Spring Cloud Eureka基礎應用及原理

2022-05-17 16:00:36

Eureka簡介

Eureka這個詞來源於古希臘語，意為“我找到了!我發現了!”。據傳，阿基米德在洗澡時發現浮力原理，高興得來不及穿上衣服，跑到街上大喊:“Eureka! ”。
在Netflix中，Eureka是一個RESTful風格的服務註冊與發現的基礎服務元件。Eureka由兩部分組成，一個是Eureka Server，提供服務註冊和發現功能，即我們上面所說的伺服器端;另一個是Eureka Client，它簡化了使用者端與伺服器端之間的互動。Eureka Client會定時將自己的資訊註冊到Eureka Server中，並從Server中發現其他服務。Eureka Client中內建一個負載均衡器，用來進行基本的負載均衡。
下面我們將通過搭建一個簡單的Eureka例子來了解Eureka的運作原理。

搭建Eureka服務註冊中心

可以搭建包含Eureka Server依賴的Spring Boot專案。主要依賴如下:

在啟動類中新增註解@EnableEurekaServer，程式碼如下所示:

@SpringBootApplication
//會為專案自動設定必須的設定類，標識該服務為註冊中心
@EnableEurekaServer
public class DemoApplication {

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

在application.yml組態檔中新增以下設定，設定註冊中心的埠和標識自己為Eureka Server:

server:
  port: 8761
#eureka設定--4部分
#1.dashboard web控制檯
#2.server伺服器端設定--設定過期時間等
#3.client使用者端設定--設定註冊發現地址
#4.instance專案範例
eureka:
  #設定服務視覺化預設開啟
  dashboard:
    enabled: true
    path: /
  instance:
    hostname: localhost
  #這個是euraka暴漏給提供者和消費者服務發現註冊用的
  client:
    service-url:
      #defaultZone: http://localhost:8761/eureka不能寫死
      defaultZone: http://${eureka.instance.hostname}:${server.port}/eureka
    #是否註冊到eureka上註冊中心是不用把自己上床到自己的provider
    register-with-eureka: false
    #是否需要到eureka上拉去服務路徑--consumer需要
    fetch-registry: false

lnstanceld是Eureka服務的唯一標記，主要用於區分同一服務叢集的不同範例。一般來講，一個Eureka服務範例預設註冊的Instanceld是它的主機名(即一個主機只有一個服務）。但是這樣會引發一個問題，一臺主機不能啟動多個屬於同一服務的服務範例。為了解決這種情況，spring-cloud-netflix-eureka提供了一個合理的實現，如上面程式碼中的Instanceld設定樣式。通過設定random.value可以使得每一個服務範例的lnstanceld獨一無二，從而可以唯一標記它自身。

Eureka Server既可以獨立部署，也可以叢集部署。在叢集部署的信況下，EurekaServeri間會進行登入檔資訊同步的換作，這時被同步登入檔資訊的Eureka Server將會被其他同步登入檔資訊的Eureka Server稱為peer。

請注意，上述設定中的service-url指向的註冊中心為範例本身。通常來講，一個Eureka Server也是一個Eureka Client，它會嘗試註冊自己，所以需要至少一個註冊中心的URL來定位對等點peer。如果不提供這樣一個註冊端點，註冊中心也能工作，但是會在紀錄檔中列印無法向peer註冊自己的資訊。在獨立(Standalone) Eureka Server的模式下，Eureka Server一般會關閉作為使用者端註冊自己的行為。

Eureka Server與Eureka Client之間的聯絡主要通過心跳的方式實現。心跳(Heartbeat)即Eureka Client定時向Eureka Server彙報本服務範例當前的狀態，維護本服務範例在登入檔中租約的有效性。

Eureka Server需要隨時維持最新的服務範例資訊，所以在登入檔中的每個服務範例都需要定期傳送心跳到Server中以使自己的註冊保持最新的狀態.（資料一般直接儲存在記憶體中）。為了避免Eureka Client在每次服務間呼叫都向註冊中心請求依賴服務範例的資訊，Eureka Client將定時從Eureka Server中拉取登入檔中的資訊，並將這些資訊快取到本地，用於服務發現。

啟動Eureka Server後，應用會有一個主頁面用來展示當前登入檔中的服務範例資訊並同時暴露一些基於HTTP協定的端點在/eureka路徑下，這些端點將由EurekaClient用於註冊自身、獲取登入檔資訊以及傳送心跳等。

搭建Eureka服務提供者

可以搭建包含Eurake Client依賴的Spring Boot專案。主要依賴有:

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.springframework.cloud/spring-cloud-starter-netflix-eureka-client -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
    <version>3.1.2</version>
</dependency>
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.springframework.boot/spring-boot-starter-web -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    <version>2.6.7</version>
</dependency>

