什么是Dive into Eureka

這篇文章將為大家詳細講解有關什么是Dive into  Eureka，文章內容質量較高，因此小編分享給大家做個參考，希望大家閱讀完這篇文章后對相關知識有一定的了解。

1. What is Eureka?

其官方文檔中對自己的定義是：

Eureka is a REST (Representational State Transfer) based service that is primarily used in the AWS cloud for locating services for the purpose of load balancing and failover of middle-tier servers. We call this service, the Eureka Server. Eureka also comes with a Java-based client component,the Eureka Client, which makes interactions with the service much easier. The client also has a built-in load balancer that does basic round-robin load balancing.

簡單來說Eureka就是Netflix開源的一款提供服務注冊和發現的產品，并且提供了相應的Java客戶端。

2. Why Eureka?

那么為什么我們在項目中使用了Eureka呢？我大致總結了一下，有以下幾方面的原因：

• 它提供了完整的Service Registry和Service Discovery實現

• 首先是提供了完整的實現，并且也經受住了Netflix自己的生產環境考驗，相對使用起來會比較省心。

• 和Spring Cloud無縫集成

• 我們的項目本身就使用了Spring Cloud和Spring Boot，同時Spring Cloud還有一套非常完善的開源代碼來整合Eureka，所以使用起來非常方便。

• 另外，Eureka還支持在我們應用自身的容器中啟動，也就是說我們的應用啟動完之后，既充當了Eureka的角色，同時也是服務的提供者。這樣就極大的提高了服務的可用性。

• Open Source

• 最后一點是開源，由于代碼是開源的，所以非常便于我們了解它的實現原理和排查問題。

3. Dive into Eureka

相信大家看到這里，已經對Eureka有了一個初步的認識，接下來我們就來深入了解下它吧~

3.1 Overview

3.1.1 Basic Architecture

上圖簡要描述了Eureka的基本架構，由3個角色組成：

1. Eureka Server

• 提供服務注冊和發現

2. Service Provider

• 服務提供方

• 將自身服務注冊到Eureka，從而使服務消費方能夠找到

3. Service Consumer

• 服務消費方

• 從Eureka獲取注冊服務列表，從而能夠消費服務

需要注意的是，上圖中的3個角色都是邏輯角色。在實際運行中，這幾個角色甚至可以是同一個實例，比如在我們項目中，Eureka Server和Service Provider就是同一個JVM進程。

3.1.2 More in depth

上圖更進一步的展示了3個角色之間的交互。

1. Service Provider會向Eureka Server做Register（服務注冊）、Renew（服務續約）、Cancel（服務下線）等操作。

2. Eureka Server之間會做注冊服務的同步，從而保證狀態一致

3. Service Consumer會向Eureka Server獲取注冊服務列表，并消費服務

3.2 Demo

為了給大家一個更直觀的印象，我們可以通過一個簡單的demo來實際運行一下，從而對Eureka有更好的了解。

3.2.1 Git Repository

Git倉庫：git@github.com:nobodyiam/spring-cloud-in-action.git

這個項目使用了Spring Cloud相關類庫，包括：

• Spring Cloud Config

• Spring Cloud Eureka (Netflix)

3.2.2 準備工作

Demo項目使用了Spring Cloud Config做配置，所以第一步先在本地啟動Config Server。

由于項目基于Spring Boot開發，所以直接運行com.nobodyiam.spring.cloud.in.action.config.ConfigServerApplication即可。

3.2.3 Eureka Server Demo

Eureka Server的Demo模塊名是：eureka-server。

3.2.3.1 Maven依賴

eureka-server是一個基于Spring Boot的Web應用，我們首先需要做的就是在pom中引入Spring Cloud Eureka Server的依賴。

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-eureka-server</artifactId>
    <version>1.1.0.RC2</version>
</dependency>

3.2.3.2 啟用Eureka Server

啟用Eureka Server非常簡單，只需要加上@EnableEurekaServer即可。

@EnableEurekaServer
@SpringBootApplication
public class EurekaServiceApplication {
  public static void main(String[] args) {
    SpringApplication.run(EurekaServiceApplication.class, args);
  }
}

做完以上配置后，啟動應用，Eureka Server就開始工作了！

啟動完，打開http://localhost:8761就能看到啟動成功的畫面了。

3.2.4 Service Provider and Service Consumer Demo

Service Provider的Demo模塊名是：reservation-service。

Service Consumer的Demo模塊名是：reservation-client。

3.2.4.1 Maven依賴

reservation-service和reservation-client都是基于Spring Boot的Web應用，我們首先需要做的就是在pom中引入Spring Cloud Eureka的依賴。

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-eureka</artifactId>
    <version>1.1.0.RC2</version>
</dependency>

3.2.4.2 啟動Service Provider

啟用Service Provider非常簡單，只需要加上@EnableDiscoveryClient即可。

@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
public class ReservationServiceApplication {
  public static void main(String[] args) {
    new SpringApplicationBuilder(ReservationServiceApplication.class)
            .run(args);
  }
}

做完以上配置后，啟動應用，Server Provider就開始工作了！

啟動完，打開http://localhost:8761就能看到服務已經注冊到Eureka Server了。

3.2.4.3 啟動Service Consumer

啟動Service Consumer其實和Service Provider一樣，因為本質上Eureka提供的客戶端是不區分Provider和Consumer的，一般情況下，Provider同時也會是Consumer。

