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spring cloud 之 Netflix Eureka

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![&nbsp](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/7efddde04909b3a8af5216d54a162c93.png)

**2、Eureka 和 Zookeeper 对比**

在微服务架构中，服务发现是一个核心的问题。服务发现让服务消费者能够找到网络中运行的服务提供者的实例。  
 Eureka和Zookeeper都是流行的服务发现解决方案，但它们的设计理念和实现细节有所不同。

**2.1 什么是 CAP 定理**  
 CAP定理是分布式计算领域的一个重要概念，由加州大学伯克利分校的Eric Brewer教授提出。它指出，一个分布式系统不可能同时满足以下三点：

* **Consistency（一致性）**：在分布式系统中的所有数据副本，在同一时间内是否具有相同的值。
* **Availability（可用性）**：保证每个请求不管成功或者失败都有响应。
* **Partition tolerance（分区容错性）**：系统中任意信息的丢失或失败不会影响系统的继续运作。

在实际的分布式环境中，网络分区是不可避免的，因此分区容错性是必须要实现的，这就意味着，在CAP的三个特性中，我们只能在一致性和可用性之间进行权衡。

**2.2 基于 CAP 定理比对 Eureka 和 Zookeeper**  
 根据CAP定理，我们来看看Eureka和Zookeeper是如何做权衡的。

* **Zookeeper**  
 Zookeeper是一个中心化的服务协调系统，广泛用于名称服务、配置管理、节点同步等。它保证了强一致性（Consistency）和分区容错性（Partition tolerance），但不保证可用性（Availability）。这意味着如果Zookeeper集群中的过半节点不可用，整个Zookeeper服务就不可用了。这样做可以保证所有读取操作返回的都是最新的数据。

 在Zookeeper中，领导选举算法保证了服务的一致性。举个例子，如果在Zookeeper集群中出现网络分区，那么集群将会分裂成多个部分，每一部分都会尝试进行新的领导选举。只有当某一部分节点数量超过半数时，它才能选出新的领导，并继续对外提供服务。
* **Eureka**  
 与此相反，Eureka则是设计成高可用性（Availability）优先。Eureka可以很好地处理网络分区问题，它的设计哲学是即便在服务之间出现严重的网络故障，每个服务实例仍然能够被客户端发现并使用。Eureka的自我保护模式使得在网络分区问题发生时，不会立即注销服务列表中的节点，而是等待一段时间，直到网络稳定。这样做虽然能增加可用性，但却可能因为没有及时剔除失效的服务实例而返回过时的信息。

 一个具体的例子是，如果Eureka Server与Eureka Client通信出现问题（如网络延迟），Server不会立即从注册表中移除这个Client，而是等待Client恢复并发送心跳。这样做的好处是，即使有少量的服务器或客户端无法进行通信，整个系统仍然是可用的。

出Zookeeper保证的是CP，而Eureka则是AP。在选择使用Zookeeper还是Eureka时，需要根据实际业务需求和架构特点做出决策。如果你的服务对一致性要求极高，而且可以接受因网络分区导致的服务不可用，那么Zookeeper可能是更好的选择。如果你需要的是高可用的服务发现机制，并且可以容忍服务状态的短暂不一致，那么Eureka是更合适的选项。

**3、搭建 Eureka 注册中心**  
 Eureka Server作为服务发现的关键组件，负责存储服务信息和处理服务注册与发现。下面我们将详细介绍如何从零开始搭建Eureka Server。

**3.1 POM 文件**  
 首先需要创建一个Spring Boot工程并在`pom.xml`文件中添加Eureka Server的依赖。你可以使用Spring Initializr来快速生成项目结构。

org.springframework.cloud spring-cloud-starter-netflix-eureka-server 

<!-- Spring Boot Starter Web，用于搭建基于Web的应用 -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>

<!-- 测试依赖，可以根据需要选择添加 -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
    <scope>test</scope>
</dependency>


