學習SpringCloud Eureka帶你從0到1

1、什麼是服務註冊中心

服務註冊中心是服務實現註冊化和管理化的核心組件,相似於目錄服務的做用,主要用來存儲服務信息,例如服務提供者url串、路由信息等。服務註冊中心是SOA架構中最基礎的設施之一。java

1.服務註冊中心的做用

​ 1.服務的註冊mysql

​ 2 服務的發現linux

2. 常見的註冊中心

​ 1 Dubo的註冊中心Zookeeperweb

​ 2 SpringCloud的Eureka算法

3. 服務註冊中心解決了什麼問題

​ 1.服務管理spring

​ 2.服務的依賴關係管理sql

4.什麼是Eureka註冊中心

Eureka是Netflix開發的服務發現組件,自己是一個基於Rest的服務,SpringCloud將其集成在其子項目中,以實現SpringCloud的服務註冊與發現,同時還提供了負載均衡和註冊shell

4.1 Eureka註冊中心的三種角色
  • Eureka Server

    經過Register、Get、Renew等接口提供服務的註冊與發現。數據庫

  • Application Service(Service Provider)

    服務提供方apache

    把自身的服務實例註冊到Eureka Server中

  • Application Client(Service Consumer)

    服務調用方

    經過Eureka Server獲取服務列表,消費服務

2、Eureka入門案例

1.建立項目

1.1 添加依賴
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>1.5.13.RELEASE</version>
        <relativePath /> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>
    <groupId>com.luyi</groupId>
    <artifactId>springcloud-eureka-server</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <name>springcloud-eureka-server</name>
    <description>Demo project for Spring Boot</description>

    <properties>
        <java.version>1.8</java.version>
    </properties>

    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
                <version>Dalston.SR5</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-config</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-eureka-server</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>
    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
</project>
1.2 修改啓動類
@EnableEurekaServer
@SpringBootApplication
public class EurekaApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(EurekaApplication.class, args);
    }
}
1.3 修改全局配置文件
spring.application.name=eureka-server
#修改服務器端口
server.port=8761

#是否將本身註冊到eureka-server中,默認爲true
eureka.client.registerWithEureka=false

#是否從Eureka-server中獲取服務信息,默認爲true
eureka.client.fetchRegistry=false
1.4 經過瀏覽器訪問Eureka-Server服務管理平臺

3、搭建Eureka集羣

1.建立項目

1.1 建立項目

springcloud-eureka-server-ha

1.2 修改配置文件

在搭建Eureka集羣時,須要添加多個配置文件,而且使用SpringBoot的多環境配置方式,集羣中須要多少節點就添加多少個配置文件

1.3 在配置文件中配置集羣節點

Eureka1

spring.application.name=eureka-server
#修改服務器端口
server.port=8761

#設置Eureka實例名稱,以配置文件的變量爲主
eureka.instance.hostname=eureka1

#設置服務註冊中心地址,指向另外一個註冊中心
eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://eureka2:8761/eureka/

