内容简介:在分布式系统领域有个著名的因此,通过
在分布式系统领域有个著名的 CAP定理
( C-数据一致性
; A-服务可用性
; P-服务对网络分区故障的容错性
,这三个特性在任何分布式系统中 不能同时满足,最多同时满足两个
); eureka是AP
, zookeeper是CP
。对于 服务发现
而言, 可用性
比 数据一致性
更加重要—— AP胜过CP
Consul | zookeeper | euerka | etcd | |
---|---|---|---|---|
服务健康检查 | 服务状态,内存,硬盘等 | (弱)长连接,keepalive | 可配支持 | 连接心跳 |
多数据中心 | 支持 | — | — | — |
kv存储服务 | 支持 | 支持 | — | 支持 |
一致性 | raft | paxos | — | raft |
CAP | ca | cp | ap | cp |
使用接口(多语言能力) | 支持http和dns | 客户端 | http(sidecar) | http/grpc |
watch支持(客户端观察到服务提供者变化) | 全量/支持long polling | 支持 | 支持long polling/大部分增量 | 支持long polling |
自身监控 | metrics | — | metrics | metrics |
安全 | acl /https | acl | — | https支持(弱) |
spring cloud集成 | 已支持 | 已支持 | 已支持 | 已支持 |
-
raft
:Raft强依赖 Leader 节点的可用性来确保集群数据的一致性。 -
paxos
: 第一次由提交者Leader向所有其他服务器发出prepare消息请求准备,所有服务器中大多数如果回复诺言承诺就表示准备好了,可以接受写入;第二次提交者向所有服务器发出正式建议propose,所有服务器中大多数如果回复已经接收就表示成功了。 -
long polling
:长轮询,客户端向服务器发送Ajax请求,服务器接到请求后hold住连接,直到有新消息才返回响应信息并关闭连接,客户端处理完响应信息后再向服务器发送新的请求。 -
metrics
:作为一款监控指标的度量类库,它提供了很多模块可以为第三方库或者应用提供辅助统计信息, 它还可以将度量数据发送给Ganglia和Graphite以提供图形化的监控 -
Eureka的自我保护模式
Eureka Server
在运行期间,会统计心跳失败的比例在15分钟之内是否 低于85%,如果出现低于的情况(实际在 生产环境上通常是由于网 络不稳定导致),Eureka Server
会将当前的实例注册信息保护起来,同时提 示警告。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,不再删除服务注册表中的数据(也就是不会注销任何微服务)。所以
Eureka
的哲学是,同时保留”好数据“
与”坏数据“
总比丢掉任何”好数据“要更好,所以这种模式在实践中非常有效。,
为啥不使用zookeeper做发现服务呢?
-
ZooKeeper
是分布式协调服务,它的职责是保证数据(注:配置数据,状态数据)在其管辖下的所有服务之间保持同步、一致;(强一致性) - 发现服务的核心应该是需要强调服务的高可用
-
ZooKeeper
使用单一主进程Leader
用于处理客户端所有事务请求,采用ZAB协议
将服务器数状态以事务形式广播到所有Follower
上;如果三台服务挂了两台怎么选出leader
;1 不大于 (3/2)=1的
, - 正确的设置与维护
ZooKeeper服务
就非常的困难 - 集群中出现了网络分割的故障(交换机故障导致交换机底下的子网间不能互访)
ZooKeeper
会将它们都从自己管理范围中剔除出去,外界就不能访问到这些节点了,本身这些节点是“健康”
的,能提供服务的 - 发现服务就算是返回了
包含不实的信息的结果也比什么都不返回要好
(因为暂时的网络故障而找不到可用的服务器)
因此, Eureka
可以很好的应对因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。
Spring Cloud Eureka(服务注册)
- 添加依赖
<dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-eureka-server</artifactId> </dependency> 复制代码
- 开启服务注册
通过 @EnableEurekaServer
注解启动一个服务注册中心提供给其他应用进行对话,这个注解需要在 springboot工程
的启动 application类
上加
package io.ymq.example.eureka.server; import org.springframework.boot.SpringApplication; import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication; import org.springframework.cloud.netflix.eureka.server.EnableEurekaServer; @SpringBootApplication @EnableEurekaServer public class EurekaServerApplication { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(EurekaServerApplication.class, args); } } 复制代码
Spring Cloud Service Provider(服务提供者)
- 服务提供方
