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SpringCloud 微服务服务治理注册中心

2023-11-14

一、什么是服务治理

在传统rpc远程调用中，服务与服务依赖关系，管理比较复杂，所以需要使用服务治理。在这里插入图片描述管理服务与服务之间依赖关系，可以实现服务调用、负载均衡、容错等，实现服务发现与注册。
在这里插入图片描述

二、 服务注册与发现

在服务注册与发现中，有一个注册中心，当服务器启动的时候，会把当前自己服务器的信息 比如 服务地址通讯地址等以别名方式注册到注册中心上。
另一方（消费者|服务提供者），以该别名的方式去注册中心上获取到实际的服务通讯地址，让后在实现本地rpc调用远程。

三、搭建注册中心

使用Eureka注册中心框架

注册中心环境搭建

Maven依赖信息

<parent>
		<groupId>org.springframework.boot</groupId>
		<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
		<version>2.0.1.RELEASE</version>
	</parent>
	<!-- 管理依赖 -->
	<dependencyManagement>
		<dependencies>
			<dependency>
				<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
				<artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
				<version>Finchley.M7</version>
				<type>pom</type>
				<scope>import</scope>
			</dependency>
		</dependencies>
	</dependencyManagement>
	<dependencies>
		<!--SpringCloud eureka-server -->
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
			<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
		</dependency>
	</dependencies>
	<!-- 注意： 这里必须要添加， 否者各种依赖有问题 -->
	<repositories>
		<repository>
			<id>spring-milestones</id>
			<name>Spring Milestones</name>
			<url>https://repo.spring.io/libs-milestone</url>
			<snapshots>
				<enabled>false</enabled>
			</snapshots>
		</repository>
	</repositories>

application.yml

###服务端口号
server:
  port: 8100
###eureka 基本信息配置
eureka:
  instance:
    ###注册到eurekaip地址
    hostname: 127.0.0.1
  client:
    serviceUrl:
      defaultZone: http://${eureka.instance.hostname}:${server.port}/eureka/
###因为自己是为注册中心，不需要自己注册自己的注册中心（集群的时候需要为true）
    register-with-eureka: false
###因为自己是为注册中心，不需要检索服务信息
    fetch-registry: false

启动Eureka服务

@EnableEurekaServer
@SpringBootApplication
public class AppEureka {

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

}

@EnableEurekaServer作用:开启eurekaServer

在这里插入图片描述

四、注册服务提供者

实现会员服务（提供者）调用订单服务 (消费者)

Maven依赖信息

<parent>
	<groupId>org.springframework.boot</groupId>
	<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
	<version>2.0.1.RELEASE</version>
</parent>

<!--  管理依赖   -->
<dependencyManagement>
	<dependencies>
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
			<artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
			<version>Finchley.M7</version>
			<type>pom</type>
			<scope>import</scope>
		</dependency>
	</dependencies>
</dependencyManagement>
<dependencies>
	<!-- SpringBoot整合Web组件 -->
	<dependency>
		<groupId>org.springframework.boot</groupId>
		<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
	</dependency>
	<!-- SpringBoot整合eureka客户端 -->
	<dependency>
		<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
		<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
	</dependency>
</dependencies>
<!-- 注意： 这里必须要添加， 否者各种依赖有问题 -->
<repositories>
	<repository>
		<id>spring-milestones</id>
		<name>Spring Milestones</name>
		<url>https://repo.spring.io/libs-milestone</url>
		<snapshots>
			<enabled>false</enabled>
		</snapshots>
	</repository>
</repositories>

application.yml

###服务启动端口号
server:
  port: 8000
###服务名称(服务注册到eureka名称)  
spring:
    application:
        name: app-member
###服务注册到eureka地址
eureka:
  client:
    service-url:
           defaultZone: http://localhost:8100/eureka

           
###因为该应用为注册中心，不会注册自己
    register-with-eureka: true
###是否需要从eureka上获取注册信息
    fetch-registry: true

服务接口

@RestController
public class MemberController {

	@RequestMapping("/getMember")
	public String getMember() {
		return "this is getMember";
	}
}

