服务治理是微服务架构中最为核心和基础的模块,它主要用来实现各个微服务实例的自动化注册和发现.
Spring Cloud Eureka是Spring Cloud Netflix微服务套件中的一部分,它基于Netflix Eureka做了二次封装,主要负责完成微服务架构中的服务治理功能.
Eureka服务治理体系如下:
在服务治理框架中,通常都会构建一个注册中心,每个服务单元向注册中心登记自己提供的服务,包括服务的主机与端口号、服务版本号、通讯协议等一些附加信息.注册中心按照服务名分类组织服务清单,同时还需要以心跳检测的方式去监测清单中的服务是否可用,若不可用需要从服务清单中剔除,以达到排除故障服务的效果.
3. 服务发现在服务治理框架下,服务间的调用不再通过指定具体的实例地址来实现,而是通过服务名发起请求调用实现.服务调用方通过服务名从服务注册中心的服务清单中获取服务实例的列表清单,通过指定的负载均衡策略取出一个服务实例位置来进行服务调用.
4. 服务同步从eureka服务治理体系架构图中可以看到,不同的服务提供者可以注册在不同的服务注册中心上,它们的信息被不同的服务注册中心维护.
此时,由于多个服务注册中心互相注册为服务,当服务提供者发送注册请求到一个服务注册中心时,它会将该请求转发给集群中相连的其他注册中心,从而实现服务注册中心之间的服务同步.通过服务同步,提供者的服务信息就可以通过集群中的任意一个服务注册中心获得.
5. 服务续约在注册服务之后,服务提供者会维护一个心跳用来持续告诉Eureka Server"我还在持续提供服务".否则Eureka Server的剔除任务会将该服务实例从服务列表中排除出去,我们称之为服务续约.
下面是服务续约的两个重要属性：
lease-expiration-duration-in-seconds
eureka.instance.lease-expiration-duration-in-seconds
leaseExpirationDurationInSeconds,表示eureka server至上一次收到client的心跳之后,等待下一次心跳的超时时间,在这个时间内若没收到下一次心跳,则将移除该instance.
默认为90秒. 如果该值太大,则很可能将流量转发过去的时候,该instance已经不存活了.
如果该值设置太小了,则instance则很可能因为临时的网络抖动而被摘除掉. 该值至少应该大于leaseRenewalIntervalInSeconds
lease-renewal-interval-in-seconds
eureka.instance.lease-renewal-interval-in-seconds
leaseRenewalIntervalInSeconds,表示eureka client发送心跳给server端的频率.如果在leaseExpirationDurationInSeconds后,server端没有收到client的心跳,则将摘除该instance.除此之外,如果该instance实现了HealthCheckCallback,并决定让自己unavailable的话,则该instance也不会接收到流量.默认30秒.
6. 服务调用服务消费者在获取服务清单后,通过服务名可以获取具体提供服务的实例名和该实例的元数据信息.因为有这些服务实例的详细信息,所以客户端可以根据自己的需要决定具体调用哪个实例,在Ribbon中会默认采用轮询的方式进行调用,从而实现客户端的负载均衡.
7. 服务下线在系统运行过程中必然会面临关闭或重启服务的某个实例的情况,在服务关闭操作时,会触发一个服务下线的Rest服务请求给Eureka Server,告诉服务注册中心:"我要下线了".服务端在接收到该请求后,将该服务状态置位下线(DOWN),并把该下线事件传播出去.
二. Eureka介绍 1. Eureka服务端Eureka服务端,即服务注册中心.它同其他服务注册中心一样,支持高可用配置,依托于强一致性提供良好的服务实例可用性,可以应对多种不同的故障场景.
Eureka服务端支持集群模式部署,当集群中有分片发生故障的时候,Eureka会自动转入自我保护模式.它允许在分片发生故障的时候继续提供服务的发现和注册,当故障分配恢复时,集群中的其他分片会把他们的状态再次同步回来.集群中的的不同服务注册中心通过异步模式互相复制各自的状态,这也意味着在给定的时间点每个实例关于所有服务的状态可能存在不一致的现象.
2. Eureka客户端Eureka客户端,主要处理服务的注册和发现.客户端服务通过注册和参数配置的方式,嵌入在客户端应用程序的代码中.在应用程序启动时,Eureka客户端向服务注册中心注册自身提供的服务,并周期性的发送心跳来更新它的服务租约.同时,他也能从服务端查询当前注册的服务信息并把它们缓存到本地并周期行的刷新服务状态.
3. 失效剔除有些时候,我们的服务实例并不一定会正常下线,可能由于内存溢出、网络故障等原因使服务不能正常运作.而服务注册中心并未收到"服务下线"的请求,为了从服务列表中将这些无法提供服务的实例剔除,Eureka Server在启动的时候会创建一个定时任务,默认每隔一段时间(默认为60秒)将当前清单中超时(默认为90秒)没有续约的服务剔除出去.