- 将自身服务注册到 Eureka 注册中心,从而使服务消费方能够找到
- 添加依赖
<dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-eureka-server</artifactId> </dependency> 复制代码
-
开启服务注册
在应用主类中通过加上@EnableEurekaClient
,但只有Eureka
可用,你也可以使用@EnableDiscoveryClient
。需要配置才能找到Eureka注册中心服务器
discovery service
有许多种实现(eureka、consul、zookeeper
等)@EnableDiscoveryClient
基于spring-cloud-commons
,@EnableEurekaClient
基于spring-cloud-netflix
。就是如果选用的注册中心是
eureka
,那么就推荐@EnableEurekaClient
,如果是其他的注册中心,那么推荐使用
@EnableDiscoveryClient
。
@SpringBootApplication @EnableEurekaClient @RestController public class EurekaProviderApplication { @RequestMapping("/") public String home() { return "Hello world"; } public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(EurekaProviderApplication.class, args); } } 复制代码
-
添加配置 application.yml
添加配置找到Eureka服务器
eureka: client: serviceUrl: defaultZone: http://localhost:8761/eureka/ spring: application: name: eureka-provider server: port: 8081 复制代码
Spring Cloud Service Consumer(服务消费者)
向 Eureka
注册服务,消费者使用 Ribbon
开启负载均衡
Ribbon是什么?
Ribbon
是 Netflix
发布的开源项目,主要功能是提供客户端的软件负载均衡算法,将 Netflix
的中间层服务连接在一起。 Ribbon
客户端组件提供一系列完善的配置项如连接超时,重试等。简单的说,就是在配置文件中列出 Load Balancer(简称LB)
后面所有的机器, Ribbon
会自动的帮助你基于某种规则 (如简单轮询,随即连接等)
去连接这些机器。我们也很容易使用 Ribbon
实现自定义的负载均衡算法。
Ribbon的核心组件
Ribbon
在工作时首选会通过 ServerList
来获取所有可用的服务列表,然后通过 ServerListFilter
过虑掉一部分地址,最后在剩下的地址中通过 IRule
选择出一台服务器作为最终结果。
-
ServerList
:用于获取地址列表。它既可以是静态的(提供一组固定的地址),也可以是动态的(从注册中心中定期查询地址列表)。 -
ServerListFilter
:仅当使用动态ServerList
时使用,用于在原始的服务列表中使用一定策略过虑掉一部分地址。 -
IRule
:选择一个最终的服务地址作为LB结果
。选择策略有轮询、根据响应时间加权、断路器(当Hystrix可用时)
等。
Ribbon提供的主要负载均衡策略
-
简单轮询负载均衡(RoundRobin)
: 以轮询的方式依次将请求调度不同的服务器,即每次调度执行i = (i + 1) mod n,并选出第i台服务器。 -
随机负载均衡 (Random)
: 随机选择状态为UP的Server -
加权响应时间负载均衡 (WeightedResponseTime)
: 根据相应时间分配一个weight,相应时间越长,weight越小,被选中的可能性越低。 -
区域感知轮询负载均衡(ZoneAvoidanceRule)
:复合判断server所在区域的性能和server的可用性选择server
服务提供者(提供服务)
- 开启服务注册 注册三台
@SpringBootApplication @EnableEurekaClient @RestController public class EurekaProviderApplication { @Value("${server.port}") String port; @RequestMapping("/") public String home() { return "Hello world ,port:" + port; } public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(EurekaProviderApplication.class, args); } } 复制代码
-
添加配置 application.yml
端口依次为8081,8082,8083
eureka: client: serviceUrl: defaultZone: http://localhost:8761/eureka/ spring: application: name: eureka-provider server: port: 8081 复制代码
服务消费者(依赖于其它服务)
- pom.xml添加依赖