启动会员服务

@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
public class AppMember {

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

}

在这里插入图片描述
可以看到会员服务成功注册到eureka服务上

五、服务消费者

Maven依赖信息

<parent>
		<groupId>org.springframework.boot</groupId>
		<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
		<version>2.0.1.RELEASE</version>
	</parent>
	<!-- 管理依赖 -->
	<dependencyManagement>
		<dependencies>
			<dependency>
				<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
				<artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
				<version>Finchley.M7</version>
				<type>pom</type>
				<scope>import</scope>
			</dependency>
		</dependencies>
	</dependencyManagement>
	<dependencies>
		<!-- SpringBoot整合Web组件 -->
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
			<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
		</dependency>
		<!-- SpringBoot整合eureka客户端 -->
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
			<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
		</dependency>

	</dependencies>
	<!-- 注意： 这里必须要添加， 否者各种依赖有问题 -->
	<repositories>
		<repository>
			<id>spring-milestones</id>
			<name>Spring Milestones</name>
			<url>https://repo.spring.io/libs-milestone</url>
			<snapshots>
				<enabled>false</enabled>
			</snapshots>
		</repository>
	</repositories>

Application.yml配置

###服务启动端口号
server:
  port: 8001
###服务名称(服务注册到eureka名称)  
spring:
    application:
        name: app-order
###服务注册到eureka地址
eureka:
  client:
    service-url:
           defaultZone: http://localhost:8100/eureka

           
###因为该应用为注册中心，不会注册自己
    register-with-eureka: true
###是否需要从eureka上获取注册信息
    fetch-registry: true

使用rest方式调用服务

在springClould 中有两种调用方式rest(SpringBoot的web组件提供的)、fegin(SpringClould的提供的）

@RestController
public class OrderController {
	@Autowired
	private RestTemplate restTemplate;

	@RequestMapping("/getorder")
	public String getOrder() {
		// order 使用rpc 远程调用技术 调用 会员服务
		String memberUrl = "http://app-member/getMember";
		String result = restTemplate.getForObject(memberUrl, String.class);
		System.out.println("会员服务调用订单服务,result:" + result);
		return result;
	}

}

启动消费者服务

@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
public class AppOrder {

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


// 解决RestTemplate 找不到原因 应该把restTemplate注册SpringBoot容器中 @Bean 。
	@Bean
	@LoadBalanced
	RestTemplate restTemplate() {
		return new RestTemplate();
	}

}

如果在使用rest方式以别名方式调用依赖ribbon负载均衡器@LoadBalanced
@LoadBalanced就能让这个RestTemplate在请求时拥有客户端负载均衡的能力

会员中心负载均衡
在这里插入图片描述

六、高可用注册中心

在微服务中，注册中心非常核心，可以实现服务治理，如果一旦注册出现故障的时候，可能会导致整个微服务无法访问，在这时候就需要对注册中心实现高可用集群模式。

Eureka高可用原理

默认情况下Eureka是让服务注册中心，不注册自己。

###因为该应用为注册中心，不会注册自己
    register-with-eureka: true
###不需要去注册中心上检索服务
    fetch-registry: true

Eureka高可用实际上将自己作为服务向其他服务注册中心注册自己，这样就可以形成一组相互注册的服务注册中心，从而实现服务清单的互相同步，达到高可用效果。

Eureka集群环境搭建

在这里插入图片描述

Eureka01配置

###服务端口号
server:
  port: 8100
###eureka 基本信息配置
spring: 
 application: 
  name: eureka-server
eureka:
  instance:
    ###注册到eurekaip地址
    hostname: 127.0.0.1
  client:
    serviceUrl:
      defaultZone: http://127.0.0.1:9100/eureka/
###因为自己是为注册中心，不需要自己注册自己
    register-with-eureka: true
###因为自己是为注册中心，不需要检索服务
    fetch-registry: true

