从零开始学习微服务

1、Eureka服务

上一篇 : 从零开始学习微服务 -微服务基本概述、微服务案例 1.1 Eureka服务注册中心

常用的服务注册中心：Eureka、Nacos、Zookeeper、Consul 1.1.1 关于注册中心

注意：服务注册中心本质上是为了解耦服务提供者和服务消费者。服务消费者 --> 服务提供者服务消费者 --> 服务注册中心 --> 服务提供者对于任何一个微服务，原则上都应存在或者支持多个提供者（比如商品微服务部署多个实例），这
是由微服务的分布式属性决定的更进一步，为了支持弹性扩、缩容特性，一个微服务的提供者的数量和分布往往是动态变化的，也
是无法预先确定的。因此，原本在单体应用阶段常用的静态LB机制就不再适用了，需要引入额外的组件
来管理微服务提供者的注册与发现，而这个组件就是服务注册中心。 1.1.2 注册中心实现原理

分布式微服务架构中，服务注册中心用于存储服务提供者地址信息、服务发布相关的属性信息，消
费者通过主动查询和被动通知的方式获取服务提供者的地址信息，而不再需要通过硬编码方式得到提供
者的地址信息。消费者只需要知道当前系统发布了那些服务，而不需要知道服务具体存在于什么位置，
这就是透明化路由。

(1) 服务提供者启动 :

(2) 服务提供者将相关服务信息主动注册到注册中心

(3) 服务消费者获取服务注册信息：

pull模式：服务消费者可以主动拉取可用的服务提供者清单push模式：服务消费者订阅服务（当服务提供者有变化时，注册中心也会主动推送更新后的服务清单给消费者

(4) 服务消费者直接调用服务提供者另外，注册中心也需要完成服务提供者的健康监控，当发现服务提供者失效时需要及时剔除；

另外，注册中心也需要完成服务提供者的健康监控，当发现服务提供者失效时需要及时剔除

1.2 主流服务中心 1.2.1 Zookeeper

Dubbo + ZookeeperZookeeper它是一个分布式服务框架，是Apache Hadoop 的一个子项目，它主要是用来解决
分布式应用中经常遇到的一些数据管理问题，如：统一命名服务、状态同步服务、集群管理、分布
式应用配置项的管理等。简单来说zookeeper本质 = 存储 + 监听通知。Zookeeper 用来做服务注册中心，主要是因为它具有节点变更通知功能，只要客户端监听相
关服务节点，服务节点的所有变更，都能及时的通知到监听客户端，这样作为调用方只要使用
Zookeeper 的客户端就能实现服务节点的订阅和变更通知功能了，非常方便。另外，Zookeeper可用性也可以，因为只要半数以上的选举节点存活，整个集群就是可用的，最少节点数为3。 1.2.2 Eureka

由Netflix开源，并被Pivatal集成到SpringCloud体系中，它是基于 RestfulAPI 风格开发的服务
注册与发现组件。 1.2.3 Consul

Consul是由HashiCorp基于Go语言开发的支持多数据中心分布式高可用的服务发布和注册服
务软件， 采用Raft算法保证服务的一致性，且支持健康检查 1.2.4 Nacos

Nacos是一个更易于构建云原生应用的动态服务发现、配置管理和服务管理平台。简单来说
Nacos 就是 注册中心 + 配置中心的组合，帮助我们解决微服务开发必会涉及到的服务注册 与发
现，服务配置，服务管理等问题。

Nacos 是 Spring Cloud Alibaba 核心组件之一，负责服务注册与发现，还有配置

CAP定理又称CAP原则，指的是在一个分布式系统中，Consistency（一致性）、 Availability（可用
性）、Partition tolerance（分区容错性），最多只能同时三个特性中的两个，三者不可兼得。

P：分区容错性：分布式系统在遇到某节点或网络分区故障的时候，仍然能够对外提供满足一致性或可用
性的服务（一定的要满足的）C：数据一致性：all nodes see the same data at the same timeA：高可用：Reads and writes always succeedCAP不可能同时满足三个，要么是AP，要么是CP 1.2.5 服务注册中心组件