4. 自我保护服务注册到Eureka Server后,会维护一个心跳连接,告诉Eureka Server自己还活着.Eureka Server在运行期间会统计心跳失败的比例在15分钟以之内是否低于85%,如果出现低于的情况,Eureka Server会将当前实例注册信息保护起来,让这些实例不会过期.这样做会使客户端很容易拿到实际已经不存在的服务实例,会出现调用失败的情况.因此客户端要有容错机制,比如请求重试、断路器.
以下是自我保护相关的属性:
eureka.server.enableSelfPreservation=true
可以设置改参数值为false,以确保注册中心将不可用的实例删除.
5. region(地域)与zone(可用区)region和zone(或者Availability Zone)均是AWS的概念.在非AWS环境下,我们可以简单地将region理解为地域,zone理解成机房.一个region可以包含多个zone,可以理解为一个地域内的多个不同的机房.不同地域的距离很远,一个地域的不同zone间距离往往较近,也可能在同一个机房内.
region可以通过配置文件进行配置,如果不配置,会默认使用us-east-1.同样Zone也可以配置,如果不配置,会默认使用defaultZone.
Eureka Server通过eureka.client.serviceUrl.defaultZone属性设置Eureka的服务注册中心的位置.
指定region和zone的属性如下:
eureka.client.availabilityZones.myregion=myzone# myregion是region
eureka.client.region=myregion
Ribbon的默认策略会优先访问通客户端处于同一个region中的服务端实例,只有当同一个zone中没有可用服务端实例的时候才会访问其他zone中的实例.所以通过zone属性的定义,配合实际部署的物理结构,我们就可以设计出应对区域性故障的容错集群.
三. 通讯协议默认情况下,Eureka使用Jersey和XStream配合JSON作为Server与Client之间的通讯协议,也可以选择实现自己的协议来代替.
四. Eureka配置参数(附加) 1. 参数配置表
eureka.client.register-with-eureka: true 是否注册自己到Eureka Server上面
eureka.client.fetch-registry: true 是否从Eureka Server上面拉取服务信息
eureka.client.enable: true 是否启用Eureka客户端,不启用则不注册到Eureka Server
eureka.client.healthcheck.enable: true 是否启用Eureka健康检查
eureka.client.availability-zones: new HashMap() 告诉client有哪些可用的region和zone
eureka.client.filter-only-up-instances: true 是否过滤出InstanceStatus为UP的实例
eureka.client.region: us-east-1 指定该应用实例所在的region,AWS datacenters适用
eureka.client.prefer-same-zone-eureka: true 是否优先使用与该应用相同Zone的Eureka Server
eureka.client.cache-refresh-executor-thread-pool-size: 2 缓存刷新线程池CacheRefreshThread的初始化线程数
eureka.client.registry-fetch-interval-seconds: 30 Eureka client拉取服务注册信息间隔时间(s)
eureka.client.instance-info-replication-interval-seconds: 30 复制实例变化信息到Eureka服务器所需要的时间间隔（s）
eureka.client.eureka-service-url-poll-interval-seconds: 300 轮询Eureka服务端地址更改的间隔时间(s)
eureka.client.eureka-server-read-timeout-seconds: 8 读取Eureka Server信息的超时时间(s)
eureka.client.eureka-server-connect-timeout-seconds: 5 连接Eureka Server的超时时间(s)
eureka.client.eureka-server-total-connections: 200 从Eureka客户端到所有Eureka服务端的连接总数
eureka.client.eureka-server-total-connections-per-host: 50 从Eureka客户端到每个Eureka服务端主机的连接总数
eureka.client.eureka-connection-idle-timeout-seconds: 30 Eureka服务端连接的空闲关闭时间(s)
eureka.instance.metadata-map: new HashMap() 指定应用实例的元数据信息
eureka.instance.prefer-ip-address: false 是否优先使用ip地址来替代hostname作为实例hostname字段值
eureka.instance.lease-expiration-duration-in-seconds: 90 Eureka client最后一次心跳后,Eureka Server剔除需要等待时间(s)
eureka.instance.lease-renewal-interval-in-seconds: 30 客户端向Eureka Server发送心跳周期(s)
eureka.server.enable-self-preservation: true Eureka Server是否开启自我保护模式
eureka.server.renewal-percent-threshold: 0.85 指定每分钟需要收到的续约次数的阙值,如果阈值比最小值大,则自我保护模式开启
eureka.server.eviction-interval-timer-in-ms: 60*1000 指定EvictionTask定时任务的调度频率,用于剔除过期的实例
eureka.server.wait-time-in-ms-when-sync-empty: 1000*60*5 在Eureka服务器获取不到集群里对等服务器上的实例时，需要等待的时间
