Eureka 架构原理及其源码分析

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发布于: 2020 年 12 月 18 日
1. RestTemplate实现服务间调用
Spring框架提供的RestTemplate类可用于在应用中调用rest服务，它简化了与http服务的通信方式，统一了RESTful的标准，封装了http链接， 我们只需要传入url及返回值类型即可。相较于HttpClient，RestTemplate是一种更优雅的调用RESTful服务的方式。
在SpringBoot中可以通过RestTemplate 调用方式来进行服务调用，比如user服务（服务消费者）调用order服务（服务提供者）
String url = "http://localhost:8010/order/findOrderByUserId/"+id;
ResponseEntity<List> responseEntity = restTemplate.getForEntity(url,
List.class);
List<Order> orderList = responseEntity.getBody();
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2. 注册中心演进
https://www.processon.com/view/link/5e71cc85e4b011fcce9d604d
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3. Eureka快速使用
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。SpringCloud将它集成在其子项目spring-cloud-netflix中，以实现SpringCloud的服务注册与发现的功能。 jersey(restful框架)
Eureka包含两个组件：Eureka Server和Eureka Client。
Eureka Server提供服务注册服务，各个节点启动后，会在Eureka Server中进行注册，这样EurekaServer中的服务注册表中将会存储所有可用服务节点的信息，服务节点的信息可以在界面中直观的看到。
Eureka Client是一个java客户端，用于简化与Eureka Server的交互，客户端同时也就是一个内置的、使用轮询(round-robin)负载算法的负载均衡器。
在应用启动后，将会向Eureka Server发送心跳,默认周期为30秒，如果Eureka Server在多个心跳周期内没有接收到某个节点的心跳，Eureka Server将会从服务注册表中把这个服务节点移除(默认90秒)。
Eureka Server之间通过复制的方式完成数据的同步，Eureka还提供了客户端缓存机制，即使所有的Eureka Server都挂掉，客户端依然可以利用缓存中的信息消费其他服务的API。综上，Eureka通过心跳检查、客户端缓存等机制，确保了系统的高可用性、灵活性和可伸缩性。
3.1）搭建eureka服务端
引入依赖
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
</dependency>
父pom中引入spring-cloud-dependencies
<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
            <version>Greenwich.SR3</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</dependencyManagement>
在主启动类上 添加@EnableEurekaServer注解
@SpringBootApplication
@EnableEurekaServer
public class ServiceEurekaApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ServiceEurekaApplication.class, args);
    }
}
编写配置文件application.properties
#eureka服务端应用的端口默认是8761
server.port=8761
#表示是否将自己注册到Eureka Server,默认为true,由于当前应用就是Eureka Server,
#故而设为false
eureka.client.register-with-eureka=false
# 表示是否从Eureka Server获取注册信息,默认为true,因为这是一个单点
#的Eureka Server,不需要同步其他的Eureka Server节点的数据,故而设为false
eureka.client.fetch-registry=false
#暴露给其他eureka client 的注册地址
eureka.client.service-url.defaultZone = 
http://www.eureka8761.com:8761/eureka/
测试：http://www.eureka8761.com:8761/
3.2)搭建eureka客户端
引入依赖
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>
在主启动类上 添加@EnableDiscoveryClient （可以不加）
@SpringBootApplication
//@EnableDiscoveryClient
public class ServiceOrderApplication {
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    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ServiceOrderApplication.class, args);
    }
﻿
}
编写配置文件application.properties
server.port=8010
#注册到eureka服务端的微服务名称
spring.application.name=service-order
#注册到eureka服务端的地址
eureka.client.service-url.defaultZone=http://www.eureka8761.com:8761/eureka/
#将ip注册到Eureka Server上
eureka.instance.prefer-ip-address=true
#显示微服务的服务实例id
eureka.instance.instance-id=service-order-${server.port}
测试：
使用RestTemplate进行服务调用，可以使用微服务名称 （spring.application.name）