Eureka02配置

###服务端口号
server:
  port: 9100
###eureka 基本信息配置
spring: 
 application: 
  name: eureka-server
eureka:
  instance:
    ###注册到eurekaip地址
    hostname: 127.0.0.1
  client:
    serviceUrl:
      defaultZone: http://127.0.0.1:8100/eureka/
###因为自己是为注册中心，不需要自己注册自己
    register-with-eureka: true
###因为自己是为注册中心，不需要检索服务
    fetch-registry: true

客户端集成Eureka集群

server:
  port: 8000
spring:
  application:
    name: app-member
#eureka:
#  client:
#    service-url:
#      defaultZone: http://localhost:8100/eureka
###集群地址
eureka:
  client:
    service-url:
           defaultZone: http://localhost:8100/eureka,http://localhost:9100/eureka    
    register-with-eureka: true
    fetch-registry: true

Maven配置

<parent>
		<groupId>org.springframework.boot</groupId>
		<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
		<version>2.0.1.RELEASE</version>
	</parent>
	<!-- 管理依赖 -->
	<dependencyManagement>
		<dependencies>
			<dependency>
				<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
				<artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
				<version>Finchley.M7</version>
				<type>pom</type>
				<scope>import</scope>
			</dependency>
		</dependencies>
	</dependencyManagement>
	<dependencies>
		<!--SpringCloud eureka-server -->
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
			<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
		</dependency>
	</dependencies>
	<!-- 注意： 这里必须要添加， 否者各种依赖有问题 -->
	<repositories>
		<repository>
			<id>spring-milestones</id>
			<name>Spring Milestones</name>
			<url>https://repo.spring.io/libs-milestone</url>
			<snapshots>
				<enabled>false</enabled>
			</snapshots>
		</repository>
	</repositories>

七、Eureka详解

1、服务消费者模式

获取服务

消费者启动的时候，使用服务别名，会发送一个rest请求到服务注册中心获取对应的服务信息，让后会缓存到本地jvm客户端中，同时客户端每隔30秒从服务器上更新一次。
可以通过 fetch-inte vall-seconds=30参数进行修以通过eureka.client .registry该参数默认值为30， 单位为秒。

服务下线
在系统运行过程中必然会面临关闭或重启服务的某个实例的情况，在服务关闭期有我们自然不希望客户端会继续调用关闭了的实例。所以在客户端程序中，当服务实例过正常的关闭操作时，它会触发一个服务下线的REST请求给Eureka Server, 告诉服务日中心:“我要下线了”。服务端在接收到请求之后，将该服务状态置为下线(DOWN)，井该下线事件传播出去。

2、服务注册模式

失效剔除

有些时候，我们的服务实例并不一定会正常下线，可能由于内存溢出、网络故障气因使得服务不能正常工作，而服务注册中心并未收到“服务下线”的请求。为了从服务表中将这些无法提供服务的实例剔除，Eureka Server 在启动的时候会创建一个定时任多默认每隔一一段时间(默认为60秒)将当前清单中超时(默认为90秒)没有续约的服务除出去

自我保护

默认情况下,EurekaClient会定时向EurekaServer端发送心跳，如果EurekaServer在一定时间内没有收到EurekaClient发送的心跳，便会把该实例从注册服务列表中剔除（默认是90秒）,但是在短时间内丢失大量的实例心跳，这时候EurekaServer会开启自我保护机制，Eureka不会踢出该服务。

产生的原因:

在开发测试时，需要频繁地重启微服务实例，但是我们很少会把eureka server一起重启（因为在开发过程中不会修改eureka注册中心），当一分钟内收到的心跳数大量减少时，会触发该保护机制。可以在eureka管理界面看到Renews threshold和Renews(last min)，当后者（最后一分钟收到的心跳数）小于前者（心跳阈值）的时候，触发保护机制，会出现红色的警告：

EMERGENCY!EUREKA MAY BE INCORRECTLY CLAIMING INSTANCES ARE UP WHEN THEY'RE NOT.RENEWALS ARE LESSER THAN THRESHOLD AND HENCE THE INSTANCES ARE NOT BEGING EXPIRED JUST TO BE SAFE.

