1、Eureka 注册中心三种角色。

  答:a、Eureka Server,注册中心,通过 Register、Get、Renew 等接口提供服务的注册和发现。

    b、Application Service (Service Provider),服务提供方,把自身的服务实例注册到 Eureka Server中。

    c、Application Client (Service Consumer),服务调用方,通过 Eureka Server获取服务列表,消费服务。

2、Erueka的架构图,如下所示。来源:​​https://github.com/Netflix/eureka/wiki/Eureka-at-a-glance​

SpringCloud的入门学习之深入理解Eureka注册中心_ide

解释如下所示:

Eureka Server是Eureka的注册中心。Application Service是Service Provider。Application Client是Service Consumer。Application Service和Application Client都是Eureka Client(即Eureka客户端)。

a、Register(服务注册):把自己的 IP 和端口注册给 Eureka。

b、Renew(服务续约):发送心跳包,每 30 秒发送一次。告诉 Eureka 自己还活着。

c、Cancel(服务下线):当 provider 关闭时会向 Eureka 发送消息,把自己从服务列表中删除。防止 consumer 调用到不存在的服务。

d、Get Registry(获取服务注册列表):获取其他服务列表。

e、Replicate(集群中数据同步):eureka 集群中的数据复制与同步。

f、Make Remote Call(远程调用):完成服务的远程调用。

3、什么是CAP原则?

  答:CAP原则又称CAP定理,指的是在一个分布式系统中,Consistency(强一致性)、Availability(可用性)、Partition tolerance(分区容错性),三者不可兼得。CAP 由 Eric Brewer 在 2000 年 PODC 会议上提出。该猜想在提出两年后被证明成立,成为我们熟知的 CAP 定理。

SpringCloud的入门学习之深入理解Eureka注册中心_客户端_02

CAP定律:任何分布式系统只可同时满足二点,没法三者兼顾。 

SpringCloud的入门学习之深入理解Eureka注册中心_客户端_03

3.1、ACID和CAP的对比如下所示:

  1)、传统得ACID分别是什么,A(Atomicity)原子性、C(Consistency)一致性、I(Isolation)独立性、D(Durability)持久性。

  2)、CAP原则,Consistency(强一致性)、Availability(可用性)、Partition tolerance(分区容错性)。CAP的三进二,任何分布式系统,没要办法同时满足强一致性,可用性,分区容错性,三者不可兼得,只能三个选择其中两个。

  3)、典型的CAP,CA(强一致性、可用性)的有RABMS传统的关系型数据库,包含Mysql、Oracle、Sql server。CP(强一致性、分区容错性)的有MongoDB、HBase、Redis。AP(可用性、分区容错性)的有CouchDB、Cassandra、DynamoDB、Riak。

3.2、CAP理论的核心是,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CP原则,和满足AP原则三大类。分布式集群,分区容错性必须要实现,所以只能在一致性和可用性之间进行选择。

  1)、CA原则,单点集群,满足一致性,可用性的系统,通常在可扩展性上不太强大。

  2)、CP原则,分布式集群,满足一致性,分区容错性的系统,通常性能不是特别高。

  3)、AP原则,分布式集群,满足可用性,分区容错性的系统,通常可能对一致性要求低一些。

4、Zookeeper与Eureka的区别。

SpringCloud的入门学习之深入理解Eureka注册中心_ide_04

  4.1)、Zookeeper保证CP原则,当向注册中心查询服务列表的时候,我们可以忍受注册中心返回的是几分钟以前的注册信息,但不能接受服务直接down掉不可用。也就是说服务注册功能对可用性的要求要高于一致性。但是zk会出现这样一种情况,当master节点因为网络故障与其他节点失去联系的时候,剩余节点会重新进行leader选举。问题在于,选举leader的时间太长,30~120秒,且选举期间整个zk集群都是不可用的,这样就导致选举期间服务瘫痪。在云部署的环境下,因为网络问题使得zk集群失去master节点是较大概率会发生的事情,虽然服务能够最终恢复,但是漫长的选举时间导致的注册长期不可用是不能容忍的。

