学习SpringCloud Eureka带你从0到1

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一、什么是服务注册中心

服务注册中心是服务实现注册化和管理化的核心组件,类似于目录服务的作用,主要用来存储服务信息,例如服务提供者url串、路由信息等。服务注册中心是SOA架构中最基础的设施之一。

1.服务注册中心的作用

​ 1.服务的注册

​ 2 服务的发现

2. 常见的注册中心

​ 1 Dubo的注册中心Zookeeper

​ 2 SpringCloud的Eureka

3. 服务注册中心解决了什么问题

​ 1.服务管理

​ 2.服务的依赖关系管理

4.什么是Eureka注册中心

Eureka是Netflix开发的服务发现组件,本身是一个基于Rest的服务,SpringCloud将其集成在其子项目中,以实现SpringCloud的服务注册与发现,同时还提供了负载均衡和注册

4.1 Eureka注册中心的三种角色
  • Eureka Server

    通过Register、Get、Renew等接口提供服务的注册与发现。

  • Application Service(Service Provider)

    服务提供方

    把自身的服务实例注册到Eureka Server中

  • Application Client(Service Consumer)

    服务调用方

    通过Eureka Server获取服务列表,消费服务

二、Eureka入门案例

1.创建项目

1.1 添加依赖
<?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 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
	<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
	<parent>
		<groupId>org.springframework.boot</groupId>
		<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
		<version>1.5.13.RELEASE</version>
		<relativePath /> <!-- lookup parent from repository -->
	</parent>
	<groupId>com.luyi</groupId>
	<artifactId>springcloud-eureka-server</artifactId>
	<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
	<name>springcloud-eureka-server</name>
	<description>Demo project for Spring Boot</description>

	<properties>
		<java.version>1.8</java.version>
	</properties>

	<dependencyManagement>
		<dependencies>
			<dependency>
				<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
				<artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
				<version>Dalston.SR5</version>
				<type>pom</type>
				<scope>import</scope>
			</dependency>
		</dependencies>
	</dependencyManagement>
	<dependencies>
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
			<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
			<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
			<scope>test</scope>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
			<artifactId>spring-cloud-starter-config</artifactId>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
			<artifactId>spring-cloud-starter-eureka-server</artifactId>
		</dependency>
	</dependencies>
	<build>
		<plugins>
			<plugin>
				<groupId>org.springframework.boot</groupId>
				<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
			</plugin>
		</plugins>
	</build>
</project>
1.2 修改启动类
@EnableEurekaServer
@SpringBootApplication
public class EurekaApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(EurekaApplication.class, args);
    }
}
1.3 修改全局配置文件
spring.application.name=eureka-server
#修改服务器端口
server.port=8761

#是否将自己注册到eureka-server中,默认为true
eureka.client.registerWithEureka=false

#是否从Eureka-server中获取服务信息,默认为true
eureka.client.fetchRegistry=false
1.4 通过浏览器访问Eureka-Server服务管理平台

三、搭建Eureka集群

1.创建项目

1.1 创建项目

springcloud-eureka-server-ha

1.2 修改配置文件

在搭建Eureka集群时,需要添加多个配置文件,并且使用SpringBoot的多环境配置方式,集群中需要多少节点就添加多少个配置文件

1.3 在配置文件中配置集群节点

Eureka1

spring.application.name=eureka-server
#修改服务器端口
server.port=8761

#设置Eureka实例名称,以配置文件的变量为主
eureka.instance.hostname=eureka1

#设置服务注册中心地址,指向另一个注册中心
eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://eureka2:8761/eureka/