此外，你还需要在`pom.xml`中指定Spring Cloud的版本，通过`spring-cloud-dependencies`来保证各个组件版本的兼容性：

org.springframework.cloud spring-cloud-dependencies ${spring-cloud.version} pom import 


这里`${spring-cloud.version}`要替换为当前稳定的Spring Cloud版本号。

**3.2 配置文件 application.yml**  
 在`src/main/resources/`目录下创建或编辑`application.yml`配置文件，添加Eureka Server的基础配置：

server:
port: 8761 # Eureka服务端口

eureka:
client:
registerWithEureka: false # 表示不向注册中心注册自己
fetchRegistry: false # 表示自己就是注册中心，我的职责就是维护服务实例，不需要去检索服务
service-url:
defaultZone: http:// 

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     : 
    
   
  
    {eureka.instance.hostname}: 
   
  
eureka.instance.hostname:{server.port}/eureka/ # 设置与Eureka Server交互的地址

instance:
hostname: localhost # 可以是其他的域名或者IP


**3.3 启动类**  
 在你的Spring Boot应用中创建一个主类，使用`@EnableEurekaServer`注解来启动一个服务注册中心。

package com.example.eurekaserver;

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

@SpringBootApplication
@EnableEurekaServer // 启用Eureka Server功能
public class EurekaServerApplication {

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

}


这段代码会启用一个Eureka Server实例，允许其他服务向它注册。

**3.4 访问 Eureka Server WEB 服务管理平台**  
 一旦启动了Eureka Server，你可以在浏览器中输入`http://localhost:8761`来访问Eureka的管理界面。在这个界面，你能看到所有注册的服务实例，以及它们的状态信息。

Eureka的Web界面提供了实时的服务注册监控，你可以看到哪些服务已经注册进来，以及它们的健康状态。

以上步骤是搭建一个单节点的Eureka Server的基本过程。  
 在生产环境中，为了确保高可用性，通常会搭建Eureka Server集群，我们会在后续的小节中讨论如何搭建和配置Eureka Server集群。

接下来我们将深入了解Eureka Server的服务管理平台，以及如何通过它来监控服务实例的状态。

**4、Eureka 服务管理平台介绍**  
 Eureka服务管理平台是Eureka Server自带的一个Web界面，它提供了实时的服务注册情况和服务健康状况的监控。

**4.1 Eureka Server 服务管理平台访问预览**  
 一旦Eureka Server启动，你可以通过在浏览器地址栏输入`http://localhost:8761`（这里的地址和端口根据你实际的配置决定）来访问Eureka服务管理平台。这个界面简洁直观，提供了关于当前Eureka实例所有必要信息的概览。

由于我这里不能直接上传图片，你可以通过项目运行后自行查看界面，或者在网络上搜索Eureka Server界面的相关截图，这将有助于你获得一个直观的感受。

**4.2 System Status**  
 在管理平台的主页上，你可以看到"System Status"区域，这通常位于页面的顶部。这里会显示Eureka自身的状态，包括：

* **Current time**：服务器的当前时间。
* **Uptime**：服务器运行时间。
* **Environment**：服务器环境信息，如配置的profile。
* **Number of CPUs**：服务器的CPU数量。
* **Total memory**：服务器的总内存。
* **General runtime info**：包括JVM版本等运行时信息。

**4.3 DS Replicas**  
 如果你配置了Eureka Server集群，"DS Replicas"部分将会显示所有的Eureka Server节点。这些副本节点之间会相互注册，保证服务注册信息在整个Eureka集群中是一致的。在这个区域，你可以看到其它Eureka Server节点的状态，这对于确保高可用性是非常关键的。

**4.4 Instances currently registered with Eureka**  
 这个区域显示了所有已注册到Eureka的服务实例，以及它们的状态。每个服务下面会列出所有的注册实例，包括它们的应用名、IP地址、端口号、运行状态等信息。点击具体的实例，你还可以看到更多的细节，例如服务的metadata、租约信息等。