  4.2)、Eureka设计的时候优先保证可用性。Eureka各个节点都是平等的,几个节点挂点不会影响节点的工作,剩余的节点依然可以提供注册和查询服务。而Eureka得客户端在向某个Eureka注册得时候如果发现了连接失败,则会自动切换至其他节点,只要有一台Eureka还存活,就能保证注册服务得可用性(即保证可用性),只不过查询的信息部署最新的(不能保证强一致性)。除此之外,Eureka还有一种自我保护机制,如果在15分钟内超过85%的节点都没要正常的心跳,那么Eureka就认为客户端与注册中心出现了网络故障,此时会出现以下几种情况。

  第一种情况,Eureka不再从注册列表中移除因为长时间没有收到心跳而应该过期的服务。

  第二种情况,Eureka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他节点上(即保证了当前节点依然可用)。

  第三种情况,当网络稳定的的时候,当前实例新的注册信息会被同步到其他节点中。

  因此,Eureka可以很好的应对因为网络故障导致部分节点失去联系的情况,而不会像zookeeper那样使整个注册服务瘫痪。

5、Eureka的优雅停服。在什么条件下,Eureka会启动自我保护?什么是自我保护模式?

  1)、自我保护的条件,一般情况下,微服务在 Eureka上注册后,会每30秒发送心跳包,Eureka通过心跳来判断服务时候健康。同时会定期删除超过 90秒没有发送心跳服务。

  2)、但是有两种情况会导致 Eureka Server 收不到微服务的心跳。第一种情况是微服务自身的原因。第二种情况是是微服务与 Eureka 之间的网络故障。如果未设置优雅停服的情况下,此两种情况是不会将服务进行删除的。

    通常(微服务的自身的故障关闭,也被称为单节点故障)只会导致个别服务出现故障,一般不会出现大面积故障。而(网络故障)通常会导致 Eureka Server 在短时间内无法收到大批心跳。考虑到这个区别,Eureka 设置了一个阀值,当判断挂掉的服务的数量超过阀值时, Eureka Server 认为很大程度上出现了网络故障,将不再删除心跳过期的服务。

  3)、那么这个阀值是多少呢?

    如果15 分钟之内是否低于 85%,Eureka Server 在运行期间,会统计心跳失败的比例在 15 分钟内是否低于 85% 这种算法叫做 Eureka Server 的自我保护模式。

  4)、案例如下:启动之前搭建的Eureka Server集群版,启动Provider客户端,启动Consumer客户端,可以在页面查看到都已经注册到Eureka Server注册中心了。

SpringCloud的入门学习之深入理解Eureka注册中心_spring_05

现在将Provider客户端、Consumer客户端关闭(在eclipse停止启动的Provider服务、Consumer服务即可)。

SpringCloud的入门学习之深入理解Eureka注册中心_apache_06

大概翻译如下所示:

如果是大于阈值(85%),Eureka注册中心判定为网络故障,如果小于阈值(85%),Eureka注册中心判定为单节点故障。因为我这里是启动4个服务,就是向Eureka注册中心注册了4个服务,挂了2个,就是50%,远远低于85%。所以Eureka注册中心判定此种情况为单节点故障。Eureka注册中心认为节点在以后可以修复的,所以对出现故障的节点进行了保留,这就是Eureka注册中心的自我保护。

SpringCloud的入门学习之深入理解Eureka注册中心_spring_07

6 、Eureka为什么要启动自我保护。

  答:因为同时保留"好数据"与"坏数据"总比丢掉任何数据要更好,当网络故障恢复后,这个 Eureka 节点会退出"自我保护模式"。当你的节点修复好以后,Eureka注册中心会退出自我保护模式。