Eureka2

spring.application.name=eureka-server
#修改服务器端口
server.port=8761

#设置Eureka实例名称,以配置文件的变量为主
eureka.instance.hostname=eureka2

#设置服务注册中心地址,指向另一个注册中心
eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://eureka1:8761/eureka/
1.4 添加logback日志配置文件
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
 <configuration>
<!--定义日志文件的存储地址 勿在 LogBack 的配置中使用相对路径-->  
    <property name="LOG_HOME" value="${catalina.base}/logs/" />  
    <!-- 控制台输出 -->   
    <appender name="Stdout" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
       <!-- 日志输出编码 -->  
        <layout class="ch.qos.logback.classic.PatternLayout">   
             <!--格式化输出:%d表示日期,%thread表示线程名,%-5level:级别从左显示5个字符宽度%msg:日志消息,%n是换行符--> 
            <pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{50} - %msg%n   
            </pattern>   
        </layout>   
    </appender>   
    <!-- 按照每天生成日志文件 -->   
    <appender name="RollingFile"  class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">   
        <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.TimeBasedRollingPolicy">
            <!--日志文件输出的文件名-->
            <FileNamePattern>${LOG_HOME}/server.%d{yyyy-MM-dd}.log</FileNamePattern>   
            <MaxHistory>30</MaxHistory>
        </rollingPolicy>   
        <layout class="ch.qos.logback.classic.PatternLayout">  
            <!--格式化输出:%d表示日期,%thread表示线程名,%-5level:级别从左显示5个字符宽度%msg:日志消息,%n是换行符--> 
            <pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{50} - %msg%n   
            </pattern>   
       </layout> 
        <!--日志文件最大的大小-->
       <triggeringPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeBasedTriggeringPolicy">
         <MaxFileSize>10MB</MaxFileSize>
       </triggeringPolicy>
    </appender>     

    <!-- 日志输出级别 -->
    <root level="DEBUG">   
        <appender-ref ref="Stdout" />   
        <appender-ref ref="RollingFile" />   
    </root> 



<!--日志异步到数据库 -->  
<!--     <appender name="DB" class="ch.qos.logback.classic.db.DBAppender">
        日志异步到数据库 
        <connectionSource class="ch.qos.logback.core.db.DriverManagerConnectionSource">
           连接池 
           <dataSource class="com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource">
              <driverClass>com.mysql.jdbc.Driver</driverClass>
              <url>jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/databaseName</url>
              <user>root</user>
              <password>root</password>
            </dataSource>
        </connectionSource>
  </appender> -->

</configuration>
1.5 Eureka集群部署

部署环境:jdk1.8

  1. 将项目打包

  2. 将jar包上传到/usr/local/eureka文件夹下

1.6 编写启动脚本
#!/bin/bash
 
cd `dirname $0`
 
CUR_SHELL_DIR=`pwd`
CUR_SHELL_NAME=`basename ${BASH_SOURCE}`
 
JAR_NAME="项目名称"
JAR_PATH=$CUR_SHELL_DIR/$JAR_NAME
 
#JAVA_MEM_OPTS=" -server -Xms1024m -Xmx1024m -XX:PermSize=128m"
JAVA_MEM_OPTS=""
 
SPRING_PROFILES_ACTIV="-Dspring.profiles.active=配置文件变量名称"
#SPRING_PROFILES_ACTIV=""
LOG_DIR=$CUR_SHELL_DIR/logs
LOG_PATH=$LOG_DIR/${JAR_NAME%..log
 
echo_help()
{
    echo -e "syntax: sh $CUR_SHELL_NAME start|stop"
}
 
if [ -z $1 ];then
    echo_help
    exit 1
fi
 
if [ ! -d "$LOG_DIR" ];then
    mkdir "$LOG_DIR"
fi
 
if [ ! -f "$LOG_PATH" ];then
    touch "$LOG_DIR"
fi
 
if [ "$1" == "start" ];then
 
    # check server
    PIDS=`ps --no-heading -C java -f --width 1000 | grep $JAR_NAME | awk '{print $2}'`
    if [ -n "$PIDS" ]; then
        echo -e "ERROR: The $JAR_NAME already started and the PID is ${PIDS}."
        exit 1
    fi
 
    echo "Starting the $JAR_NAME..."
 
