SpringCloud(H版)学习---服务注册中心

一、概述

　　

 　　1、服务治理：SpringCloud封装了NetFlix公司开发的Eureka模块来实现服务治理。在传统的RPC框架中，管理每个服务与服务之间依赖关系比较复杂，管理比较复杂，所以需要使用服务治理，管理服务与服务之间的依赖关系，可以实现服务调用、负载均衡、容错等，实现服务的发现与注册。

　　2、服务注册与发现：

　　　　（1）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，会把当前自己的服务器的信息（比如服务地址、通讯地址等）以别名的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通讯地址，然后再实现本地RPC调用RPC远程框架。核心设计思想在于注册中心，因为注册中心管理每个服务与服务之间的依赖关系（服务治理）。在任何RPC远程框架中，都会有一个注册中心（存放服务地址相关信息，接口地址等）。Eureka与Dubbo的架构对比如下：

          

　　（2）Eureka采用C/S的设计架构，EurekaServer作为服务注册功能的服务器，它是服务注册中心，而系统中的其他微服务，使用Eureka客户端连接到Eureka Server并维持心跳。这样系统的维护人员就可以通过Eureka Server来监控系统中各个微服务是否正常运行。

　　（3）Zookeeper则采用临时节点的方式，临时节点的声明周期和客户端绑定，一旦客户端会话失效，那么这个客户端创建的所有的节点都会被移除，也是服务注册的原理所在。

　　   (4) Consul服务注册与发现原理：基于Raft协议，牺牲高可用性来保证数据强一致性，Leader/Follower模式，参考：https://blog.csdn.net/u013982921/article/details/93622716

二、Eureka服务注册与发现

1、Eureka组件

　　包含2个组件：Eureka Server和Eureka Client

　　Eureka Server：提供服务注册。各个微服务节点通过配置启动后，会在Eureka中进行注册，这样Eureka Server的服务注册表中将会存储所有可用服务节点的信息，服务节点的信息可以在界面直观看到。

　　Eureka Client：通过注册中心访问。是一个Java客户端，用于简化Eureka Client的交互，客户端同时也具备一个内置的、使用轮询（round-ribbon）负载算法的负载均衡器。在应用启动后，将会向EurekaServer发送心跳（默认周期为30s）。如果Eureka Server在多个心跳周期内没有接受到某个节点的心跳，Eureka Server将会从服务注册表中将这个服务点移除（默认90s）。

2、Eureka集群原理

微服务RPC远程过程调用最核心的是：高可用

3、EurekaServer端搭建

　　注意：EurekaServer端应该避免单点故障

　　参考之前搭建的Eureka高可用集群：SpringCloud全家桶学习之服务注册与发现及Eureka高可用集群搭建（二）

　　启动2个Eureka互相注册为中心，查看服务注册中心已注册服务如下：

4、服务发现

　　相关注解：主类添加@EnableDiscoveryClient，对于注册进Eureka里面的微服务，可以通过服务发现来获得该服务的信息。使用方式很简单注解注入DiscoveryClient使用

5、Eureka的自我保护机制

　　保护模式主要用于一组客户端和Eureka Server之间存在网络分区场景下的保护。一旦进入保护模式，Eureka Server将会尝试保护其服务注册表中的信息，不再删除服务注册表中的数据，也就是不会注销任何微服务。如果在Eureka Server的首页看到以下提示，则说明Eureka进入了保护模式：

 　　总结一句话：某时刻某一个微服务不可用了，Eureka不会立刻清理，依旧会对该微服务的信息进行保存，属于CAP里面的AP分支。

　　为什么会产生自我保护机制？为了防止EurekaClient可以正常运行，但是与EurekaServer网络不通的情况下，EurekaServer不会立刻将EurekaClient服务剔除。

　　自我保护模式：默认情况下，如果EurekaServer在一定时间内没有接收到某个服务实例的心跳，EurekaServer将会注销该实例（默认时间为90s）。但是当网络分区故障发生（延迟、卡顿、拥挤时），微服务与EurekaServer之间无法正常通信，以上行为就变得非常危险了----因为微服务本身其实是健康的，此时本不应该注销这个微服务。Eureka通过“自我保护机制”来解决这个问题-----当EurekaServer节点在短时间内丢失过多客户端时（可能发生了网络分区故障），那么节点就会进入自我保护模式。　　