服务注册中心的一般原理、对比了主流的服务注册中心方案，目光聚焦Eureka。

Eureka 基础架构

Eureka 交互流程及原理

Eureka 包含两个组件：Eureka Server 和 Eureka Client，Eureka Client是一个Java客户端，用于简化与Eureka Server的交互；Eureka Server提供服务发现的能力，各个微服务启动时，会通过Eureka Client向Eureka Server 进行注册自己的信息（例如网络信息），Eureka Server会存储该服务的信息；

(1) 图中us-east-1c、us-east-1d，us-east-1e代表不同的区也就是不同的机房

(2) 图中每一个Eureka Server都是一个集群

(3) 图中Application Service作为服务提供者向Eureka Server中注册服务，Eureka Server接受到注册事件会在集群和分区中进行数据同步，Application Client作为消费端（服务消费者）可以从EurekaServer中获取到服务注册信息，进行服务调用。

(4) 微服务启动后，会周期性地向Eureka Server发送心跳（默认周期为30秒，默认Eureka Server
90S会将还没有续约的给剔除）以续约自己的信息

(5) Eureka Server在一定时间内没有接收到某个微服务节点的心跳，Eureka Server将会注销该微
服务节点（默认90秒）

(6) 每个Eureka Server同时也是Eureka Client，多个Eureka Server之间通过复制的方式完成服务
注册列表的同步

(7) Eureka Client会缓存Eureka Server中的信息。即使所有的Eureka Server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

Eureka通过心跳检测、健康检查和客户端缓存等机制，提高系统的灵活性、可伸缩性和高可用性。

1.3 Eureka服务注册中心搭建 1.3.1 基本步骤

单实例Eureka Server—>访问管理界面 服务提供者（商品微服务注册到集群）服务消费者（页面静态化微服务注册到Eureka/从Eureka Server获取服务信息）完成调用 1.3.2 搭建Eureka Server

创建一个项目名为 lg-cloud-eureka 的 maven 项目 1.3.3 添加配置

maven配置

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> lg-parent cn.knightzz 1.0-SNAPSHOT 4.0.0 lg-cloud-eureka 8 8 org.springframework.cloud spring-cloud-dependencies Greenwich.RELEASE pom import org.springframework.cloud spring-cloud-starter-netflix-eureka-server

application.yml

# Eureka server服务端口server: port: 9200spring: application: # 应用名称，会在Eureka中作为服务的id标识 name: lg-cloud-eureka-servereureka: instance: hostname: 127.0.0.1 client: # 客户端与EurekaServer交互的地址，如果是集群，也需要写其它Server的地址 service-url: defaultZone: http://${eureka.instance.hostname}:${server.port}/eureka/ # 自己就是服务不需要注册自己 register-with-eureka: false # 自己就是服务不需要从Eureka Server获取服务信息,默认为true，置 为false fetch-registry: false

hostname 需要设置为 127.0.0.1, 若是 localhost 可能会报错

参考 : unable-to-send-heartbeat

1.3.4 关于jaxb

注意：在父工程的pom文件中手动引入jaxb的jar，因为Jdk9之后默认没有加载该模块，Eureka
Server使用到，所以需要手动导入，否则EurekaServer服务无法启动

所以需要在 lg-parent 添加 jaxb 配置

com.sun.xml.bind jaxb-core 2.2.11 javax.xml.bind jaxb-api com.sun.xml.bind jaxb-impl 2.2.11 org.glassfish.jaxb jaxb-runtime 2.2.10-b140310.1920 javax.activation activation 1.1.1