String url = "http://service-order/order/findOrderByUserId/"+id;
ResponseEntity<List> responseEntity = restTemplate.getForEntity(url,
List.class);
List<Order> orderList = responseEntity.getBody();
注意：需要添加@LoadBalanced注解
@Bean
@LoadBalanced
public RestTemplate restTemplate() {
    return new RestTemplate();
}
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3.3） Eureka集群搭建
环境： www.eureka8761.com:8761 ，www.eureka8762.com:8762
8761端口配置
#eureka服务端应用的端口默认是8761
server.port=8761
#表示是否将自己注册到Eureka Server,默认为true,由于当前应用就是Eureka Server,故而设为false
eureka.client.register-with-eureka=false
# 表示是否从Eureka Server获取注册信息,默认为true,因为这是一个单点的Eureka Server,不需要同步其他的Eureka Server节点的数据,故而设为false
eureka.client.fetch-registry=false
#暴露给其他eureka client 的注册地址
eureka.client.service-url.defaultZone = 
http://www.eureka8762.com:8762/eureka/
8762端口配置
#eureka服务端应用的端口默认是8761
server.port=8762
#表示是否将自己注册到Eureka Server,默认为true,由于当前应用就是Eureka Server,
#故而设为false
eureka.client.register-with-eureka=false
# 表示是否从Eureka Server获取注册信息,默认为true,因为这是一个单点的
# Eureka Server,不需要同步其他的Eureka Server节点的数据,故而设为false
eureka.client.fetch-registry=false
#暴露给其他eureka client 的注册地址
eureka.client.service-url.defaultZone = 
http://www.eureka8761.com:8761/eureka/
﻿
eureka client需向两个注册中心注册
#注册到eureka服务端的地址
eureka.client.service-url.defaultZone=
http://www.eureka8761.com:8761/eureka/,
http://www.eureka8762.com:8762/eureka/
3.5）安全配置
eureka server端引入依赖
<!--安全配置-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
</dependency>
修改application.properties
# 注册的时候需要带入用户名和密码 基本格式为 http:用户名:密码@ip:port/eureka/
eureka.client.service-url.defaultZone= http://${spring.security.user.name}
:${spring.security.user.password}@www.eureka8762.com:8762/eureka/
﻿
spring.security.basic.enable=true
spring.security.user.name=root
spring.security.user.password=root
需要禁用csrf（跨站请求伪造）保护，否则eureka client 会注册失败
@Configuration
public class WebSecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
﻿
    @Override
    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        super.configure(http);
        http.csrf().disable();
    }
}
eureka client 注册 ：
修改application.properties
eureka.client.service-url.defaultZone=http://${security.login.username}
:${security.login.pass}@www.eureka8761.com:8761/eureka/
security.login.username=root
security.login.pass=root
3.5）服务上下线监控
在某些特定的需求下，我们需要对服务的上下线进行监控，上线或下线都进行邮件通知，Eureka 中提供了事件监听的方式来扩展。
目前支持的事件如下：
EurekaInstanceCanceledEvent 服务下线事件。
EurekaInstanceRegisteredEvent 服务注册事件。
EurekaInstanceRenewedEvent 服务续约事件。
EurekaRegistryAvailableEvent Eureka 注册中心启动事件。
EurekaServerStartedEvent Eureka Server 启动事件。
基于 Eureka 提供的事件机制，可以监控服务的上下线过程，在过程发生中可以发送邮件来进行通知。
@Component
public class EurekaStateChangeListener {
    @EventListener
    public void listen(EurekaInstanceCanceledEvent event) {
        System.err.println(event.getServerId() + "\t" + event.getAppName() 
        + " 服务下线 ");
    }
    @EventListener
    public void listen(EurekaInstanceRegisteredEvent event) {
        InstanceInfo instanceInfo = event.getInstanceInfo();
        System.err.println(instanceInfo.getAppName() + " 进行注册 ");
    }
    @EventListener