@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
public class ReservationClientApplication {
  @Bean
  CommandLineRunner runner(DiscoveryClient dc) {
    return args -> {
      dc.getInstances("reservation-service")
              .forEach(si -> System.out.println(String.format(
                      "Found %s %s:%s", si.getServiceId(), si.getHost(), si.getPort())));
    };
  }
  public static void main(String[] args) {
    SpringApplication.run(ReservationClientApplication.class, args);
  }
}

上述代碼中通過dc.getInstances("reservation-service")就能獲取到當前所有注冊的reservation-service服務。

3.3 Eureka Server實現細節

看了前面的demo，我們已經初步領略到了Spring Cloud和Eureka的強大之處，通過短短幾行配置就實現了服務注冊和發現！

相信大家一定想了解Eureka是如何實現的吧，所以接下來我們繼續Dive！首先來看下Eureka Server的幾個對外接口實現。

3.3.1 Register

首先來看Register（服務注冊），這個接口會在Service Provider啟動時被調用來實現服務注冊。同時，當Service Provider的服務狀態發生變化時（如自身檢測認為Down的時候），也會調用來更新服務狀態。

接口實現比較簡單，如下圖所示。

1. ApplicationResource類接收Http服務請求，調用PeerAwareInstanceRegistryImpl的register方法

2. PeerAwareInstanceRegistryImpl完成服務注冊后，調用replicateToPeers向其它Eureka Server節點（Peer）做狀態同步

注冊的服務列表保存在一個嵌套的hash map中：

• 第一層hash map的key是app name，也就是應用名字

• 第二層hash map的key是instance name，也就是實例名字

以3.2.4.2中的截圖為例，RESERVATION-SERVICE就是app name，jason-mbp.lan:reservation-service:8000就是instance name。

Hash map定義如下：

private final ConcurrentHashMap<String, Map<String, Lease<InstanceInfo>>> registry =
new ConcurrentHashMap<String, Map<String, Lease<InstanceInfo>>>();

3.3.2 Renew

Renew（服務續約）操作由Service Provider定期調用，類似于heartbeat。主要是用來告訴Eureka Server Service Provider還活著，避免服務被剔除掉。接口實現如下圖所示。

可以看到，接口實現方式和register基本一致：首先更新自身狀態，再同步到其它Peer。

3.3.4 Fetch Registries

Fetch Registries由Service Consumer調用，用來獲取Eureka Server上注冊的服務。

為了提高性能，服務列表在Eureka Server會緩存一份，同時每30秒更新一次。

3.3.6 How Peer Replicates

在前面的Register、Renew、Cancel接口實現中，我們看到了都會有replicateToPeers操作，這個就是用來做Peer之間的狀態同步。

通過這種方式，Service Provider只需要通知到任意一個Eureka Server后就能保證狀態會在所有的Eureka Server中得到更新。

具體實現方式其實很簡單，就是接收到Service Provider請求的Eureka Server，把請求再次轉發到其它的Eureka Server，調用同樣的接口，傳入同樣的參數，除了會在header中標記isReplication=true，從而避免重復的replicate。

3.3.7 How Peer Nodes are Discovered

那大家可能會有疑問，Eureka Server是怎么知道有多少Peer的呢？

Eureka Server在啟動后會調用EurekaClientConfig.getEurekaServerServiceUrls來獲取所有的Peer節點，并且會定期更新。定期更新頻率可以通過eureka.server.peerEurekaNodesUpdateIntervalMs配置。

這個方法的默認實現是從配置文件讀取，所以如果Eureka Server節點相對固定的話，可以通過在配置文件中配置來實現。

如果希望能更靈活的控制Eureka Server節點，比如動態擴容/縮容，那么可以override getEurekaServerServiceUrls方法，提供自己的實現，比如我們的項目中會通過數據庫讀取Eureka Server列表。

具體實現如下圖所示：

3.4 Service Provider實現細節

現在來看下Service Provider的實現細節，主要就是Register、Renew、Cancel這3個操作。

3.4.1 Register

Service Provider要對外提供服務，一個很重要的步驟就是把自己注冊到Eureka Server上。

這部分的實現比較簡單，只需要在啟動時和實例狀態變化時調用Eureka Server的接口注冊即可。需要注意的是，需要確保配置eureka.client.registerWithEureka=true。

3.4.3 Cancel

在Service Provider服務shut down的時候，需要及時通知Eureka Server把自己剔除，從而避免客戶端調用已經下線的服務。

邏輯本身比較簡單，通過對方法標記@PreDestroy，從而在服務shut down的時候會被觸發。

3.5 Service Consumer實現細節

Service Consumer這塊的實現相對就簡單一些，因為它只涉及到從Eureka Server獲取服務列表和更新服務列表。

3.5.1 Fetch Service Registries

Service Consumer在啟動時會從Eureka Server獲取所有服務列表，并在本地緩存。需要注意的是，需要確保配置eureka.client.shouldFetchRegistry=true。

3.5.3 How Eureka Servers are Discovered

Service Consumer和Service Provider一樣，也有一個如何知道Eureka Server地址的問題。

其實由于Service Consumer和Service Provider本質上使用的是同一個Eureka客戶端，所以這部分邏輯是一樣的，這里就不再贅述了。

關于什么是Dive into  Eureka就分享到這里了，希望以上內容可以對大家有一定的幫助，可以學到更多知識。如果覺得文章不錯，可以把它分享出去讓更多的人看到。