microservice-discovery-eureka模块
2.2.2 配置pom.xml依赖
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<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/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
<!--<parent>
<artifactId>cloud-study</artifactId>
<groupId>com.qhr.cloud</groupId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
</parent>-->
<groupId>com.qhr.cloud</groupId>
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
<packaging>jar</packaging>
<artifactId>microservice-discovery-eureka</artifactId>
<!-- 引入spring boot的依赖 -->
<parent>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
<version>2.0.4.RELEASE</version>
</parent>
<properties>
<project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
<java.version>1.8</java.version>
</properties>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
</dependency>
</dependencies>
<!-- 引入spring cloud的依赖 -->
<dependencyManagement>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
<version>Finchley.SR1</version>
<type>pom</type>
<scope>import</scope>
</dependency>
</dependencies>
</dependencyManagement>
<!-- 添加spring-boot的maven插件 -->
<build>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
</plugin>
</plugins>
</build>
</project>
2.2.3 配置application.yml
server:
port: 8761
eureka:
client:
# 是否要注册到其他Eureka Server实例
register-with-eureka: false
# 是否要从其他Eureka Server实例获取数据
fetch-registry: false
service-url:
defaultZone: http://localhost:8761/eureka/
2.2.4 配置启动类EurekaApplication
package com.qhr.cloud.study;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.server.EnableEurekaServer;
/**
* @Author : qhr
* @Description :
* @Date : Created in 15:32 2020/7/1
* @Modified By :
*/
@SpringBootApplication
@EnableEurekaServer
public class EurekaApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(EurekaApplication.class, args);
}
}
2.2.5 复制microservice-simple-provider-user和microservice-simple-consumer-movie子模块,并修改模块名称为microservice-provider-user和microservice-consumer-movie
2.2.6 分别在两个微服务,添加依赖
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>
2.2.7 修改启动类
package com.qhr.cloud.study;
import com.qhr.cloud.study.entity.User;
import com.qhr.cloud.study.repository.UserRepository;
import org.springframework.boot.ApplicationRunner;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import java.math.BigDecimal;
import java.util.stream.Stream;
/**
* @Author : qhr
* @Description :
* @Date : Created in 15:49 2020/7/1
* @Modified By :
*/
@SpringBootApplication
public class ProviderUserApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(ProviderUserApplication.class, args);
}
/**
* 初始化用户信息
* 注:Spring Boot2不能像1.x一样,用spring.datasource.schema/data指定初始化SQL脚本,否则与actuator不能共存
* 原因详见:
* https://github.com/spring-projects/spring-boot/issues/13042
* https://github.com/spring-projects/spring-boot/issues/13539
*
* @param repository repo
* @return runner
*/
@Bean
ApplicationRunner init(UserRepository repository) {
return args -> {
User user1 = new User(1L, "account1", "张三", 20, new BigDecimal(100.00));
User user2 = new User(2L, "account2", "李四", 28, new BigDecimal(180.00));
User user3 = new User(3L, "account3", "王五", 32, new BigDecimal(280.00));
Stream.of(user1, user2, user3)
.forEach(repository::save);
};
}
}
package com.qhr.cloud.study;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;
/**
* @Author : qhr
* @Description :
* @Date : Created in 16:01 2020/7/1
* @Modified By :
*/
@SpringBootApplication
public class ConsumerMovieApplication {
@Bean
public RestTemplate restTemplate() {
return new RestTemplate();
}
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(ConsumerMovieApplication.class, args);
}
}
注:早期的版本(Dalston及更早版本)还需在启动类上添加注解@EnableDiscoveryClient 或@EnableEurekaClient ,从Edgware开始,该注解可省略。
2.2.8 修改microservice-provider-user的application.yml配置文件
server:
port: 8000
spring:
application:
# 指定注册到eureka server上的服务名称
name: microservice-provider-user
jpa:
# 让hibernate打印执行的SQL
show-sql: true
logging:
level:
root: INFO
# 配置日志级别,让hibernate打印出执行的SQL参数
org.hibernate: INFO
org.hibernate.type.descriptor.sql.BasicBinder: TRACE
org.hibernate.type.descriptor.sql.BasicExtractor: TRACE
management:
endpoints:
web:
exposure:
# 开放所有监控端点
include: '*'
endpoint:
health:
# 是否展示健康检查详情
show-details: always
eureka:
client:
service-url:
# 指定eureka server通信地址,注意/eureka/小尾巴不能少
defaultZone: http://localhost:8761/eureka/
instance:
# 是否注册IP到eureka server,如不指定或设为false,那就会注册主机名到eureka server
prefer-ip-address: true
2.2.9 修改microservice-consumer-movie的application.yml配置文件
server:
port: 8010
spring:
application:
# 指定注册到eureka server上的服务名称
name: microservice-consumer-movie
eureka:
client:
service-url:
# 指定eureka server通信地址,注意/eureka/小尾巴不能少
defaultZone: http://localhost:8761/eureka/
