1.注册中心实现原理
分布式微服务架构中,服务注册中心用于存储服务提供者地址信息、服务发布相关的属性信息,消费者通过主动查询和被动通知的方式获取服务提供者的地址信息,而不再需要通过硬编码方式得到提供者的地址信息。消费者只需要知道当前系统发布了那些服务,而不需要知道服务具体存在于什么位置,这就是透明化路由。
1)服务提供者启动
2)服务提供者将相关服务信息主动注册到注册中心
3)服务消费者获取服务注册信息:
pull模式:服务消费者可以主动拉取可用的服务提供者清单
push模式:服务消费者订阅服务(当服务提供者有变化时,注册中心也会主动推送更新后的服务清单给消费者
4)服务消费者直接调用服务提供者
另外,注册中心也需要完成服务提供者的健康监控,当发现服务提供者失效时需要及时剔除;
2.Eureka 基础架构
3.Eureka 交互流程及原理
Eureka 包含两个组件:Eureka Server 和 Eureka Client,Eureka Client是一个Java客户端,用于简化与Eureka Server的交互;Eureka Server提供服务发现的能力,各个微服务启动时,会通过EurekaClient向Eureka Server 进行注册自己的信息(例如网络信息),Eureka Server会存储该服务的信息;
1)图中us-east-1c、us-east-1d,us-east-1e代表不同的区也就是不同的机房
2)图中每一个Eureka Server都是一个集群。
3)图中Application Service作为服务提供者向Eureka Server中注册服务,Eureka Server接受到注册事件会在集群和分区中进行数据同步,Application Client作为消费端(服务消费者)可以从EurekaServer中获取到服务注册信息,进行服务调用。
4)微服务启动后,会周期性地向Eureka Server发送心跳(默认周期为30秒,默认Eureka Server90S会将还没有续约的给剔除)以续约自己的信息
5)Eureka Server在一定时间内没有接收到某个微服务节点的心跳,Eureka Server将会注销该微服务节点(默认90秒)
6)每个Eureka Server同时也是Eureka Client,多个Eureka Server之间通过复制的方式完成服务注册列表的同步
7)Eureka Client会缓存Eureka Server中的信息。即使所有的Eureka Server节点都宕掉,服务消费者依然可以使用缓存中的信息找到服务提供者
Eureka通过心跳检测、健康检查和客户端缓存等机制,提高系统的灵活性、可伸缩性和高可用性。
4.Eureka细节详解
Eureka元数据详解
Eureka的元数据有两种:标准元数据和自定义元数据。
标准元数据:主机名、IP地址、端口号等信息,这些信息都会被发布在服务注册表中,用于服务之间的调用。
自定义元数据:可以使用eureka.instance.metadata-map配置,符合KEY/VALUE的存储格式。这些元数据可以在远程客户端中访问。
Eureka客户端详解
服务提供者(也是Eureka客户端)要向EurekaServer注册服务,并完成服务续约等工作
服务注册详解(服务提供者)
1)当我们导入了eureka-client依赖坐标,配置Eureka服务注册中心地址
2)服务在启动时会向注册中心发起注册请求,携带服务元数据信息
3)Eureka注册中心会把服务的信息保存在Map中。
服务续约详解(服务提供者)
服务每隔30秒会向注册中心续约(心跳)一次(也称为报活),如果没有续约,租约在90秒后到期,然后服务会被失效。每隔30秒的续约操作我们称之为心跳检测
Eureka Client :30S续约一次,在Eureka Server更新自己的状态 (Client端进行配置)
Eureka Server:90S还没有进行续约,将该微服务实例从服务注册表(Map)剔除 (Client端进行配置)
Eureka Client: 30S拉取服务最新的注册表并缓存到本地 (Client端进行配置)
往往不需要我们调整这两个配置
获取服务列表(服务注册表)详解(服务消费者)
每隔30秒服务会从注册中心中拉取一份服务列表,这个时间可以通过配置修改。往往不需要我们调整
1)服务消费者启动时,从 EurekaServer服务列表获取只读备份,缓存到本地
2)每隔30秒,会重新获取并更新数据
3)每隔30秒的时间可以通过配置eureka.client.registry-fetch-interval-seconds修改
Eureka服务端详解
服务下线:
1)当服务正常关闭操作时,会发送服务下线的REST请求给EurekaServer。
2)服务中心接受到请求后,将该服务置为下线状态
失效剔除:
Eureka Server会定时(间隔值是eureka.server.eviction-interval-timer-in-ms,默认60s)进行检查,如果发现实例在在一定时间(此值由客户端设置的eureka.instance.lease-expiration-duration-inseconds定义,默认值为90s)内没有收到心跳,则会注销此实例。
自我保护机制:
自我保护模式正是一种针对网络异常波动的安全保护措施,使用自我保护模式能使Eureka集群更加的健壮、稳定的运行。
自我保护机制的工作机制是:如果在15分钟内超过85%的客户端节点都没有正常的心跳,那么Eureka就认为客户端与注册中心出现了网络故障,Eureka Server自动进入自我保护机制,此时会出现以下几种情况:
1. Eureka Server不再从注册列表中移除因为长时间没收到心跳而应该过期的服务。
2. Eureka Server仍然能够接受新服务的注册和查询请求,但是不会被同步到其它节点上,保证当前节点依然可用。
3. 当网络稳定时,当前Eureka Server新的注册信息会被同步到其它节点中。
因此Eureka Server可以很好的应对因网络故障导致部分节点失联的情况,而不会像ZK那样如果有一半不可用的情况会导致整个集群不可用而变成瘫痪。
为什么会有自我保护机制?
默认情况下,如果Eureka Server在一定时间内(默认90秒)没有接收到某个微服务实例的心跳,Eureka Server将会移除该实例。但是当网络分区故障发生时,微服务与Eureka Server之间无法正常通信,而微服务本身是正常运行的,此时不应该移除这个微服务,所以引入了自我保护机制。