啟動類如下：

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

在Spring Cloud的Finchley版本中，只要引入spring-cloud-starter-netflix-eureka-client的依賴，應用就會自動註冊到Eureka Server，但是需要在組態檔中新增Eureka Server的地址。在application.yml新增以下設定:

# Eureka設定
eureka:
  instance:
     hostname: client
     instance-id: ${spring.application.name} :$ lvcap.application.instance_id:$ lspring.application.instance_id:$trandom value}}}
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:8761/eureka/
server :
  port : 8760
spring:
  application:
    rame: eureka-client

為服務提供者新增一個提供服務的介面，程式碼如下:

@RestContro11er
public class SayHe11oContro11er {
@RequestMapping(value = "/he11o/{name}")
public String sayHe11o(@PathVarivab1e("name") String name){
return "He11o,".concat(name).concat("! ");
}
}

上述介面將會向請求者返回打招呼的響應資訊。

搭建Eureka服務呼叫者

可以搭建包含Eurake Client依賴的Spring Boot專案。主要依賴有:

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.springframework.cloud/spring-cloud-starter-netflix-eureka-client -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
    <version>3.1.2</version>
</dependency>
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.springframework.boot/spring-boot-starter-web -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    <version>2.6.7</version>
</dependency>

啟動類程式碼如下:

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

在application.yml新增eureka-client相關設定，程式碼如下所示:

# Eureka設定
eureka:
  instance:
     hostname: client
     instance-id: ${spring.application.name} :$ lvcap.application.instance_id:$ lspring.application.instance_id:$trandom value}}}
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:8761/eureka/
server :
  port : 8765
spring:
  application:
    rame: eureka-client

新增一個AskController向eureka-client-service請求sayHello的服務。通過使用可以進行負載均衡的RestTemplate向eureka-client-service發起打招呼的請求，並直接返回對應的響應結果。具體程式碼如下所示:

@RestController
@Configuration
public class DemoController {
//注入本地服務名
@value("${spring.application. name}")
private string name;
@Autowired
RestTemplate restTemplate;
@RequestMapping(value = "/ask")
public string ask(){
//從eureka-client-service服務提供者中請求sayHello服務
string askHelloFromService = restTemplate.getForEntity("http ://EUREKA-CLIENT-SERVICE/hello/{name}", String.class,name).getBody();
return askHelloFromService;
}
//注入一個可以進行負載均衡的RestTemple用於服務間呼叫@Bean
@LoadBalanced
public RestTemplate restTemplate(){
return new RestTemplate();
}

Eureka服務註冊和發現

搭建好上述三個Eureka應用後，依次啟動三個應用。
1.Eureka Server主頁
存取Eureka Server的主頁http://localhost:8761，可以看到下圖所示的介面。
從圖中可以看到以下資訊:
-展示當前註冊到Eureka server上的服務範例資訊。
-展示Eureka Server執行環境的通用資訊。
-展示Eureka Server範例的資訊。

2.服務間呼叫
存取http:l/localhost:8762/ask，eureka-client將呼叫eureka-client-service的sayHello服務，向eureka-client-service傳遞服務名，等待eureka-client-service返回請求響應，響應結果如下:

Hello， eureka-client !

RestTemplate將根據服務名eureka-client-service通過預先從eureka-service快取到原生的登入檔中獲取到eureka-client-service服務的具體地址，從而發起服務間呼叫。

3.與服務註冊中心交換資訊
DiscoveryClient來源於spring-cloud-client-discovery，是Spring Cloud中定義用來服務發現的公共介面，在Spring Cloud的各類服務發現元件中(如Netflix Eureka或Consul）都有相應的實現。它提供從服務註冊中心根據serviceld獲取到對應服務範例資訊的能力。當一個服務範例擁有DiscoveryClient的具體實現時，就可以從服務註冊中心中發現其他的服務範例。
在Eureka Client中注入DiscoveryClient，並從Eureka Server獲取服務範例的資訊。在chapter4-eureka-client新增一個ServicelnstanceRestController的controller ,如下所示:

@RestController
public class ServiceInstanceRestController {
@Autowired
private DiscoveryClient discoveryClient ;
@RequestMapping(" /service-instances/ {applicationName}")
public List<ServiceInstance> serviceInstancesByApplicationName(
@Pathvariable 
String applicationName(){
return this.discoveryClient.getInstances(applicationName);
}
}

啟動應用後，存取地址http://localhost:8765/service-instancesleureka-client，獲取應用名為eureka-client(服務本身)的服務範例後設資料，結果如下所示:

Eureka中標準後設資料有主機名、IP地址、埠號、狀態頁url和健康檢查url等，這些後設資料都會儲存在Eureka Server的登入檔中，Eureka Client根據服務名讀取這些後設資料，來發現和呼叫其他服務範例。後設資料可以自定義以適應特定的業務場景，這些內容將在下一篇文章進行講解。

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