**4.5 General Info**  
 在"General Info"部分，你可以找到Eureka Server自身的一些信息，包括：

* **Eureka version**：显示Eureka Server的版本号。
* **Started at**：Eureka Server启动的时间。

**4.6 Instance Info**  
 "Eureka Server Dashboard"还有"Instance Info"部分，这里提供了每个注册服务实例的详细信息。这些信息有助于管理员了解服务实例的健康状况，以及进行问题排查。

Eureka服务管理平台提供了丰富的信息和操作界面，管理员可以利用这些信息来监控服务的健康状态，确保系统的稳定运行。  
 在实际的生产环境中，还可以结合额外的监控工具，比如Spring Boot Admin等，来更全面地监控系统状态。

**5、搭建高可用集群**  
 在实际生产环境中，为了保证Eureka服务的稳定性和可用性，通常会部署Eureka Server集群。这样即使某个Eureka Server节点故障，其他节点仍能提供服务注册和发现的功能，从而实现高可用。

**5.1 在 Eureka 应用中定义多环境配置**  
 为了构建Eureka集群，需要为每个Eureka Server节点指定一个独立的配置文件。

**5.1.1 application-eureka1.yml**  
 定义第一个Eureka Server实例的配置文件。例如：

server:
port: 8761

eureka:
instance:
hostname: eureka1.feiz.com
client:
service-url:
defaultZone: http://eureka2.feiz.com:8762/eureka/
fetch-registry: true
register-with-eureka: true


**5.1.2 application-eureka2.yml**  
 定义第二个Eureka Server实例的配置文件。例如：

server:
port: 8762

eureka:
instance:
hostname: eureka2.feiz.com
client:
service-url:
defaultZone: http://eureka1.feiz.com:8761/eureka/
fetch-registry: true
register-with-eureka: true


这两个配置文件中的`defaultZone`属性指向了对方的服务注册中心，从而形成一个互相注册的关系。

**5.2 打包工程**  
 我们需要将Eureka Server项目打包成jar包，以便可以在服务器上运行。

**5.2.1 POM 依赖**  
 在`pom.xml`文件中，Spring Boot已经帮我们定义好了打包的插件，所以一般不需要额外定义。

**5.2.2 打包**  
 在项目根目录下，运行Maven命令进行打包：

mvn clean package


**5.2.3 打包结果**  
 打包完成后，在`target`目录下会生成对应的jar文件，例如`eureka-server-0.0.1-SNAPSHOT.jar`。

**5.3 上传打包后的 jar 文件到 Linux 系统**  
 使用FTP或SCP等工具，将打包好的jar文件上传到两台Linux服务器上。

**5.4 设置 Linux 主机域名**  
 在`/etc/hosts`文件中，为两台Linux服务器设置域名解析，方便通过域名访问：

Example /etc/hosts entries

192.168.1.10 eureka1.feiz.com
192.168.1.11 eureka2.feiz.com


**5.5 启动 Eureka**  
 有了jar文件和配置文件，我们就可以在服务器上启动Eureka Server的实例了。

**5.5.1 使用 java 命令启动**  
 在Linux服务器上，通过指定配置文件的方式启动Eureka Server实例：

java -jar eureka-server-0.0.1-SNAPSHOT.jar --spring.profiles.active=eureka1
java -jar eureka-server-0.0.1-SNAPSHOT.jar --spring.profiles.active=eureka2


这里的`--spring.profiles.active`参数用来指定活动的配置文件。

**5.5.2 脚本启动**  
 为了方便管理，我们可以编写启动脚本来控制Eureka Server的启动、关闭等操作。例如创建一个`start-eureka-server.sh`的脚本，内容如下：

#!/bin/bash
nohup java -jar eureka-server-0.0.1-SNAPSHOT.jar --spring.profiles.active=$1 > eureka-server.log 2>&1 &


