一、Eureka
1. Eureka基础知识
1.1. 什么是服务治理
Spring Cloud封装了Netflix公司开发的Eureka模块来实现服务治理。
在传统的rpc远程调用框架中，管理每个服务与服务之间依赖关系比较复杂，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，实现服务发现与注册。
1.2. 什么是服务注册与发现
Eureka采用了CS的设计架构，Eureka Server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的客户端连接到Eureka Server并维持心跳连接。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。
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，会把当前自己服务器的信息，比如服务地址、通信地址等以别名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服务通讯地址，然后再实现本地RPC调用。
RPC远程调用框架核心设计思想：在于注册中心，因为使用注册中心管理每个服务与 服务之间的一个依赖关系（服务治理概念）。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）) 
1.3 Eureka的两个组件
Eureka包含两个组件：Eureka Server和Eureka Client
- Eureka Server提供服务注册服务，各个微服务节点通过配置启动后，会在EurekaServer中进行注册，这样Eureka Server中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中直观看到。
- Eureka Client通过注册中心进行访问，是一个Java客户端，用于简化Eureka Server的交互，客户端同时也具备一个内置的、使用轮询（round一robin)负载算法的负载均衡器。在应用启动后，将会向Eureka Server发送心跳（默认周期为30秒）。如果Eureka Server在多个心跳周期内没有接收到某个节点的心跳，Eureka Server将会从服务注册表中把这个服务节点移除（默认90秒）
2. 单机Eureka构建步骤
2.1 EurekaServer服务(服务注册中心)
- 新增eureka模块:
cloud-eureka-server7001
pom.xml加入eureka server依赖：
<dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId></dependency>
application.yml配置文件
Eureka 是一个高可用的组件，它没有后端缓存，每一个实例注册之后需要向注册中心发送心跳（因此可以在内存中完成），在默认情况下 Erureka Server 也是一个 Eureka Client ,必须要指定一个 Server。
通过 eureka.client.registerWithEureka:false 和 fetchRegistry:false 来表明自己是一个 Eureka Server
spring:
application:
name: spring-cloud-eureka-server
server:
port: 7001
eureka:
instance:
hostname: localhost
client:
# 自己无需注册自己
registerWithEureka: false
# 是否从eurekaServer抓取已有的注册信息
fetchRegistry: false
serviceUrl:
defaultZone: http://${eureka.instance.hostname}:${server.port}/eureka/
启动类，使用
**@EnableEurekaServer**启用Eureka服务端@SpringBootApplication @EnableEurekaServer public class EurekaMain7001 { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(EurekaMain7001.class); } }操作界面
2.2 服务提供者服务注册
pom.xml加入eureka client依赖：
<dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId> </dependency>application.yml配置文件 ```yaml server: port: 8001
spring:
微服务名称
application: name: cloud-payment-service
eureka: client: serviceUrl: defaultZone: http://localhost:7001/eureka/
# 表示是否将自己注册到EurekaServer，默认为true
register-with-eureka: true
# 是否从EurekaServer抓取已有的注册信息，默认为true。单节点无所谓，集群必须设置为true才能配合ribbon使用负载均衡
fetch-registry: true
3. **启动类，使用**`**@EnableEurekaServer**`**启用Eureka客户端**
```java
@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
public class PaymentMain8001 {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(PaymentMain8001.class);
}
}
- 操作界面
3. 集群Eureka构建步骤
为解决单点故障，提高可用性，需要搭建Eureka注册中心集群，实现负载均衡+故障容错
- Eureka服务配置（相互注册）
为了在本地模拟多台设备，修改hosts文件，将本机映射到多个域名：
127.0.0.1 eureka7001.com
127.0.0.1 eureka7002.com
修改eureka服务的配置文件，以两个eureka服务为例，相互注册：
cloud-eureka-server7001（注册到7002）：
server:
port: 7001
spring:
application:
name: eureka-server-7001
eureka:
instance:
hostname: eureka7001.com
client:
# 自己无需注册自己
registerWithEureka: false
fetchRegistry: false
serviceUrl:
# 相互注册
defaultZone: http://eureka7001.com:7002/eureka/
cloud-eureka-server7002（注册到7001）：
server:
port: 7002
spring:
application:
name: eureka-server-7002
eureka:
instance:
hostname: eureka7002.com
client:
# 自己无需注册自己
registerWithEureka: false
fetchRegistry: false
serviceUrl:
# 相互注册
defaultZone: http://eureka7001.com:$7001/eureka/
效果：
- 服务注册
区别在于eureka:client:serviceUrl:defaultZone由之前的一个地址，变成了由逗号隔开的多个
eureka:
client:
# 表示是否将自己注册到EurekaServer，默认为true
register-with-eureka: true
# 是否从EurekaServer抓取已有的注册信息，默认为true。单节点无所谓，集群必须设置为true才能配合ribbon使用负载均衡
fetch-registry: true
serviceUrl:
defaultZone: http://eureka7001.com:7001/eureka/,http://eureka7002.com:7002/eureka/
4. 服务发现Discovery
获取服务信息
@Autowired
private DiscoveryClient discoveryClient;
@GetMapping("/payment/discovery")
public Object discovery() {
List<String> services = discoveryClient.getServices();