instance:
# 是否注册IP到eureka server,如不指定或设为false,那就会注册主机名到eureka server
prefer-ip-address: true
2.2.10 测试
按照microservice-discovery-eureka、microservice-provider-user和microservice-consumer-movie的启动顺序,先后启动微服务。访问:http://localhost:8761/
如上:现在服务就已经注册成功。
参考文章:http://www.itmuch.com/spring-cloud/finchley-5/
三、Eureka深入
3.1 Eureka原理
Netflix公司将他们的应用都部署在了AWS上,所以Eureka的架构使用到了AWS中的一些概念:
Region和Availability Zone均是AWS的概念。
Region表示AWS中的地理位置,例如us-east-1、us-east-2、eu-west-1等;每个Region都有多个Availability Zone,彼此内网打通;各个Region之间完全隔离,彼此内网不打通;AWS通过这种方式实现了最大的容错和稳定性。
Spring Cloud中,默认使用的Region是us-east-1 。非AWS环境下,可将将Region理解为内网没有打通的机房,将Availability Zone理解成相同机房的不同机架(内网打通)。
3.2 Eureka架构图
3.2.1 节点信息
Application Service:服务提供者;
Application Client:服务消费者;
Make Remote Call调用RESTful API;
us-east-1c、us-east-1d等都是Availability Zone,它们都属于us-east-1这个region。
3.2.2 工作原理
Eureka Server提供服务发现的能力,各个微服务启动时,会向Eureka Server注册自己的信息(例如IP、端口、微服务名称等),Eureka Server会存储这些信息;
Eureka Client是一个Java客户端,用于简化与Eureka Server的交互;
微服务启动后,会周期性(默认30秒)地向Eureka Server发送心跳以续约自己的“租期”;
如果Eureka Server在一定时间内没有接收到某个微服务实例的心跳,Eureka Server将会注销该实例(默认90秒);
默认情况下,Eureka Server同时也是Eureka Client。多个Eureka Server实例,互相之间通过增量复制的方式,来实现服务注册表中数据的同步。Eureka Server默认保证在90秒内,Eureka Server集群内的所有实例中的数据达到一致(从这个架构来看,Eureka Server所有实例所处的角色都是对等的,没有类似Zookeeper、Consul、Etcd等软件的选举过程,也不存在主从,所有的节点都是主节点。Eureka官方将Eureka Server集群中的所有实例称为“对等体(peer)”)
Eureka Client会缓存服务注册表中的信息。这种方式有一定的优势——首先,微服务无需每次请求都查询Eureka Server,从而降低了Eureka Server的压力;其次,即使Eureka Server所有节点都宕掉,服务消费者依然可以使用缓存中的信息找到服务提供者并完成调用。
3.3 案例代码
3.3.1 配置pom.xml依赖
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<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/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
<!--<parent>
<artifactId>cloud-study</artifactId>
<groupId>com.qhr.cloud</groupId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
</parent>-->
<groupId>com.qhr.cloud</groupId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<packaging>jar</packaging>
<artifactId>microservice-provider-user-ha</artifactId>
<!-- 引入spring boot的依赖 -->
<parent>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
<version>2.0.4.RELEASE</version>
</parent>
<properties>
<project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
<java.version>1.8</java.version>
</properties>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
</dependency>
</dependencies>
<!-- 引入spring cloud的依赖 -->
<dependencyManagement>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
<version>Finchley.SR1</version>
<type>pom</type>
<scope>import</scope>
</dependency>
</dependencies>
</dependencyManagement>
<!-- 添加spring-boot的maven插件 -->
<build>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
</plugin>
</plugins>
</build>
</project>
3.3.2 配置application.yml文件
spring:
application:
name: microservice-discovery-eureka-ha
---
spring:
profiles: peer1 # 指定profile=peer1
server:
port: 8761
eureka:
instance:
hostname: peer1 # 指定当profile=peer1时,主机名是peer1
client:
serviceUrl:
defaultZone: http://peer2:8762/eureka/ # 将自己注册到peer2这个Eureka上面去
---
spring:
profiles: peer2
server:
port: 8762
eureka:
instance:
hostname: peer2
client:
serviceUrl:
defaultZone: http://peer1:8761/eureka/
注:由于我们是通过profiles方式,在同一台电脑上配Eureka的高可用性,所以我们必须在本地主机名,配置方式如下:
vim /etc/hosts
# 添加如下内容
127.0.0.1 peer1 peer2
对于Windows系统,请修改C:\windows\system32\drivers\etc\hosts文件
3.3.3 配置启动文件EurekaApplication
package com.qhr.cloud.study;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.server.EnableEurekaServer;
/**
* @Author : qhr
* @Description :
* @Date : Created in 10:21 2020/7/4
* @Modified By :
*/
@SpringBootApplication
@EnableEurekaServer
public class EurekaApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(EurekaApplication.class, args);
}
}
3.3.4 启动
先将项目打成jar包,然后打开两个cmd在jar包目录下,先后运行一下两个命令:
java -jar microservice-discovery-eureka-ha-1.0-SNAPSHOT.jar --spring.profiles.active=peer1
java -jar microservice-discovery-eureka-ha-1.0-SNAPSHOT.jar --spring.profiles.active=peer2
注:第一个cmd一定会报错:com.sun.jersey.api.client.ClientHandlerException: java.net.ConnectException: Connection refused: connect,但是不要紧,这是由于实例peer2还没运行所报的错,当peer2运行了就不会报错了。
访问:http://peer1:8761/
访问:http://peer2:8762/
3.3.5 将服务注册到Eureka集群
修改microservice-provider-user的application.yml配置文件(连接多节点配置):
eureka:
client:
service-url:
# 指定eureka server通信地址,注意/eureka/小尾巴不能少
defaultZone: http://peer1:8761/eureka/,http://peer2:8762/eureka/
或者是(连接单节点配置):
eureka:
client:
service-url:
# 指定eureka server通信地址,注意/eureka/小尾巴不能少
defaultZone: http://peer1:8761/eureka/
两种配置均可,因为eureka集群节点数据是共享的,但是为了系统的稳定性,一般采用多节点配置,这样可以避免一些极端的问题。
访问:http://peer1:8761/
可以发现microservice-provider-user微服务已经注册成功了。
参考文章:http://www.itmuch.com/spring-cloud/finchley-6/