 　　综上，自我保护模式是一种应对网络异常的安全保护措施。它的架构哲学是宁可同时保留所有微服务（健康的微服务和不健康的微服务都会保留）也不盲目注销任何异常的微服务。使用自我保护模式，可以让Eureka集群更加的健壮、稳定。

　　禁用自我保护机制：

　　　　①EurekaServer：修改eureka.server.enable-self-preservation=true(默认为true)改为false；eureka.server.eviction-interval-timer-in-ms=2000(表示2s没接收到心跳则剔除微服务)

　　　　②EurekaClient：eureka.client.lease-renewal-interval-in-seconds=30（客户端发送心跳间隔，默认30s），eureka.client.lease-expiration-duration-in-seconds=90(Eureka服务端在收到最后一次心跳后等待时间上限，默认90s，超时将剔除微服务)

6、Eureka停更

　　Github地址：https://github.com/Netflix/eureka/wiki，Eureka已停更，但不停用。

三、Zookeeper服务注册与发现

　　　虽然Eureka已停更，现SpringCloud也支持Zookeeper作为注册中心，使用起来也比较简单，下面就操练一把

1、配置文件修改并添加注解@EnableDiscoveryClient

#消费端
server:
  port: 80
spring:
  application:
    # 服务别名
    name: cloud-consumer-order
  cloud:
    zookeeper:
      # 注册到zookeeper地址
      connect-string: localhost:2181


#提供端
server:
  # 8004表示注册到zookeeper服务器的支付服务提供者端口号
  port: 8004
spring:
  application:
    # 服务别名---注册zookeeper到注册中心的名称
    name: cloud-provider-payment
  cloud:
    zookeeper:
      # 默认localhost:2181
      connect-string: localhost:2181

2、Zookeeper服务端查看节点

　　如下所示，该服务注册进Zookeeper临时节点的信息

 四、Consul服务注册与发现

 　　官方地址：https://www.consul.io/intro/index.html（Go语言编写）

　　Consul是一套开源的分布式服务发现和配置管理系统，由HashCorp公司用Go语言开发。提供了微服务系统中的服务治理、配置中心、控制总线等功能。这些功能中的每一个都可以根据需求单独使用，也可以一起使用构建全方位的服务网络，总之Consul提供了一种完整的服务网络解决方案。

　　下载地址：https://www.consul.io/downloads.html

　　安装参考：https://learn.hashicorp.com/consul/getting-started/install

　　中文文档：https://www.springcloud.cc/spring-cloud-consul.html

1、进入Consul Web界面

　　开发模式启动：consul agent -dev，浏览器访问：http://localhost:8500/即可进入Consul界面

 2、消费者与提供者分别配置Consul

主启动类分别添加@EnableDiscoveryClient

#消费者
server:
  port: 80
spring:
  application:
    name: cloud-consumer-order
  cloud:
    consul:
      # consul注册中心地址
      host: localhost
      port: 8500
      discovery:
        hostname: 127.0.0.1
        service-name: ${spring.application.name}


#提供者

server:
  # consul服务端口
  port: 8006
spring:
  application:
    name: cloud-provider-payment
  cloud:
    consul:
      # consul注册中心地址
      host: localhost
      port: 8500
      discovery:
        hostname: 127.0.0.1
        service-name: ${spring.application.name}

3、Consul Web查看微服务

五、Eureka、Zookeeper与Consul异同点

(1)AP架构（例Eureka）

　　当网络分区出现后，为了保证可用性，系统B可以返回旧值，保证系统的可用性。

　　结论：违背了一致性C的要求，只满足可用性和分区容错即AP

 (2)CP架构

　　当网路分区出现后，为了保证一致性，就必须拒绝请求，否则无法保证一致性。

　　结论：违背了可用性A的要求，只满足一致性和分区容错即CP

　　

 六、CAP简介

　　理论：C代表强一致性、A代表可用性、P代表分区容错性。由于是分布式系统，所以P必须满足，要么AP、要么CP。

 CAP核心：一个分布式系统不可能同时很好的满足一致性，可用性和分区容错性这三个需求，因此，根据CAP原理将NoSQL数据库分成了满足CA原则、满足C原则和满足AP原则：

　　(1)CA：单点集群，满足一致性、可用性，通常在扩展性上不太强大

　　(2)CP：满足一致性、分区容错性，通常性能不是特别高

　　(3)AP：满足可用性、分区容错性，通常对一致性要求低一些

Github地址：https://github.com/Simple-Coder/cloud2020