    # start
    nohup java $JAVA_MEM_OPTS -jar $SPRING_PROFILES_ACTIV $JAR_PATH >> $LOG_PATH 2>&1 &
 
    COUNT=0
    while [ $COUNT -lt 1 ]; do
        sleep 1
        COUNT=`ps  --no-heading -C java -f --width 1000 | grep "$JAR_NAME" | awk '{print $2}' | wc -l`
        if [ $COUNT -gt 0 ]; then
            break
        fi
    done
    PIDS=`ps  --no-heading -C java -f --width 1000 | grep "$JAR_NAME" | awk '{print $2}'`
    echo "${JAR_NAME} Started and the PID is ${PIDS}."
    echo "You can check the log file in ${LOG_PATH} for details."
 
elif [ "$1" == "stop" ];then
 
    PIDS=`ps --no-heading -C java -f --width 1000 | grep $JAR_NAME | awk '{print $2}'`
    if [ -z "$PIDS" ]; then
        echo "ERROR:The $JAR_NAME does not started!"
        exit 1
    fi
 
    echo -e "Stopping the $JAR_NAME..."
 
    for PID in $PIDS; do
        kill $PID > /dev/null 2>&1
    done
 
    COUNT=0
    while [ $COUNT -lt 1 ]; do
        sleep 1
        COUNT=1
        for PID in $PIDS ; do
            PID_EXIST=`ps --no-heading -p $PID`
            if [ -n "$PID_EXIST" ]; then
                COUNT=0
                break
            fi
        done
    done
 
    echo -e "${JAR_NAME} Stopped and the PID is ${PIDS}."
else
    echo_help
    exit 1
fi

添加权限

chmod -R 755 server.sh

1.7 修改linux的hosts文件

vi /etc/hosts

192.168.234.130 eureka1
192.168.234.131 eureka2
1.8 启动eureka注册中心
./server.sh start	#启动
./server.sh stop	#停止

四、在高可用的Eureka注册中心搭建Provider服务

1.创建项目

springcloud-eureka-provider

1.1 添加依赖
<?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 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
	<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
	<parent>
		<groupId>org.springframework.boot</groupId>
		<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
		<version>1.5.13.RELEASE</version>
		<relativePath /> <!-- lookup parent from repository -->
	</parent>
	<groupId>com.luyi</groupId>
	<artifactId>springcloud-eureka-provider</artifactId>
	<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
	<name>springcloud-eureka-provider</name>
	<description>Demo project for Spring Boot</description>

	<properties>
		<java.version>1.8</java.version>
	</properties>

	<dependencyManagement>
		<dependencies>
			<dependency>
				<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
				<artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
				<version>Dalston.SR5</version>
				<type>pom</type>
				<scope>import</scope>
			</dependency>
		</dependencies>
	</dependencyManagement>
	<dependencies>
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
			<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
			<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
			<scope>test</scope>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
			<artifactId>spring-cloud-starter-config</artifactId>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
			<artifactId>spring-cloud-starter-eureka</artifactId>
		</dependency>
	</dependencies>
	<build>
		<plugins>
			<plugin>
				<groupId>org.springframework.boot</groupId>
				<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
			</plugin>
		</plugins>
	</build>
</project>
1.2 修改启动类
//表示Eureka的客户端
@EnableEurekaClient
@SpringBootApplication
public class EurekaApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(EurekaApplication.class, args);
    }
}
1.3 修改provider的配置文件
spring.application.name=eureka-provider
server.port=9090

#设置服务注册中心地址,向所有注册中心做注册
eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://eureka1:8761/eureka/,http://eureka2:8761/eureka/
1.4 修改Windows的host文件

C:\Windows\System32\drivers\etc

192.168.234.130 eureka1 192.168.234.131 eureka2

1.5 编写服务接口
@RestController
public class UserController {

    @RequestMapping("/user")
    public List<User> getUsers(){
        List<User> users = new ArrayList<>();
        users.add(new User(1, "zhangsan", 20));
        users.add(new User(2, "lisi", 22));
        users.add(new User(3, "wangwu", 30));
        return users;
    }
}
1.6 创建实体
/**
 * Author: LuYi
 * Date: 2019/11/6 12:30
 * Description: 描述
 */
public class User {

    private Integer userid;
    private String username;
    private Integer userage;

    public User() {
    }

    public User(Integer userid, String username, Integer userage) {
        this.userid = userid;
        this.username = username;
        this.userage = userage;
    }

    public Integer getUserid() {
        return userid;
    }

    public void setUserid(Integer userid) {
        this.userid = userid;
    }

    public String getUsername() {
        return username;
    }

    public void setUsername(String username) {
        this.username = username;
    }

    public Integer getUserage() {
        return userage;
    }

    public void setUserage(Integer userage) {
        this.userage = userage;
    }
}

