微服务注册中心-Eureka

微服务之间调用的传统方式

• 微服务直接通过被调用的微服务的url地址，对其接口发起请求。

存在问题

• 微服务1在发起远程调用的时候，该如何得知另外一个微服务实例的ip地址和端口？
• 有多个微服务实例地址，微服务1调用时该如何选择？
• 微服务1如何得知某个微服务实例是否依然健康，是不是已经宕机？

一、注册中心（Eureka）

这些问题都需要利用SpringCloud中的注册中心来解决，其中最广为人知的注册中心就是Eureka，其结构如下：

服务提供者：被其它微服务所调用的微服务。
服务消费者：调用其它微服务达到自己的需求。

回答之前的各个问题。

问题1：order-service如何得知user-service实例地址？

获取地址信息的流程如下：

• user-service服务实例启动后，将自己的信息注册到eureka-server（Eureka服务端）。这个叫服务注册
• eureka-server保存服务名称到服务实例地址列表的映射关系
• order-service根据服务名称，拉取实例地址列表。这个叫服务发现或服务拉取

问题2：order-service如何从多个user-service实例中选择具体的实例？

• order-service从实例列表中利用负载均衡算法选中一个实例地址
• 向该实例地址发起远程调用

问题3：order-service如何得知某个user-service实例是否依然健康，是不是已经宕机？

• user-service会每隔一段时间（默认30秒）向eureka-server发起请求，报告自己状态，称为心跳
• 当超过一定时间没有发送心跳时，eureka-server会认为微服务实例故障，将该实例从服务列表中剔除
• order-service拉取服务时，就能将故障实例排除了

二、Euraka实现

eureka需要实现eureka-server端（注册中心）和eureka-client端（提供者和消费者）

1.eureka-server端

（1）新建项目，引入pom依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
</dependency>

（2）编写启动类，引入开启注册中心的注解

package cn.itcast.eureka;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.server.EnableEurekaServer;

@SpringBootApplication
@EnableEurekaServer
public class EurekaApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(EurekaApplication.class, args);
    }
}

（3）编写yml配置文件

server:
  port: 10086
spring:
  application:
    name: eureka-server
eureka:
  client:
    service-url: 
      defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka  # 服务地址，可访问

2.eureka-client端（提供者）

（1）微服务提供者（userservice）进行服务注册，引入每个提供者的微服务pom依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>

（2）编写yml配置文件

spring:
  application:
    name: userservice
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka   # 绑定服务注册中心

（3）同上步骤，创建多个userservice项目

启动后即完成服务注册，可在eureka可视化界面查看服务注册列表。

2.eureka-client端（消费者）

（1）微服务消费者者（orderservice）进行服务发现，引入消费者者的微服务pom依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>

（2）编写yml配置文件

spring:
  application:
    name: orderservice
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka   # 绑定服务注册中心

（3）服务拉取和负载均衡

• 在order-service的启动类(Application)中，给RestTemplate这个Bean添加一个@LoadBalanced注解
• order-service服务中的调用userservice服务的url中的ip和端口改为服务名，即userservice
• spring自动从eureka-server端，根据userservice这个服务名称，获取实例列表，而后完成负载均衡

三、负载均衡

SpringCloud底层其实是利用了一个名为Ribbon的组件，来实现负载均衡功能的

1.基本流程

SpringCloudRibbon的底层采用了一个拦截器，拦截了RestTemplate发出的请求，对地址做了修改

基本流程如下：

• 拦截我们的RestTemplate请求http://userservice/user/1
• RibbonLoadBalancerClient会从请求url中获取服务名称，也就是user-service
• DynamicServerListLoadBalancer根据user-service到eureka拉取服务列表
• eureka返回列表，localhost:8081、localhost:8082
• IRule利用内置负载均衡规则，从列表中选择一个，例如localhost:8081
• RibbonLoadBalancerClient修改请求地址，用localhost:8081替代userservice，得到http://localhost:8081/user/1，发起真实请求

2.负载均衡策略

负载均衡的规则都定义在IRule接口中，而IRule有很多不同的实现类：

不同规则的含义如下：

内置负载均衡规则类	规则描述
RoundRobinRule	简单轮询服务列表来选择服务器。它是Ribbon默认的负载均衡规则。
AvailabilityFilteringRule	对以下两种服务器进行忽略： （1）在默认情况下，这台服务器如果3次连接失败，这台服务器就会被设置为“短路”状态。短路状态将持续30秒，如果再次连接失败，短路的持续时间就会几何级地增加。 （2）并发数过高的服务器。如果一个服务器的并发连接数过高，配置了AvailabilityFilteringRule规则的客户端也会将其忽略。并发连接数的上限，可以由客户端的..ActiveConnectionsLimit属性进行配置。
WeightedResponseTimeRule	为每一个服务器赋予一个权重值。服务器响应时间越长，这个服务器的权重就越小。这个规则会随机选择服务器，这个权重值会影响服务器的选择。
ZoneAvoidanceRule	以区域可用的服务器为基础进行服务器的选择。使用Zone对服务器进行分类，这个Zone可以理解为一个机房、一个机架等。而后再对Zone内的多个服务做轮询。
BestAvailableRule	忽略那些短路的服务器，并选择并发数较低的服务器。
RandomRule	随机选择一个可用的服务器。
RetryRule	重试机制的选择逻辑

默认的实现就是ZoneAvoidanceRule，是一种轮询方案

3.自定义负载均衡策略（两种方式）

（1）代码方式

代码方式：在order-service中的OrderApplication类中，定义一个新的IRule：

@Bean
public IRule randomRule(){
    return new RandomRule();
}

（2）配置文件方式

配置文件方式：在order-service的application.yml文件中，添加新的配置也可以修改规则：

userservice: # 给某个微服务配置负载均衡规则，这里是userservice服务
  ribbon:
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule # 负载均衡规则 

一般用默认的负载均衡规则，不做修改。

四、饥饿均衡

Ribbon默认是采用懒加载，即第一次访问时才会去创建LoadBalanceClient，请求时间会很长。
而饥饿加载则会在项目启动时创建，降低第一次访问的耗时，通过下面配置开启饥饿加载：

ribbon:
  eager-load:
    enabled: true
    clients: userservice