for (String service : services) {
log.info("----------element:" + service);
}
List<ServiceInstance> instances = discoveryClient.getInstances("CLOUD-PAYMENT-SERVICE");
for (ServiceInstance instance : instances) {
log.info("serviceId:[{}], 主机名称:[{}], 端口号:[{}], url地址:[{}]", instance.getServiceId(), instance.getHost(), instance.getPort(), instance.getUri());
}
return this.discoveryClient;
}
----------element:cloud-payment-service
serviceId:[CLOUD-PAYMENT-SERVICE], 主机名称:[192.168.31.1], 端口号:[8001], url地址:[http://192.168.31.1:8001]
serviceId:[CLOUD-PAYMENT-SERVICE], 主机名称:[192.168.31.1], 端口号:[8002], url地址:[http://192.168.31.1:8002]
5. Eureka自我保护
概述：
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的首页看到以下这段提示，则说明Eureka进入了保护模式：
一句话：某时刻某个微服务不可用了，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Eureka自我保护机制：
为了防止Eureka Client正常运行，但是与Eureka Server网络不通情况下，Eureka Server不会立刻将Eureka Client服务剔除。
默认情况下，如果Eureka Server在一定时间内没有接收到某个微服务实例的心跳，Eureka Server将会注销该实例（默认90秒）。但是当网络分区故障发生（延时、卡顿、佣挤）时微服务与Eureka Server之间无法正常通信，以上行为可能变得非常危险了―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“自我保护模式”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），那么这个节点就会进入自我保护模式。
在自我保护模式中Eureka Server会保护服务注册表中的信息，不再注销任何服务实例。它的设计哲学就是宁可保留错误的服务注册信息，也不盲目注销任何可能健康的服务实例。一句话讲解：好死不如赖活着 。综上，自我保护模式是一种应对网络异常的安全保护措施。使用自我保护模式，可以让Eureka集群更加的健壮、稳定。
关闭自我保护机制：
eureka:
server:
# 关闭自我保护机制，保证不可用服务被即使剔除
enable-self-preservation: false
# 清理间隔(单位毫秒)
eviction-interval-timer-in-ms: 2000
二、Zookeeper
1. 服务注册
- 新建服务cloud-provider-payment8004
pom.xml引入相关依赖
<dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-zookeeper-discovery</artifactId> <version>2.2.1.RELEASE</version> </dependency>修改配置文件application.yml
server: port: 8004 spring: # 微服务名称 application: name: cloud-payment-service cloud: zookeeper: connect-string: 192.168.31.136:2181-
2. zookeeper节点
服务到zookeeper后在根节点下多了一个
services节点，里面包含了cloud-payment-service服务，再往下还有一个子节点，子节点的内容是服务的一些基本信息。其中cloud-payment-service和application.yml中配置的是spring:application:name:一致
{ "name": "cloud-payment-service", "id": "94fc8d49-2e4a-4c2e-ada0-34cd91888cb9", "address": "NIC-PC", "port": 8004, "sslPort": null, "payload": { "@class": "org.springframework.cloud.zookeeper.discovery.ZookeeperInstance", "id": "application-1", "name": "cloud-payment-service", "metadata": { } }, "registrationTimeUTC": 1622191668160, "serviceType": "DYNAMIC", "uriSpec": { "parts": [ { "value": "scheme", "variable": true }, { "value": "://", "variable": false }, { "value": "address", "variable": true }, { "value": ":", "variable": false }, { "value": "port", "variable": true } ] } }服务断开一段时间后services及子节点消失，所以建立的节点是临时节点
三、Consul
1. 概述
1.1 是什么
- Consul是一套开源的分布式服务发现和配置管理系统，由HashiCorp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要单独使用，也可以一起使用以构建全方位的服务网格，总之Consul提供了一种完整的服务网格解决方案。
它具有很多优点，包括：基于raft协议，比较简洁；支持健康检查，同时支持HTTP和DNS协议；支持跨数据中心的WAN集群；提供图形界面；跨平台，支持Linux、mac、windows
1.2 能干什么
服务发现：提供HTTP和DNS两种发现方式
- 健康监测：支持多种方式，HTTP、TCP、Docker、Shell脚本定制化
- K-V存储：key、value的存储方式
- 多数据中心
- 可视化web界面
2. 安装运行
https://www.consul.io/downloads3. 服务注册
- 新建服务cloud-provider-consul-payment8006
pom.xml引入相关依赖
<dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-consul-discovery</artifactId> </dependency>修改配置文件application.yml
server: port: 8006 spring: application: name: cloud-payment-service cloud: consul: host: 192.168.31.136 port: 8500 discovery: service-name: ${spring.application.name}-
四、对比
| 组件名 | 语言 | CAP | 服务健康检查 | 对外暴露接口 | spring cloud集成 | | —- | —- | —- | —- | —- | —- | | Eureka | Java | AP | 可配支持 | HTTP | 已集成 | | Zookeeper | Java | CP | 支持 | HTTP | 已集成 | | Consul | Go | CP | 支持 | HTTP/DNS | 已集成 |
AP架构：
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。体现在Eureka的自我保护机制，不将短暂掉线的服务剔除服务名单。
违背了一致性C的要求，只满足可用性和分区容错性，即AP
CP架构：
当网络分区出现后，为了保证一致性，就必须拒接请求，否则无法保证一致性。
违背了可用性A的要求，只满足一致性和分区容错性，即CP
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