    为什么Eureka要进行自我保护,因为Eureka 还有客户端缓存功能(也就是微服务的缓存功能),Eureka注册中心缓存了之前注册的信息。即便 Eureka 集群中所有节点都宕机失效,微服务的 Provider 和 Consumer都能正常通信。微服务的负载均衡策略会自动剔除死亡的微服务节点。

SpringCloud的入门学习之深入理解Eureka注册中心_微服务_08

7、如何关闭Eureka的自我保护。可以修改Eureka Server配置文件,在Eureka Server的注册中心中进行操作,如下所示:

在你的application.properties配置文件中新增如下配置即可以,关闭自我保护,并在注册中心清理你的无效服务。如果是高可用的,在两个或者多个配置文件application-eureka1.properties、application-eureka2.properties都新增如下配置即可。重启,打包,部署,运行可以查看效果。



1 # 关闭自我保护,值设置为true为开启自我保护。值设置为false为关闭自我保护。
2 eureka.server.enable-self-preservation=false
3
4 # 清理间隔,单位毫秒,默认是60*1000
5 eureka.server.eviction-interval-timer-in-ms=60000


8、如何进行Eureka的优雅停服,不需要在Eureka Server中配置关闭自我保护,需要再服务中添加actuator.jar包。在服务端进行配置,进行Eureka的优雅停服,上面的在Eureka Server注册中心的关闭自我保护配置就可以注释掉,或者删除掉了。

我这里修改的是服务端provider的pom.xml配置文件,如下所示。将spring-cloud-starter-netflix-eureka-client修改成了spring-cloud-starter-netflix-eureka-client,

因为springcloud eureka 服务端包含了actuator.jar包。



1 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
2 <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
3 xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
4 xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0
5 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
6 <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
7 <parent>
8 <groupId>org.springframework.boot</groupId>
9 <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
10 <version>2.2.0.RELEASE</version>
11 <relativePath />
12 <!-- lookup parent from repository -->
13 </parent>
14 <groupId>com.bie</groupId>
15 <artifactId>springcloud-eureka-provider</artifactId>
16 <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
17 <name>springcloud-eureka-provider</name>
18 <description>Demo project for Spring Boot</description>
19
20 <properties>
21 <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
22 <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
23 <java.version>1.8</java.version>
24 <spring-cloud.version>Hoxton.RC1</spring-cloud.version>
25 <maven-jar-plugin.version>3.1.1</maven-jar-plugin.version>
26 </properties>
27
28 <dependencies>
29 <dependency>
30 <groupId>org.springframework.boot</groupId>
31 <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
32 </dependency>
33 <!-- springcloud eureka 服务端也包含了actuator.jar包 -->
34 <!-- pom中引用actuator -->
35 <dependency>
36 <groupId>org.springframework.boot</groupId>
37 <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
38 </dependency>
39 <dependency>
40 <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
41 <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
42 </dependency>
43 <dependency>
44 <groupId>org.springframework.boot</groupId>
45 <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
46 <scope>test</scope>
47 <exclusions>
48 <exclusion>
49 <groupId>org.junit.vintage</groupId>
50 <artifactId>junit-vintage-engine</artifactId>
51 </exclusion>
52 </exclusions>
53 </dependency>
54 </dependencies>
55
56 <dependencyManagement>
57 <dependencies>
58 <dependency>
59 <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
60 <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
61 <version>${spring-cloud.version}</version>
62 <type>pom</type>
63 <scope>import</scope>
64 </dependency>
65 </dependencies>
66 </dependencyManagement>
67
68 <build>
69 <plugins>
70 <plugin>
71 <groupId>org.springframework.boot</groupId>
72 <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
73 </plugin>
74 </plugins>
75 </build>
76
77 <repositories>
78 <repository>
79 <id>spring-milestones</id>
80 <name>Spring Milestones</name>
81 <url>https://repo.spring.io/milestone</url>
82 </repository>
83 </repositories>
84
85 </project>