五、在高可用的Eureka注册中心搭建Consumer服务

服务的消费者和生产者都需要在Eureka注册中心注册

1.创建项目

1.1 consumer的配置文件
spring.application.name=eureka-consumer
server.port=9091

#设置服务注册中心地址,向所有注册中心做注册
eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://eureka1:8761/eureka/,http://eureka2:8761/eureka/
1.2 在Service中完成服务调用
@Service
public class UserService {

    @Autowired
    private LoadBalancerClient loadBalancerClient;  //ribbon:负载均衡器

    public List<User> getUsers(){

        //选择调用的服务的名称
            //ServiceInstance:封装了服务的基本信息,如:ip、端口号
        ServiceInstance si = loadBalancerClient.choose("eureka-provider");
        //拼接访问服务的url
        StringBuffer sb = new StringBuffer();

        //http://localhost:9090/user
        sb.append("http://").append(si.getHost()).append(":").append(si.getPort()).append("/user");

        //SpringMVC RestTemplate
        RestTemplate restTemplate = new RestTemplate();
        ParameterizedTypeReference<List<User>> type = new ParameterizedTypeReference<List<User>>() {
        };

        //ResponseEntity:封装了返回值信息
        ResponseEntity<List<User>> entity = restTemplate.exchange(sb.toString(), HttpMethod.GET, null, type);
        return entity.getBody();
    }
}
1.3 创建Controller
@RestController
public class UserController {

    @Autowired
    private UserService userService;

    @RequestMapping("/consumer")
    public List<User> getUsers(){
        return userService.getUsers();
    }
}

六、Eureka注册中心架构原理

1.Eureka架构图

  • Register(服务注册):把自己的IP和端口号注册给Eureka
  • Renew(服务续约):发送心跳包,每 30s 发送一次,告诉Eureka自己还活着
  • Cancel(服务下线):当provider关闭时会向Eureka发送消息,把自己从服务列表中移除。防止Consumer调用到不存在的服务
  • Get registry(获取服务注册表):获取其他服务列表
  • Replicate(集群中数据同步):Eureka集群中的数据复制与同步
  • Make Remote Call(远程调用):完成服务远程调用

七、基于分布式CAP定理,分析注册中心两大主流框架:Eureka与Zookeeper的区别

1.什么是CAP原则

​ CAP原则又称为CAP定理,指的是在分布式系统中,Consistency(一致性)、Availability(可用性)、Partition tolerance(分区容错性),三者不可兼得,只能三选二。

​ CAP由Eric Brewer在2000年PODC会议上提出。该猜想在两年后被证明成立,称为我们熟悉的CAP定理

2.Zookeeper与Eureka的区别

八、Eureka的优雅停服

1.在什么情况下,Eureka会开启自我保护

1.1 自我保护条件

​ 一般情况下,微服务在Eureka注册后,每隔30s会发送一次心跳包,同时会定期删除90s没有发送心跳包的服务。

1.2 有两种情况会导致Eureka Server收不到微服务的心跳
  • 微服务自身的原因

  • 微服务和Eureka之间网络的原因

    如果是因为微服务故障,不会导致大批量出现无法收不到心跳包的情况,只会引发部分故障,而网络故障则会导致大规模收不到心跳包。

    考虑到这个区别,Eureka设置了一个阈值,如果在短时间内大规模的收不到心跳包,就会判断为是网络故障,这样Eureka就不会删除心跳过期的服务

  • 阈值是多少呢

    15分钟内判断是否低于85%

    Eureka Server在运行期间,会判断心跳失败比例在15分钟内是否达到85%

    这种算法叫做Eureka Server的自我保护模式。

2.为什么要自我保护

  • 因为同时保留**“好数据”与“坏数据”**总比删除所有数据要好,如果是因为网络故障进入自我保护时,当故障被修复后,就会自动退出自我保护模式
  • 微服务的负载均衡策略会自动剔除死亡的微服务节点

3.如何关闭自我保护

修改Eureka Server配置文件

#关闭自我保护:true为开启,false为关闭
eureka.server.enable-self-preservation=false
#清理间隔(单位:毫秒,默认是60*1000)
eureka.server.eviction-interval-timer-in-ms=60000