Eureka2

spring.application.name=eureka-server
#修改服務器端口
server.port=8761

#設置Eureka實例名稱,以配置文件的變量爲主
eureka.instance.hostname=eureka2

#設置服務註冊中心地址,指向另外一個註冊中心
eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://eureka1:8761/eureka/
1.4 添加logback日誌配置文件
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
 <configuration>
<!--定義日誌文件的存儲地址 勿在 LogBack 的配置中使用相對路徑-->  
    <property name="LOG_HOME" value="${catalina.base}/logs/" />  
    <!-- 控制檯輸出 -->   
    <appender name="Stdout" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
       <!-- 日誌輸出編碼 -->  
        <layout class="ch.qos.logback.classic.PatternLayout">   
             <!--格式化輸出:%d表示日期,%thread表示線程名,%-5level:級別從左顯示5個字符寬度%msg:日誌消息,%n是換行符--> 
            <pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{50} - %msg%n   
            </pattern>   
        </layout>   
    </appender>   
    <!-- 按照天天生成日誌文件 -->   
    <appender name="RollingFile"  class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">   
        <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.TimeBasedRollingPolicy">
            <!--日誌文件輸出的文件名-->
            <FileNamePattern>${LOG_HOME}/server.%d{yyyy-MM-dd}.log</FileNamePattern>   
            <MaxHistory>30</MaxHistory>
        </rollingPolicy>   
        <layout class="ch.qos.logback.classic.PatternLayout">  
            <!--格式化輸出:%d表示日期,%thread表示線程名,%-5level:級別從左顯示5個字符寬度%msg:日誌消息,%n是換行符--> 
            <pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{50} - %msg%n   
            </pattern>   
       </layout> 
        <!--日誌文件最大的大小-->
       <triggeringPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeBasedTriggeringPolicy">
         <MaxFileSize>10MB</MaxFileSize>
       </triggeringPolicy>
    </appender>     

    <!-- 日誌輸出級別 -->
    <root level="DEBUG">   
        <appender-ref ref="Stdout" />   
        <appender-ref ref="RollingFile" />   
    </root> 



<!--日誌異步到數據庫 -->  
<!--     <appender name="DB" class="ch.qos.logback.classic.db.DBAppender">
        日誌異步到數據庫 
        <connectionSource class="ch.qos.logback.core.db.DriverManagerConnectionSource">
           鏈接池 
           <dataSource class="com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource">
              <driverClass>com.mysql.jdbc.Driver</driverClass>
              <url>jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/databaseName</url>
              <user>root</user>
              <password>root</password>
            </dataSource>
        </connectionSource>
  </appender> -->

</configuration>
1.5 Eureka集羣部署

部署環境:jdk1.8

  1. 將項目打包
  2. 將jar包上傳到/usr/local/eureka文件夾下
1.6 編寫啓動腳本
#!/bin/bash
 
cd `dirname $0`
 
CUR_SHELL_DIR=`pwd`
CUR_SHELL_NAME=`basename ${BASH_SOURCE}`
 
JAR_NAME="項目名稱"
JAR_PATH=$CUR_SHELL_DIR/$JAR_NAME
 
#JAVA_MEM_OPTS=" -server -Xms1024m -Xmx1024m -XX:PermSize=128m"
JAVA_MEM_OPTS=""
 
SPRING_PROFILES_ACTIV="-Dspring.profiles.active=配置文件變量名稱"
#SPRING_PROFILES_ACTIV=""
LOG_DIR=$CUR_SHELL_DIR/logs
LOG_PATH=$LOG_DIR/${JAR_NAME%..log
 
echo_help()
{
    echo -e "syntax: sh $CUR_SHELL_NAME start|stop"
}
 
if [ -z $1 ];then
    echo_help
    exit 1
fi
 
if [ ! -d "$LOG_DIR" ];then
    mkdir "$LOG_DIR"
fi
 
if [ ! -f "$LOG_PATH" ];then
    touch "$LOG_DIR"
fi
 
if [ "$1" == "start" ];then
 
    # check server
    PIDS=`ps --no-heading -C java -f --width 1000 | grep $JAR_NAME | awk '{print $2}'`
    if [ -n "$PIDS" ]; then
        echo -e "ERROR: The $JAR_NAME already started and the PID is ${PIDS}."
        exit 1
    fi
 
    echo "Starting the $JAR_NAME..."
 