新增配置文件,启动shutdown、禁用密码验证,如下所示:

由于springboot1.x版本和springboot2.x版本的差异性,这些配置都进行改变。

可以参考官网:​​https://docs.spring.io/spring-boot/docs/current/reference/html/production-ready-features.html#production-ready-endpoints​



1 # 启用 shutdown
2 management.endpoint.shutdown.enabled=true
3
4 # 暴露shutdown。include后面可以添加你想用到的端点
5 management.endpoints.web.exposure.include=shutdown


如果是springboot2.x版本配置,springboot1.x版本的配置会,出现如下所示报错:



1                 http-outgoing-0 << "{"timestamp":"2019-11-16T05:07:19.423+0000","status":404,"error":"Not Found","message":"No message available","path":"/shutdown"}[\r][\n]"
2 2019-11-16 13:07:19.450 [main] DEBUG org.apache.http.headers -
3 http-outgoing-0 << HTTP/1.1 404


如何进行优雅停服的,这个时候不能停止服务。需要发送一个http请求,但是不可以使用浏览器发送请求,因为浏览器发送的都是get请求,该请求必须使用post发送请求的,所以可以使用postman工具或者httpClient工具类,进行优雅停服。

SpringCloud的入门学习之深入理解Eureka注册中心_ide_09

httpclient工具类,代码如下所示:

我这里使用的是"http://localhost:8080/actuator/shutdown,如果只是"http://localhost:8080/shutdown可能会发现并不能将服务进行停止的。



1 package com.bie.utils;
2
3 import java.io.IOException;
4 import java.net.URI;
5 import java.util.ArrayList;
6 import java.util.List;
7 import java.util.Map;
8
9 import org.apache.http.NameValuePair;
10 import org.apache.http.client.entity.UrlEncodedFormEntity;
11 import org.apache.http.client.methods.CloseableHttpResponse;
12 import org.apache.http.client.methods.HttpGet;
13 import org.apache.http.client.methods.HttpPost;
14 import org.apache.http.client.utils.URIBuilder;
15 import org.apache.http.entity.ContentType;
16 import org.apache.http.entity.StringEntity;
17 import org.apache.http.impl.client.CloseableHttpClient;
18 import org.apache.http.impl.client.HttpClients;
19 import org.apache.http.message.BasicNameValuePair;
20 import org.apache.http.util.EntityUtils;
21
22 public class HttpClientUtil {
23
24 public static String doGet(String url, Map<String, String> param) {
25
26 // 创建Httpclient对象
27 CloseableHttpClient httpclient = HttpClients.createDefault();
28
29 String resultString = "";
30 CloseableHttpResponse response = null;
31 try {
32 // 创建uri
33 URIBuilder builder = new URIBuilder(url);
34 if (param != null) {
35 for (String key : param.keySet()) {
36 builder.addParameter(key, param.get(key));
37 }
38 }
39 URI uri = builder.build();
40
41 // 创建http GET请求
42 HttpGet httpGet = new HttpGet(uri);
43
44 // 执行请求
45 response = httpclient.execute(httpGet);
46 // 判断返回状态是否为200
47 if (response.getStatusLine().getStatusCode() == 200) {
48 resultString = EntityUtils.toString(response.getEntity(), "UTF-8");
49 }
50 } catch (Exception e) {
51 e.printStackTrace();
52 } finally {
53 try {
54 if (response != null) {
55 response.close();
56 }
57 httpclient.close();
58 } catch (IOException e) {
59 e.printStackTrace();
60 }
61 }
62 return resultString;
63 }
64
65 public static String doGet(String url) {
66 return doGet(url, null);
67 }
68
69 public static String doPost(String url, Map<String, String> param) {
70 // 创建Httpclient对象
71 CloseableHttpClient httpClient = HttpClients.createDefault();
72 CloseableHttpResponse response = null;
73 String resultString = "";
74 try {
75 // 创建Http Post请求
76 HttpPost httpPost = new HttpPost(url);
77 // 创建参数列表
78 if (param != null) {
79 List<NameValuePair> paramList = new ArrayList<>();
80 for (String key : param.keySet()) {
81 paramList.add(new BasicNameValuePair(key, param.get(key)));
82 }
83 // 模拟表单
84 UrlEncodedFormEntity entity = new UrlEncodedFormEntity(paramList, "utf-8");
85 httpPost.setEntity(entity);
86 }
87 // 执行http请求
88 response = httpClient.execute(httpPost);
89 resultString = EntityUtils.toString(response.getEntity(), "utf-8");
90 } catch (Exception e) {
91 e.printStackTrace();
92 } finally {
93 try {
94 response.close();
95 } catch (IOException e) {
96 // TODO Auto-generated catch block
97 e.printStackTrace();
98 }
99 }
100
101 return resultString;
102 }
103
104 public static String doPost(String url) {
105 return doPost(url, null);
106 }
107
108 public static String doPostJson(String url, String json) {
109 // 创建Httpclient对象
110 CloseableHttpClient httpClient = HttpClients.createDefault();
111 CloseableHttpResponse response = null;
112 String resultString = "";
113 try {
114 // 创建Http Post请求
115 HttpPost httpPost = new HttpPost(url);
116 // 创建请求内容
117 StringEntity entity = new StringEntity(json, ContentType.APPLICATION_JSON);
118 httpPost.setEntity(entity);
119 // 执行http请求
120 response = httpClient.execute(httpPost);
121 resultString = EntityUtils.toString(response.getEntity(), "utf-8");
122 } catch (Exception e) {
123 e.printStackTrace();
124 } finally {
125 try {
126 response.close();
127 } catch (IOException e) {
128 // TODO Auto-generated catch block
129 e.printStackTrace();
130 }
131 }
132
133 return resultString;
134 }
135
136 public static void main(String[] args) {
137 // 请求地址是你的客户端服务的地址。
138 String url = "http://localhost:8080/actuator/shutdown";
139 // 该url必须要使用dopost方式来发送
140 HttpClientUtil.doPost(url);
141 }
142
143 }