1.3.5 关于版本问题

如果版本不兼容可能会出现无法启动的问题, 报一些过滤器无法创建之类的错误,

所以一定要确定 SpringBoot和Eureka的版本

No qualifying bean of type 'javax.servlet.Filter' available: expected at least

1.3.6 创建启动类

EurekaApplication, @EnableEurekaServer 开启 Eureka

package cn.knightzz;import org.springframework.boot.SpringApplication;import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;import org.springframework.cloud.netflix.eureka.server.EnableEurekaServer;@SpringBootApplication@EnableEurekaServerpublic class EurekaApplication { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(EurekaApplication.class,args); }}

访问http://127.0.0.1:9200，如果看到如下页面（Eureka注册中心后台），则表明EurekaServer发布成功

1.4 Eureka微服务注册

商品微服务和页面静态化微服务注册到Eureka 1.4.1 添加配置

分别在 lg-service-page 和 lg-service 的 pom文件中添加Eureka Client依赖

这里需要注意的是, 可能会出现找不到依赖的问题, 这是因为没有指定版本

具体的版本需要点击 Greenwich.RELEASE 即可查看对应的spring-cloud 版本

org.springframework.cloud spring-cloud-dependencies Greenwich.RELEASE pom import

添加 Eureka Client客户端

org.springframework.cloud spring-cloud-starter-netflix-eureka-client 2.1.2.RELEASE

添加 eureka 配置

eureka: client: # eureka server的路径 service-url: defaultZone: http://127.0.0.1:9200/eureka/ instance: #使用ip注册，否则会使用主机名注册了（此处考虑到对老版本的兼容，新版本经过实验都是ip） prefer-ip-address: true #自定义实例显示格式，加上版本号，便于多版本管理，注意是ip-address，早期版本是ipAddress instance-id: ${spring.cloud.client.ip- address}:${spring.application.name}:${server.port}:@project.version@

需要注意的是, 请求路径不能是 localhost , 需要是 127.0.0.1 , 否则会出现

was-unable-to-send-heartbeat

参考 :

Spring Cloud 客户端报错：- was unable to send heartbeat!unable-to-send-heartbeat 1.4.2 添加注解

在启动类上添加服务发现注解 @EnableDiscoveryClient

@SpringBootApplication@EnableDiscoveryClientpublic class Application {}

启动后 http://localhost:9200/

1.5 Eureka细节详解 1.5.1 Eureka元数据详解

Eureka的元数据有两种：标准元数据和自定义元数据。

标准元数据：主机名、IP地址、端口号等信息，这些信息都会被发布在服务注册表中，用于服务之
间的调用

自定义元数据：可以使用eureka.instance.metadata-map配置，符合KEY/VALUE的存储格式。这
些元数据可以在远程客户端中访问

在 lg-cloud-eureka 中添加

eureka: instance: hostname: 127.0.0.1 metadata-map: ip: 192.168.200.128 port: 10000 user: admin pwd: 123456

1.5.2 客户端读取元数据

我们可以在程序中可以使用DiscoveryClient 获取指定微服务的所有元数据信息

在 lg-service-page 里添加Controller获取元数据信息

package cn.knightzz.page.controller;import org.springframework.cloud.client.ServiceInstance;import org.springframework.cloud.client.discovery.DiscoveryClient;import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;import javax.annotation.Resource;import java.util.List;import java.util.Map;import java.util.Set;@RestController@RequestMapping("/metadata")public class metadataController { @Resource private DiscoveryClient discoveryClient; @RequestMapping("show") public String showmetaData() { StringBuilder result = new StringBuilder(); // 获取实例, 因为是集群方式, 所以一个微服务可能会有多个服务 List instances = discoveryClient.getInstances("lg-service-page"); for (ServiceInstance instance : instances) { // 获取服务元数据 Map metadata = instance.getmetadata(); Set> entries = metadata.entrySet(); for (Map.Entry entry : entries) { String key = entry.getKey(); String value = entry.getValue(); result.append("key:").append(key).append(",value:").append(value); } } return result.toString(); }}

debug查看元数据

1.5.3 Eureka客户端详解

服务提供者（也是Eureka客户端）要向EurekaServer注册服务，并完成服务续约等工作

服务注册详解（服务提供者）

当我们导入了eureka-client依赖坐标，配置Eureka服务注册中心地址服务在启动时会向注册中心发起注册请求，携带服务元数据信息Eureka注册中心会把服务的信息保存在Map中。

