微服务组件之Eureka

前言

Eureka是Netflix开发的服务发现的框架，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。而在我们尝试用的过程中，主要是用这个组件实现服务调用、负载均衡、容错等，实现服务发现与注册。

1.服务的调用关系

在我们学习Eureka组件之前，我们首先要明白，在服务调用的关系中，会有两个不同的角色：

• 服务提供者：一次业务中，被其它微服务调用的服务。（提供接口给其他微服务）
• 服务消费者：一次业务中，调用其他微服务的服务。（调用其他微服务提供的接口）

在上一篇微服务的服务拆分及远程调用的案例中，是order-service模块在调用user-service的接口，所以我们可以明白user-service和order-service两个模块之间的角色关系，如下图：

但是，服务提供者与服务消费者之间的角色是否是一定不变的呢？在回答这个问题之前，我们先看另外一个问题。

如果服务A调用了服务B，而服务B又调用了服务C，那么服务B的角色是什么？

• 对于A调用B的业务而言：A是服务消费者，B是服务提供者
• 对于B调用C的业务而言：B是服务消费者，C是服务提供者

那么对于上面的第一个问题，我们也可以解答出来了。服务提供者和服务消费者之间的角色不是固定不变的，而是相对于业务而言变化的。因此，服务B既可以是服务提供者，也可以是服务消费者。

2. Eureka的原理分析

在了解Eureka的工作原理之前，我们先来思考几个问题。假如我们的服务提供者user-service部署了多个实例，如下图：

那么

1. 单实例的时候order-service可以用具体的地址来实现，多实例的时候，order-service该如何知道user-service实例的IP地址和端口？
2. 有多个user-service实例地址，order-service调用的时候该如何选择？
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？

2.1 Eureka的机构和作用

上述的三个问题想要解决，都需要用到SpringCloud中的注册中心，其中最广为人知的注册中心就是Eureka，其结构如下：

上面的图将Eureka的作用展现的很清楚，我们也可以很容易回答之前的三个问题了。

问题1：单实例的时候order-service可以用具体的地址来实现，多实例的时候，order-service该如何知道user-service实例的IP地址和端口？

Eureka获取地址信息的流程如下：

• user-service服务实例启动后，就会将自己的信息注册到eureka-service（Eureka服务端）。这个叫服务注册
• eureka-server会保存注册的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： 有多个user-service实例地址，order-service调用的时候该如何选择？

• 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

注意：一个微服务，既可以服务提供者，又可以是服务消费者，因为eureka将服务注册、服务发现等功能统一封装到了eureka-clien端。

2.2 总结

在Eureka架构中，微服务角色分为两类：EurekaServer（服务端，注册中心）和EurekaClient（客户端），在EurekaClient中又分为Provider（服务提供者）和Consumer（服务消费者）。服务提供者会在启动时，将自己的信息注册到EurekaServer，然后每隔30秒向EurekaServer发送心跳；服务消费者会根据服务名称从EurekaServer拉取服务列表，基于服务列表做负载均衡，选中一个微服务后发起远程调用。

3. 动手实践Eureka功能

根据上面的介绍，我们知道要实现Eureka的功能，主要是分为三步，如下图：

3.1 搭建EurekaServer

注意：首先注册中心服务端：eureka-server，这必须是一个独立的微服务。

3.1.1 创建eureka-server服务

在cloud-demo（这是我的项目名称，你们可以根据自己的实际情况来实现，也可以用前两篇我的代码demo来实现）父工程下，创建一个子模块：

填写子模块信息：

这里需要注意的是，组ID是父类的组ID，下面的工件ID是你的模块名称，这里是可以自动生成，但是如果没有生成的话，自己注意填写一下，别写错了。

3.1.2 引入eureka依赖

引入SpringCloud为eureka提供的starter依赖：

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

这里用到的包是，springCloud下的starter，因为这是springBoot自动装配的包，他已经把eureka的所有配置都准备好了，所以我们可以直接拿来就用，另外我这里并没有加eureka的版本号，是因为我的父工程已经把所有的依赖都准备好了，如果你的父工程没有管理这里部分，你可能需要加上版本号。最后，如果你用的是我提供的demo案例，你可以去父类的pom文件去看，他的版本号来源于spring-cloud-commons-dependencies：