使用postman停止的效果如下所示:

SpringCloud的入门学习之深入理解Eureka注册中心_apache_10

9、如何加强Eureka注册中心的安全认证。如果不进行安全认证的话,无论谁根据url打开Eureka管理界面,这样很不安全,如下操作进行安全认证操作。在Eureka Server中添加security 包,新增jar包,配置如下所示:



1 <!-- security安全认证 -->
2 <dependency>
3 <groupId>org.springframework.boot</groupId>
4 <artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
5 </dependency>


由于我使用的Eureka是高可用的,所以集群节点之间的相互访问,需要将账号密码写入到请求地址里面。新增的配置如下所示:

SpringCloud的入门学习之深入理解Eureka注册中心_apache_11

SpringCloud的入门学习之深入理解Eureka注册中心_apache_12

修改配置文件,maven install,上传到服务器,运行,启动以后,登录界面如下所示:

登录成功以后和之前的界面完全一致。

SpringCloud的入门学习之深入理解Eureka注册中心_客户端_13

注意,因为现在开启了安全认证,如果服务端,Provider客户端或者Consumer客户端,在配置文件里面都需要加上你配置的账号和密码。如果不添加会导致启动失败的哦。这块尤为的坑,自己注意吧,感觉Springboot的升级太变态了。



1 # 客户端需要向服务端进行注册,必须配置服务端的地址。知道服务端在那里。
2 #设置服务注册中心地址,可以将集群中的所有节点列处理。
3 eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://eureka:123456@eureka1:8761/eureka/,http://eureka:123456@eureka2:8761/eureka/


 

作者:别先生