    # start
    nohup java $JAVA_MEM_OPTS -jar $SPRING_PROFILES_ACTIV $JAR_PATH >> $LOG_PATH 2>&1 &
 
    COUNT=0
    while [ $COUNT -lt 1 ]; do
        sleep 1
        COUNT=`ps  --no-heading -C java -f --width 1000 | grep "$JAR_NAME" | awk '{print $2}' | wc -l`
        if [ $COUNT -gt 0 ]; then
            break
        fi
    done
    PIDS=`ps  --no-heading -C java -f --width 1000 | grep "$JAR_NAME" | awk '{print $2}'`
    echo "${JAR_NAME} Started and the PID is ${PIDS}."
    echo "You can check the log file in ${LOG_PATH} for details."
 
elif [ "$1" == "stop" ];then
 
    PIDS=`ps --no-heading -C java -f --width 1000 | grep $JAR_NAME | awk '{print $2}'`
    if [ -z "$PIDS" ]; then
        echo "ERROR:The $JAR_NAME does not started!"
        exit 1
    fi
 
    echo -e "Stopping the $JAR_NAME..."
 
    for PID in $PIDS; do
        kill $PID > /dev/null 2>&1
    done
 
    COUNT=0
    while [ $COUNT -lt 1 ]; do
        sleep 1
        COUNT=1
        for PID in $PIDS ; do
            PID_EXIST=`ps --no-heading -p $PID`
            if [ -n "$PID_EXIST" ]; then
                COUNT=0
                break
            fi
        done
    done
 
    echo -e "${JAR_NAME} Stopped and the PID is ${PIDS}."
else
    echo_help
    exit 1
fi

添加權限

chmod -R 755 server.sh

1.7 修改linux的hosts文件

vi /etc/hosts

192.168.234.130 eureka1
192.168.234.131 eureka2
1.8 啓動eureka註冊中心
./server.sh start    #啓動
./server.sh stop    #中止

4、在高可用的Eureka註冊中心搭建Provider服務

1.建立項目

springcloud-eureka-provider

1.1 添加依賴
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>1.5.13.RELEASE</version>
        <relativePath /> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>
    <groupId>com.luyi</groupId>
    <artifactId>springcloud-eureka-provider</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <name>springcloud-eureka-provider</name>
    <description>Demo project for Spring Boot</description>

    <properties>
        <java.version>1.8</java.version>
    </properties>

    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
                <version>Dalston.SR5</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-config</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-eureka</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>
    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
</project>
1.2 修改啓動類
//表示Eureka的客戶端
@EnableEurekaClient
@SpringBootApplication
public class EurekaApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(EurekaApplication.class, args);
    }
}
1.3 修改provider的配置文件
spring.application.name=eureka-provider
server.port=9090

#設置服務註冊中心地址,向全部註冊中心作註冊
eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://eureka1:8761/eureka/,http://eureka2:8761/eureka/
1.4 修改Windows的host文件

C:WindowsSystem32driversetc

192.168.234.130 eureka1
192.168.234.131 eureka2

1.5 編寫服務接口
@RestController
public class UserController {

    @RequestMapping("/user")
    public List<User> getUsers(){
        List<User> users = new ArrayList<>();
        users.add(new User(1, "zhangsan", 20));
        users.add(new User(2, "lisi", 22));
        users.add(new User(3, "wangwu", 30));
        return users;
    }
}
1.6 建立實體
/**
 * Author: LuYi
 * Date: 2019/11/6 12:30
 * Description: 描述
 */
public class User {

    private Integer userid;
    private String username;
    private Integer userage;

    public User() {
    }

    public User(Integer userid, String username, Integer userage) {
        this.userid = userid;
        this.username = username;
        this.userage = userage;
    }

    public Integer getUserid() {
        return userid;
    }

    public void setUserid(Integer userid) {
        this.userid = userid;
    }

    public String getUsername() {
        return username;
    }

    public void setUsername(String username) {
        this.username = username;
    }

    public Integer getUserage() {
        return userage;
    }

    public void setUserage(Integer userage) {
        this.userage = userage;
    }
}

5、在高可用的Eureka註冊中心搭建Consumer服務

服務的消費者和生產者都須要在Eureka註冊中心註冊

1.建立項目

1.1 consumer的配置文件
spring.application.name=eureka-consumer
server.port=9091

#設置服務註冊中心地址,向全部註冊中心作註冊
eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://eureka1:8761/eureka/,http://eureka2:8761/eureka/
1.2 在Service中完成服務調用
@Service
public class UserService {