3.1.3 编写启动类

给eureka-server服务编写一个启动类，一定要添加@EnableEurekaServer注解，开启eureka的注册中心功能：

package cn.itcast.eureka;

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

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

3.1.4 编写配置文件

编写一个application.yml文件，内容如下：

server:
  port: 10000
spring:
  application:
    name: eurekaserver
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://127.0.0.1:10000/eureka

3.1.5 启动服务

启动eureka服务，你可以直接点击服务后面的端口号，也可以在浏览http://127.0.0.1:10000

PS:如果你的服务后面没有显示端口号，你可以看看下面这篇文章IDEA（十）2022版本 Services中服务窗口不显示端口号解决

eureka启动成功之后，你可以看到：

3.2 服务注册(user-service)

下面，我们将user-service注册到eureka-server中去：

3.2.1 引入依赖

在user-service的pom文件中，引入下面的eureka-client依赖：

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

3.2.2 配置文件

在user-service中，修改application.yml文件，添加服务名称、eureka服务端地址：

spring:
  application:
    name: userservice
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://127.0.0.1:10000/eureka

这一步配置完了之后，我们就可以启动user-service了。

PS:在这里配置服务名称的时候注意，你的配置文件如果已经出现了spring的情况下，你直接复制会冲突标红，你可以直接把服务名称加在你原先的spring配置的最后。

3.2.3 启动多个user-service实例

为了演示一个服务多个实例的场景，我们添加一个SpringBoot的启动配置，在启动一个user-service。

首先，复制原来的user-service启动配置：

然后，在弹出的窗口中填写信息：

现在，SpringBoot的服务（service）窗口会出现两个user-service启动配置：

不过，一个是我们之前就启动的端口号为8081的服务，一个是我们刚配置好的，端口号为8082的服务。

启动两个实例：

查看eureka-server管理页面：

3.3 服务发现（order-service）

下面，我们将order-service的逻辑修改：向eureka-server拉取user-service的信息，实现服务发现。

3.3.1 引入依赖

上面有提到，在EurekaClient中又分为Provider（服务提供者）和Consumer（服务消费者），所以服务发现、服务注册统一都是封装在eureka-client依赖，因此这一步与user-service（服务注册）引入依赖时一样。

在order-service的pom文件中，引入下面的eureka-client依赖：

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

3.3.2 配置文件

服务发现也需要知道eureka地址，因此第二步也与user-service（服务注册）一致，都是配置eureka信息：

spring:
  application:
    name: orderservice
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://127.0.0.1:10000/eureka

3.3.3 服务拉取和负载均衡

最后，我们要去eureka-server中拉取user-service服务的实例列表，并且实现负载均衡。

不过这些动作都不需要我们自己去做，加一些注解即可。

在order-server的启动类OrderApplication中，给RestTemplate这个Bean添加一个@LoadBanlanced（负载均衡）注解

修改order-service服务中cn.itcast.order.service包下的OrderService类中的queryOrderById方法 。修改访问user服务的url路径，用服务名代替ip、端口号：

spring会自动帮我们从eureka-server端，根据userservice这个服务名称，获取实力列表，而后完成负载均衡。

3.4 负载均衡测试

在我们cloud-demo的所有服务都改造完成之后启动，我们可以在eureka的服务界面看见：

下面我们调用一下orderservice的查询方法，看看他是否去调用了userservice服务：

user的信息正常返回，可以看到服务没有问题。

我在这个接口总共调用了8次，在后台的打印日志可以看到8081实例被调用了四次：

8082也被调用了四次：

由此可见，服务的拉取和负载均衡都实现了。

3.5 总结

实现Eureka功能一共分为三步：搭建EurekaServer、服务注册和服务发现。

在搭建EurekaServer中又分为三步：

• 引入eureka-server依赖
• 添加@EnableEurekaServer注解
• 在配置文件（application.yml）中配置eureka地址

在服务注册中又分为两步：

• 引入eureka-client依赖
• 在配置文件（application.yml）中配置本服务的名称和eureka的地址

在服务发现中又分为四步：

• 引入eureka-client依赖（跟服务注册第一步一样）
• 在配置文件（application.yml）中配置本服务的名称和eureka的地址
• 给RestTemplate添加@LoadBanlanced（负载均衡）注解
• 修改调用逻辑，用服务提供者的服务名称远程调用