从警告中可以看到，eureka认为虽然收不到实例的心跳，但它认为实例还是健康的，eureka会保护这些实例，不会把它们从注册表中删掉。
该保护机制的目的是避免网络连接故障，在发生网络故障时，微服务和注册中心之间无法正常通信，但服务本身是健康的，不应该注销该服务，如果eureka因网络故障而把微服务误删了，那即使网络恢复了，该微服务也不会重新注册到eureka server了，因为只有在微服务启动的时候才会发起注册请求，后面只会发送心跳和服务列表请求，这样的话，该实例虽然是运行着，但永远不会被其它服务所感知。所以，eureka server在短时间内丢失过多的客户端心跳时，会进入自我保护模式，该模式下，eureka会保护注册表中的信息，不在注销任何微服务，当网络故障恢复后，eureka会自动退出保护模式。自我保护模式可以让集群更加健壮。
但是我们在开发测试阶段，需要频繁地重启发布，如果触发了保护机制，则旧的服务实例没有被删除，这时请求有可能跑到旧的实例中，而该实例已经关闭了，这就导致请求错误，影响开发测试。所以，在开发测试阶段，我们可以把自我保护模式关闭，只需在eureka server配置文件中加上如下配置即可：

但在生产环境，不会频繁重启，所以，一定要把自我保护机制打开，否则网络一旦终端，就无法恢复。
当然关于自我保护还有很多个性化配置，这里不详细说明。

注意考虑网络不可达情况下：调用接口幂等、重试、补偿等。

关闭服务保护
Eureka服务器端配置
###服务端口号
server:
  port: 8100
##定义服务名称
spring:
  application:
    name: app-itmayiedu-eureka
eureka:
  instance:
    ###注册中心ip地址
    hostname: 127.0.0.1
  client:
    serviceUrl:
    ##注册地址
      defaultZone: http://${eureka.instance.hostname}:8100/eureka/
    ####因为自己是注册中心，是否需要将自己注册给自己的注册中心（集群的时候是需要是为true）
    register-with-eureka: false
    ###因为自己是注册中心， 不需要去检索服务信息
    fetch-registry: false
  server:
    # 测试时关闭自我保护机制，保证不可用服务及时踢出
    enable-self-preservation: false
    eviction-interval-timer-in-ms: 2000
核心配置
  server:
    # 测试时关闭自我保护机制，保证不可用服务及时踢出
    enable-self-preservation: false
    ##剔除失效服务间隔
    eviction-interval-timer-in-ms: 2000
Eureka客户端配置
###订单服务的端口号
server:
  port: 8001
###服务别名----服务注册到注册中心名称 
spring:
  application:
    name: app-itmayiedu-order
eureka:
  client:
    service-url:
    ##### 当前会员服务注册到eureka服务地址
#      defaultZone: http://localhost:8100/eureka,http://localhost:9100/eureka
       defaultZone: http://localhost:8100/eureka
    ### 需要将我的服务注册到eureka上
    register-with-eureka: true
    ####需要检索服务
    fetch-registry: true
    registry-fetch-interval-seconds: 30
# 心跳检测检测与续约时间
# 测试时将值设置设置小些，保证服务关闭后注册中心能及时踢出服务
  instance:
###Eureka客户端向服务端发送心跳的时间间隔，单位为秒（客户端告诉服务端自己会按照该规则）  
    lease-renewal-interval-in-seconds: 1
####Eureka服务端在收到最后一次心跳之后等待的时间上限，单位为秒，超过则剔除（客户端告诉服务端按照此规则等待自己）
    lease-expiration-duration-in-seconds: 2
核心配置
# 心跳检测检测与续约时间
# 测试时将值设置设置小些，保证服务关闭后注册中心能及时踢出服务
  instance:
###Eureka客户端向服务端发送心跳的时间间隔，单位为秒（客户端告诉服务端自己会按照该规则）  
    lease-renewal-interval-in-seconds: 1
####Eureka服务端在收到最后一次心跳之后等待的时间上限，单位为秒，超过则剔除（客户端告诉服务端按照此规则等待自己）
    lease-expiration-duration-in-seconds: 2

在这里插入图片描述

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