    public void listen(EurekaInstanceRenewedEvent event) {
        System.err.println(event.getServerId() + "\t" + event.getAppName()
         + " 服务进行续约 ");
    }
    @EventListener
    public void listen(EurekaRegistryAvailableEvent event) {
        System.err.println(" 注册中心启动 ");
    }
    @EventListener
    public void listen(EurekaServerStartedEvent event) {
        System.err.println("Eureka Server启动 ");
    }
}
﻿
4. Eureka源码分析
4.1） Eureka架构图
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4.2） Eureka的核心功能点
服务注册(register)：Eureka Client会通过发送REST请求的方式向Eureka Server注册自己的服务，提供自身的元数据，比如ip地址、端口、运行状况指标的url、主页地址等信息。Eureka Server接收到注册请求后，就会把这些元数据信息存储在一个双层的Map中。
服务续约(renew)：在服务注册后，Eureka Client会维护一个心跳来持续通知Eureka Server，说明服务一直处于可用状态，防止被剔除。Eureka Client在默认的情况下会每隔30秒
(eureka.instance.leaseRenewallIntervalInSeconds)发送一次心跳来进行服务续约。
eureka.instance.lease-renewal-interval-in-seconds=30
服务同步(replicate)：Eureka Server之间会互相进行注册，构建Eureka Server集群，不同Eureka Server之间会进行服务同步，用来保证服务信息的一致性。
获取服务(get registry)：服务消费者（Eureka Client）在启动的时候，会发送一个REST请求给Eureka Server，获取上面注册的服务清单，并且缓存在Eureka Client本地，默认缓存30秒
(eureka.client.registryFetchIntervalSeconds)。同时，为了性能考虑，Eureka Server也会维护一份只读的服务清单缓存，该缓存每隔30秒更新一次。
前提：eureka.client.fetch-registry=true (默认)
eureka.client.registry-fetch-interval-seconds=30
服务调用：服务消费者在获取到服务清单后，就可以根据清单中的服务列表信息，查找到其他服务的地址，从而进行远程调用。Eureka有Region和Zone的概念，一个Region可以包含多个Zone，在进行服务调用时，优先访问处于同一个Zone中的服务提供者。
服务下线(cancel)：当Eureka Client需要关闭或重启时，就不希望在这个时间段内再有请求进来，所以，就需要提前先发送REST请求给Eureka Server，告诉Eureka Server自己要下线了，Eureka Server在收到请求后，就会把该服务状态置为下线（DOWN），并把该下线事件传播出去。
服务剔除(evict)：有时候，服务实例可能会因为网络故障等原因导致不能提供服务，而此时该实例也没有发送请求给Eureka Server来进行服务下线，所以，还需要有服务剔除的机制。Eureka Server在启动的时候会创建一个定时任务，每隔一段时间（默认60秒），从当前服务清单中把超时没有续约（默认90秒，
eureka.instance.leaseExpirationDurationInSeconds）的服务剔除。
eureka.instance.lease-expiration-duration-in-seconds=90
自我保护：既然Eureka Server会定时剔除超时没有续约的服务，那就有可能出现一种场景，网络一段时间内发生了异常，所有的服务都没能够进行续约，Eureka Server就把所有的服务都剔除了，这样显然不太合理。所以，就有了自我保护机制，当短时间内(15min是否低于85%)，统计续约失败的比例，如果达到一定阈值，则会触发自我保护的机制，在该机制下，Eureka Server不会剔除任何的微服务，等到正常后，再退出自我保护机制。自我保护开关(eureka.server.enableself-preservation: false)
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Eureka注册中心常用http rest接口：
1.查看所有服务的注册列表：
GET http://www.eureka8761.com:8761/eureka/apps
2.查看某一服务的注册列表：
GET http://www.eureka8761.com:8761/eureka/apps/SERVICE-NAME
3. 暂时剔除某服务（隔几秒会重新注册上来）
DELETE http://www.eureka8761.com:8761/eureka/apps/SERVICE-NAME/
INSTANCE-NAME
4. 下线某一服务：
PUT http://www.eureka8761.com:8761/eureka/apps/SERVICE-NAME/INSTANCE-NAME/
status?value=OUT_OF_SERVICE 
5. 下线后再恢复服务：
PUT http://www.eureka8761.com:8761/eureka/apps/SERVICE-NAME/INSTANCE-NAME/
status?value=UP
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官方文档： https://github.com/Netflix/eureka/wiki/Eureka-REST-operations
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4.3） Eureka Sever源码分析
https://www.processon.com/view/link/5e5fa095e4b0a967bb35b667
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4.4） Eureka Client源码分析
https://www.processon.com/view/link/5e60a8f6e4b097b727525e07
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