    @Autowired
    private LoadBalancerClient loadBalancerClient;  //ribbon:負載均衡器

    public List<User> getUsers(){

        //選擇調用的服務的名稱
            //ServiceInstance:封裝了服務的基本信息,如:ip、端口號
        ServiceInstance si = loadBalancerClient.choose("eureka-provider");
        //拼接訪問服務的url
        StringBuffer sb = new StringBuffer();

        //http://localhost:9090/user
        sb.append("http://").append(si.getHost()).append(":").append(si.getPort()).append("/user");

        //SpringMVC RestTemplate
        RestTemplate restTemplate = new RestTemplate();
        ParameterizedTypeReference<List<User>> type = new ParameterizedTypeReference<List<User>>() {
        };

        //ResponseEntity:封裝了返回值信息
        ResponseEntity<List<User>> entity = restTemplate.exchange(sb.toString(), HttpMethod.GET, null, type);
        return entity.getBody();
    }
}
1.3 建立Controller
@RestController
public class UserController {

    @Autowired
    private UserService userService;

    @RequestMapping("/consumer")
    public List<User> getUsers(){
        return userService.getUsers();
    }
}

6、Eureka註冊中心架構原理

1.Eureka架構圖

  • Register(服務註冊):把本身的IP和端口號註冊給Eureka
  • Renew(服務續約):發送心跳包,每 30s 發送一次,告訴Eureka本身還活着
  • Cancel(服務下線):當provider關閉時會向Eureka發送消息,把本身從服務列表中移除。防止Consumer調用到不存在的服務
  • Get registry(獲取服務註冊表):獲取其餘服務列表
  • Replicate(集羣中數據同步):Eureka集羣中的數據複製與同步
  • Make Remote Call(遠程調用):完成服務遠程調用

7、基於分佈式CAP定理,分析註冊中心兩大主流框架:Eureka與Zookeeper的區別

1.什麼是CAP原則

​ CAP原則又稱爲CAP定理,指的是在分佈式系統中,Consistency(一致性)、Availability(可用性)、Partition tolerance(分區容錯性),三者不可兼得,只能三選二。

​ CAP由Eric Brewer在2000年PODC會議上提出。該猜測在兩年後被證實成立,稱爲咱們熟悉的CAP定理

2.Zookeeper與Eureka的區別

8、Eureka的優雅停服

1.在什麼狀況下,Eureka會開啓自我保護

1.1 自我保護條件

​ 通常狀況下,微服務在Eureka註冊後,每隔30s會發送一次心跳包,同時會按期刪除90s沒有發送心跳包的服務。

1.2 有兩種狀況會致使Eureka Server收不到微服務的心跳
  • 微服務自身的緣由
  • 微服務和Eureka之間網絡的緣由

    若是是由於微服務故障,不會致使大批量出現沒法收不到心跳包的狀況,只會引起部分故障,而網絡故障則會致使大規模收不到心跳包。

    考慮到這個區別,Eureka設置了一個閾值,若是在短期內大規模的收不到心跳包,就會判斷爲是網絡故障,這樣Eureka就不會刪除心跳過時的服務

  • 閾值是多少呢

    15分鐘內判斷是否低於85%

    Eureka Server在運行期間,會判斷心跳失敗比例在15分鐘內是否達到85%

    這種算法叫作Eureka Server的自我保護模式。

2.爲何要自我保護

  • 由於同時保留「好數據」與「壞數據」總比刪除全部數據要好,若是是由於網絡故障進入自我保護時,當故障被修復後,就會自動退出自我保護模式
  • 微服務的負載均衡策略會自動剔除死亡的微服務節點

3.如何關閉自我保護

修改Eureka Server配置文件

#關閉自我保護:true爲開啓,false爲關閉
eureka.server.enable-self-preservation=false
#清理間隔(單位:毫秒,默認是60*1000)
eureka.server.eviction-interval-timer-in-ms=60000