服务续约详解（服务提供者）

服务每隔30秒会向注册中心续约(心跳)一次（也称为报活），如果没有续约，租约在90秒后到期，
然后服务会被失效。每隔30秒的续约操作我们称之为心跳检测

Eureka Client ：30S续约一次，在Eureka Server更新自己的状态 (Client端进行配置)

Eureka Server：90S还没有进行续约，将该微服务实例从服务注册表（Map）剔除 (Client端进行
配置)

Eureka Client： 30S拉取服务最新的注册表并缓存到本地 (Client端进行配置)

往往不需要我们调整这两个配置， 默认就可以, 如果需要(在 lg-cloud-eureka配置)

eureka: instance: # 租约续约间隔时间，默认30秒 lease-renewal-interval-in-seconds: 30 # 租约到期，服务时效时间，默认值90秒,服务超过90秒没有发生心跳，EurekaServer会将服务从列 表移除 lease-expiration-duration-in-seconds: 90

获取服务列表（服务注册表）详解（服务消费者）

每隔30秒服务会从注册中心中拉取一份服务列表，这个时间可以通过配置修改。往往不需要我们调
整

#向Eureka服务中心集群注册服务 eureka: client: # 每隔多久拉取一次服务列表 registry-fetch-interval-seconds: 30

服务消费者启动时，从 EurekaServer服务列表获取只读备份，缓存到本地

每隔30秒，会重新获取并更新数据

每隔30秒的时间可以通过配置eureka.client.registry-fetch-interval-seconds修改

1.5.4 Eureka服务端详解

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 失效剔除：

Eureka Server会定时（间隔值是eureka.server.eviction-interval-timer-in-ms，默认60s）进行检查，如果发现实例在在一定时间（此值由客户端设置的eureka.instance.lease-expiration-duration-inseconds定义，默认值为90s）内没有收到心跳，则会注销此实例。 1.5.5 自我保护机制

自我保护机制：

自我保护模式正是一种针对网络异常波动的安全保护措施，使用自我保护模式能使Eureka集群更加的
健壮、稳定的运行。自我保护机制的工作机制是：如果在15分钟内超过85%的客户端节点都没有正常的心跳，那么
Eureka就认为客户端与注册中心出现了网络故障，Eureka Server自动进入自我保护机制，此时会出现以下几种情况：Eureka Server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。Eureka Server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，保证当前
节点依然可用。当网络稳定时，当前Eureka Server新的注册信息会被同步到其它节点中。
因此Eureka Server可以很好的应对因网络故障导致部分节点失联的情况，而不会像ZK那样如果有一半
不可用的情况会导致整个集群不可用而变成瘫痪

为什么会有自我保护机制？

默认情况下，如果Eureka Server在一定时间内（默认90秒）没有接收到某个微服务实例的心跳，
Eureka Server将会移除该实例。但是当网络分区故障发生时，微服务与Eureka Server之间无法正常通信，而微服务本身是正常运行的，此时不应该移除这个微服务，所以引入了自我保护机制。

服务中心页面会显示如下提示信息

我们在单机测试的时候很容易满足心跳失败比例在 15 分钟之内低于 85%，这个时候就会触发 Eureka
的保护机制，一旦开启了保护机制（默认开启），则服务注册中心维护的服务实例就不是那么准确了，
此时我们通过修改Eureka Server的配置文件来关闭保护机制，这样可以确保注册中心中不可用的实例被
及时的剔除

经验：建议生产环境打开自我保护机制

1.6 关于无法获取心跳机制的问题

was unable to send heartbeat!

有一定原因是需要等待几分钟, 在服务中心注册完成后, 才可以, 如果刚启动立马请求获取元数据存在失败的可能 Cannot execute request on any known server