<!-- 客户端负载均衡 --> <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-ribbon</artifactId> </dependency> <!-- eureka客户端 --> <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-eureka</artifactId> </dependency> 复制代码
-
开启服务负载均衡
通过@EnableDiscoveryClient向服务注册中心注册;并且向程序的ioc注入一个bean: restTemplate并通过@LoadBalanced注解表明这个restRemplate开启负载均衡的功能
@EnableDiscoveryClient @SpringBootApplication public class RibbonConsumerApplication { @LoadBalanced @Bean RestTemplate restTemplate() { return new RestTemplate(); } public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(RibbonConsumerApplication.class, args); } } 复制代码
- 消费提供者方法
/** * 描述:调用提供者的 `home` 方法 **/ @RestController public class ConsumerController { @Autowired private RestTemplate restTemplate; @GetMapping(value = "/hello") public String hello() { return restTemplate.getForEntity("http://eureka-provider/", String.class).getBody(); } } 复制代码
-
添加配置 application.yml
指定服务的注册中心地址,配置自己的服务端口,服务名称
eureka: client: serviceUrl: defaultZone: http://localhost:8761/eureka/ spring: application: name: ribbon-consumer server: port: 9000 复制代码
依次启动服务 (Eureka服务,三台service provider和service Consumer)
,查看 ribbon
是否开启负载均衡
Spring Cloud Consul(针对Consul的服务治理实现)
由于 Consul
自身提供了服务端,所以我们不需要像之前 实现Eureka
的时候创建服务注册中心,直接通过 下载consul的服务端程序 就可以使用。 Consul
内置了 服务注册
与 发现框架
(一站式)、具有以下性质(参考上面列表):
- 分布一致性协议实现
- 健康检查
- Key/Value存储
- 多数据中心方案
Consul的优势
- 使用 Raft 算法来保证一致性, 比复杂的 Paxos 算法更直接
- 支持多数据中心,内外网的服务采用不同的端口进行监听
- 多数据中心集群可以避免单数据中心的单点故障,而其部署则需要考虑网络延迟, 分片等情况等
- 支持健康检查
- 支持 http 和 dns 协议接口
- 官方提供web管理界面
Consul的角色
-
client
:客户端, 无状态, 将 HTTP 和 DNS 接口请求转发给局域网内的服务端集群,所有注册到当前节点的服务会被转发到server,本身是不持久化这些信息 -
server
:服务端, 保存配置信息, 高可用集群, 在局域网内与本地客户端通讯,功能和client都一样,唯一不同的是,它会把所有的信息持久化的本地,这样遇到故障,信息是可以被保留的。 通过广域网与其他数据中心通讯. 每个数据中心的 server 数量推荐为 3 个或是 5 个. -
server-leader
:表明这个server是它们的老大,它和其它server不一样的一点是,它需要负责同步注册的信息给其它的server,同时也要负责各个节点的健康监测。 -
raft
:server节点之间的数据一致性保证,一致性协议使用的是raft,而zookeeper用的paxos,etcd采用的也是taft。 -
服务发现协议
:consul采用http和dns协议,etcd只支持http -
服务注册
:支持两种方式实现服务注册,consul官方建议使用第二种方式。
- 一种是通过consul的服务注册http API,由服务自己调用API实现注册,
- 另一种方式是通过json个是的配置文件实现注册,将需要注册的服务以json格式的配置文件给出。
-
服务发现
:支持两种方式实现服务发现,
- 一种是通过http API来查询有哪些服务,
- 另外一种是通过consul agent 自带的DNS(8600端口),域名是以NAME.service.consul的形式给出,NAME即在定义的服务配置文件中,服务的名称。DNS方式可以通过check的方式检查服务。
- 服务间的通信协议:Consul使用gossip协议管理成员关系、广播消息到整个集群
结语
关于 consul
的环境搭建以及应用后续再补充吧~
在 github
上有关于 Spring Cloud
完整的部署。
最后, 给个 star 吧 ~
个人博客 ~
简书 ~
以上所述就是小编给大家介绍的《Spring cloud(2)-服务发现(Eureka,Consul)》,希望对大家有所帮助,如果大家有任何疑问请给我留言,小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对 码农网 的支持!
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