然后就可以用这个脚本来启动Eureka Server：

./start-eureka-server.sh eureka1
./start-eureka-server.sh eureka2


搭建Eureka高可用集群的步骤就是这样的，有了Eureka集群，即使某个节点宕机，其他节点还能继续提供服务，从而确保了整个微服务架构的高可用性。

接下来，我们可以通过在客户端配置这些Eureka Server地址，将客户端注册到集群，这样客户端就能享受到高可用服务发现的好处了。

**推荐几个 Spring Cloud 学习的文章**

* [01、Feign的核心概念及入门案例]( )
* [02、Feign原生注解]( )
* [03、Spring Cloud 2020.x 集成Open Feign]( )
* [04、集成OkHttp及连接池配置详解]( )
* [05、集成Ribbion实现客户端负载均衡]( )
* [06、Ribbion配置类源码分析]( )
* [07、Ribbion负载均衡策略源码分析]( )
* [08、Feign超时配置详解及源码分析]( )
* [09、Fegin 开启日志打印、Gzip压缩]( )
* [10、Feign 、Ribbon 重试机制源码分析]( )
* …

**6、集群原理**

**6.1 服务注册**  
 当一个微服务实例启动时，它会向Eureka Server注册自己的信息，比如IP地址、端口号、健康指标等。这些信息会存储在Eureka Server的内存中。

**6.2 服务同步**  
 在集群环境下，每个Eureka Server节点都会存有一份服务实例的注册信息。为了保持这些信息的一致性，Eureka Server节点之间会相互复制（replicate）这些信息：

* 当一个服务实例在Eureka Server A上注册时，Server A会将这个信息同步给其他的Eureka Server节点（比如Server B）。
* 这个同步过程是通过复制一个注册操作的请求到集群中的其它节点来完成的。
* 通过这样的方式，每个节点都有机会获取最新的注册信息，保证了服务注册的一致性。

**6.3 心跳检测**  
 服务实例会定期向Eureka Server发送“心跳”（即续约），默认情况下每30秒一次，以告知Eureka Server它还活着。

* 如果Eureka Server在一定时间内没有接收到某个服务实例的心跳，它会在其注册表中将这个实例剔除。
* 但在自我保护模式下，为了应对因网络问题导致的心跳失败，Eureka Server不会立即剔除实例，会有一个宽限期。

**6.4 自我保护模式**  
 Eureka Server能够进入自我保护模式。在这种模式下，Eureka Server会保护注册表中的信息，不会删除未发送心跳的服务实例：

* 这种做法可以在网络分区故障发生时阻止Eureka Server错误地剔除大量服务实例。
* 当网络稳定时，Eureka Server会自动退出自我保护模式。

**6.5 故障转移**  
 当一个Eureka Server节点宕机后，由于服务注册信息已经同步到了其他节点，微服务实例可以自动将注册请求转移到其他健康的Eureka Server节点上：

* 这实现了故障转移和服务的高可用。
* 客户端通常会有一个Eureka Server的地址列表，当尝试与一个节点通信失败时，它会尝试联系列表中的下一个节点。

# 更多：Java进阶核心知识集

包含：JVM，JAVA集合，网络，JAVA多线程并发，JAVA基础，Spring原理，微服务，Zookeeper，Kafka，RabbitMQ，Hbase，MongoDB，Cassandra，设计模式，负载均衡，数据库，一致性哈希，JAVA算法，数据结构，加密算法，分布式缓存等等

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*6.5 故障转移**  
 当一个Eureka Server节点宕机后，由于服务注册信息已经同步到了其他节点，微服务实例可以自动将注册请求转移到其他健康的Eureka Server节点上：

* 这实现了故障转移和服务的高可用。
* 客户端通常会有一个Eureka Server的地址列表，当尝试与一个节点通信失败时，它会尝试联系列表中的下一个节点。

# 更多：Java进阶核心知识集

包含：JVM，JAVA集合，网络，JAVA多线程并发，JAVA基础，Spring原理，微服务，Zookeeper，Kafka，RabbitMQ，Hbase，MongoDB，Cassandra，设计模式，负载均衡，数据库，一致性哈希，JAVA算法，数据结构，加密算法，分布式缓存等等

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