4.如何優雅停服

4.1 不須要在Eureka Server中配置關閉自我保護
4.2 須要在服務中添加actuator.jar包
4.3 修改配置文件
#啓動shutdown
endpoints.shutdown.enabled=true
#禁用密碼驗證
endpoints.shutdown.sensitive=false
4.4 發送一個關閉服務的URL請求
public class HttpClientUtil {

    public static String doGet(String url, Map<String, String> param) {

        // 建立Httpclient對象
        CloseableHttpClient httpclient = HttpClients.createDefault();

        String resultString = "";
        CloseableHttpResponse response = null;
        try {
            // 建立uri
            URIBuilder builder = new URIBuilder(url);
            if (param != null) {
                for (String key : param.keySet()) {
                    builder.addParameter(key, param.get(key));
                }
            }
            URI uri = builder.build();

            // 建立http GET請求
            HttpGet httpGet = new HttpGet(uri);

            // 執行請求
            response = httpclient.execute(httpGet);
            // 判斷返回狀態是否爲200
            if (response.getStatusLine().getStatusCode() == 200) {
                resultString = EntityUtils.toString(response.getEntity(), "UTF-8");
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                if (response != null) {
                    response.close();
                }
                httpclient.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        return resultString;
    }

    public static String doGet(String url) {
        return doGet(url, null);
    }

    public static String doPost(String url, Map<String, String> param) {
        // 建立Httpclient對象
        CloseableHttpClient httpClient = HttpClients.createDefault();
        CloseableHttpResponse response = null;
        String resultString = "";
        try {
            // 建立Http Post請求
            HttpPost httpPost = new HttpPost(url);
            // 建立參數列表
            if (param != null) {
                List<NameValuePair> paramList = new ArrayList<>();
                for (String key : param.keySet()) {
                    paramList.add(new BasicNameValuePair(key, param.get(key)));
                }
                // 模擬表單
                UrlEncodedFormEntity entity = new UrlEncodedFormEntity(paramList,"utf-8");
                httpPost.setEntity(entity);
            }
            // 執行http請求
            response = httpClient.execute(httpPost);
            resultString = EntityUtils.toString(response.getEntity(), "utf-8");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                response.close();
            } catch (IOException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
        }

        return resultString;
    }

    public static String doPost(String url) {
        return doPost(url, null);
    }
    
    public static String doPostJson(String url, String json) {
        // 建立Httpclient對象
        CloseableHttpClient httpClient = HttpClients.createDefault();
        CloseableHttpResponse response = null;
        String resultString = "";
        try {
            // 建立Http Post請求
            HttpPost httpPost = new HttpPost(url);
            // 建立請求內容
            StringEntity entity = new StringEntity(json, ContentType.APPLICATION_JSON);
            httpPost.setEntity(entity);
            // 執行http請求
            response = httpClient.execute(httpPost);
            resultString = EntityUtils.toString(response.getEntity(), "utf-8");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                response.close();
            } catch (IOException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
        }

        return resultString;
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        String url ="http://127.0.0.1:9090/shutdown";
        //該url必需要使用doPost方式來發送
        HttpClientUtil.doPost(url);
    }
}

9、如何增強Eureka註冊中心的安全認證

1.在EurekaServer中添加security包

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
</dependency>

2. 修改 Eureka Server 配置文件

#開啓 http basic 的安全認證
security.basic.enabled=true
security.user.name=user
security.user.password=123456

3. 修改訪問集羣節點的 url

eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://user:123456@eureka2:8761/eureka/

4.修改配置文件,修改訪問註冊中心的用戶名和密碼

spring.application.name=eureka-provider
server.port=9090

#設置服務註冊中心地址,向全部註冊中心作註冊
eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://user:123456@eureka1:8761/eureka/,http://user:123456@eureka2:8761/eureka/

#啓動shutdown
endpoints.shutdown.enabled=true
#禁用密碼驗證
endpoints.shutdown.sensitive=false

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