4.如何优雅停服

4.1 不需要在Eureka Server中配置关闭自我保护
4.2 需要在服务中添加actuator.jar包
4.3 修改配置文件
#启动shutdown
endpoints.shutdown.enabled=true
#禁用密码验证
endpoints.shutdown.sensitive=false
4.4 发送一个关闭服务的URL请求
public class HttpClientUtil {

	public static String doGet(String url, Map<String, String> param) {

		// 创建Httpclient对象
		CloseableHttpClient httpclient = HttpClients.createDefault();

		String resultString = "";
		CloseableHttpResponse response = null;
		try {
			// 创建uri
			URIBuilder builder = new URIBuilder(url);
			if (param != null) {
				for (String key : param.keySet()) {
					builder.addParameter(key, param.get(key));
				}
			}
			URI uri = builder.build();

			// 创建http GET请求
			HttpGet httpGet = new HttpGet(uri);

			// 执行请求
			response = httpclient.execute(httpGet);
			// 判断返回状态是否为200
			if (response.getStatusLine().getStatusCode() == 200) {
				resultString = EntityUtils.toString(response.getEntity(), "UTF-8");
			}
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		} finally {
			try {
				if (response != null) {
					response.close();
				}
				httpclient.close();
			} catch (IOException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
		return resultString;
	}

	public static String doGet(String url) {
		return doGet(url, null);
	}

	public static String doPost(String url, Map<String, String> param) {
		// 创建Httpclient对象
		CloseableHttpClient httpClient = HttpClients.createDefault();
		CloseableHttpResponse response = null;
		String resultString = "";
		try {
			// 创建Http Post请求
			HttpPost httpPost = new HttpPost(url);
			// 创建参数列表
			if (param != null) {
				List<NameValuePair> paramList = new ArrayList<>();
				for (String key : param.keySet()) {
					paramList.add(new BasicNameValuePair(key, param.get(key)));
				}
				// 模拟表单
				UrlEncodedFormEntity entity = new UrlEncodedFormEntity(paramList,"utf-8");
				httpPost.setEntity(entity);
			}
			// 执行http请求
			response = httpClient.execute(httpPost);
			resultString = EntityUtils.toString(response.getEntity(), "utf-8");
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		} finally {
			try {
				response.close();
			} catch (IOException e) {
				// TODO Auto-generated catch block
				e.printStackTrace();
			}
		}

		return resultString;
	}

	public static String doPost(String url) {
		return doPost(url, null);
	}
	
	public static String doPostJson(String url, String json) {
		// 创建Httpclient对象
		CloseableHttpClient httpClient = HttpClients.createDefault();
		CloseableHttpResponse response = null;
		String resultString = "";
		try {
			// 创建Http Post请求
			HttpPost httpPost = new HttpPost(url);
			// 创建请求内容
			StringEntity entity = new StringEntity(json, ContentType.APPLICATION_JSON);
			httpPost.setEntity(entity);
			// 执行http请求
			response = httpClient.execute(httpPost);
			resultString = EntityUtils.toString(response.getEntity(), "utf-8");
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		} finally {
			try {
				response.close();
			} catch (IOException e) {
				// TODO Auto-generated catch block
				e.printStackTrace();
			}
		}

		return resultString;
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		String url ="http://127.0.0.1:9090/shutdown";
		//该url必须要使用doPost方式来发送
		HttpClientUtil.doPost(url);
	}
}

九、如何加强Eureka注册中心的安全认证

1.在EurekaServer中添加security包

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
</dependency>

2. 修改 Eureka Server 配置文件

#开启 http basic 的安全认证
security.basic.enabled=true
security.user.name=user
security.user.password=123456

3. 修改访问集群节点的 url

eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://user:123456@eureka2:8761/eureka/

4.修改配置文件,修改访问注册中心的用户名和密码

spring.application.name=eureka-provider
server.port=9090

#设置服务注册中心地址,向所有注册中心做注册
eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://user:123456@eureka1:8761/eureka/,http://user:123456@eureka2:8761/eureka/

#启动shutdown
endpoints.shutdown.enabled=true
#禁用密码验证
endpoints.shutdown.sensitive=false