Eureka的一些概念

• Register：服務(wù)注冊(cè) 當(dāng)Eureka客戶端向Eureka Server注冊(cè)時(shí)，它提供自身的元數(shù)據(jù)，比如IP地址、端口，運(yùn)行狀況指示符URL，主頁(yè)等。

• Renew：服務(wù)續(xù)約 Eureka客戶會(huì)每隔30秒發(fā)送一次心跳來(lái)續(xù)約。 通過(guò)續(xù)約來(lái)告知Eureka Server該Eureka客戶仍然存在，沒(méi)有出現(xiàn)問(wèn)題。 正常情況下，如果Eureka Server在90秒沒(méi)有收到Eureka客戶的續(xù)約，它會(huì)將實(shí)例從其注冊(cè)表中刪除。 建議不要更改續(xù)約間隔.

• Fetch Registries：獲取注冊(cè)列表信息 Eureka客戶端從服務(wù)器獲取注冊(cè)表信息，并將其緩存在本地?？蛻舳藭?huì)使用該信息查找其他服務(wù)，從而進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)用。該注冊(cè)列表信息定期（每30秒鐘）更新一次。每次返回注冊(cè)列表信息可能與Eureka客戶端的緩存信息不同， Eureka客戶端自動(dòng)處理。如果由于某種原因?qū)е伦?cè)列表信息不能及時(shí)匹配，Eureka客戶端則會(huì)重新獲取整個(gè)注冊(cè)表信息。 Eureka服務(wù)器緩存注冊(cè)列表信息，整個(gè)注冊(cè)表以及每個(gè)應(yīng)用程序的信息進(jìn)行了壓縮，壓縮內(nèi)容和沒(méi)有壓縮的內(nèi)容完全相同。Eureka客戶端和Eureka 服務(wù)器可以使用JSON / XML格式進(jìn)行通訊。在默認(rèn)的情況下Eureka客戶端使用壓縮JSON格式來(lái)獲取注冊(cè)列表的信息。

• Cancel：服務(wù)下線
  Eureka客戶端在程序關(guān)閉時(shí)向Eureka服務(wù)器發(fā)送取消請(qǐng)求。 發(fā)送請(qǐng)求后，該客戶端實(shí)例信息將從服務(wù)器的實(shí)例注冊(cè)表中刪除。該下線請(qǐng)求不會(huì)自動(dòng)完成，它需要調(diào)用以下內(nèi)容： DiscoveryManager.getInstance().shutdownComponent()；

• Eviction 服務(wù)剔除 在默認(rèn)的情況下，當(dāng)Eureka客戶端連續(xù)90秒沒(méi)有向Eureka服務(wù)器發(fā)送服務(wù)續(xù)約，即心跳，Eureka服務(wù)器會(huì)將該服務(wù)實(shí)例從服務(wù)注冊(cè)列表刪除，即服務(wù)剔除。

Eureka的高可用架構(gòu)

如圖為Eureka的高級(jí)架構(gòu)圖，該圖片來(lái)自于Eureka開源代碼的文檔，地址為https://github.com/Netflix/eureka/wiki/Eureka-at-a-glance 。

image.png

從圖可以看出在這個(gè)體系中，有2個(gè)角色，即Eureka Server和Eureka Client。而Eureka Client又分為Applicaton Service和Application Client，即服務(wù)提供者和服務(wù)消費(fèi)者。 每個(gè)區(qū)域有一個(gè)Eureka集群，并且每個(gè)區(qū)域至少有一個(gè)eureka服務(wù)器可以處理區(qū)域故障，以防服務(wù)器癱瘓。

Eureka Client向Eureka Serve注冊(cè)，并將自己的一些客戶端信息發(fā)送Eureka Server。然后，Eureka Client通過(guò)向Eureka Serve發(fā)送心跳（每30秒）來(lái)續(xù)約服務(wù)的。 如果客戶端持續(xù)不能續(xù)約，那么，它將在大約90秒內(nèi)從服務(wù)器注冊(cè)表中刪除。 注冊(cè)信息和續(xù)訂被復(fù)制到集群中的Eureka Serve所有節(jié)點(diǎn)。 來(lái)自任何區(qū)域的Eureka Client都可以查找注冊(cè)表信息（每30秒發(fā)生一次）。根據(jù)這些注冊(cè)表信息，Application Client可以遠(yuǎn)程調(diào)用Applicaton Service來(lái)消費(fèi)服務(wù)。

Register服務(wù)注冊(cè)

服務(wù)注冊(cè)，即Eureka Client向Eureka Server提交自己的服務(wù)信息，包括IP地址、端口、service ID等信息。如果Eureka Client沒(méi)有寫service ID，則默認(rèn)為 ${spring.application.name}。

服務(wù)注冊(cè)其實(shí)很簡(jiǎn)單，在Eureka Client啟動(dòng)的時(shí)候，將自身的服務(wù)的信息發(fā)送到Eureka Server?，F(xiàn)在來(lái)簡(jiǎn)單的閱讀下源碼。在Maven的依賴包下，找到eureka-client-1.6.2.jar包。在com.netflix.discovery包下有個(gè)DiscoveryClient類，該類包含了Eureka Client向Eureka Server的相關(guān)方法。其中DiscoveryClient實(shí)現(xiàn)了EurekaClient接口，并且它是一個(gè)單例模式，而EurekaClient繼承了LookupService接口。它們之間的關(guān)系如圖所示。

image.png

在DiscoveryClient類有一個(gè)服務(wù)注冊(cè)的方法register()，該方法是通過(guò)Http請(qǐng)求向Eureka Client注冊(cè)。其代碼如下：

boolean register() throws Throwable {
        logger.info(PREFIX + appPathIdentifier + ": registering service...");
        EurekaHttpResponse<Void> httpResponse;
        try {
            httpResponse = eurekaTransport.registrationClient.register(instanceInfo);
        } catch (Exception e) {
            logger.warn("{} - registration failed {}", PREFIX + appPathIdentifier, e.getMessage(), e);
            throw e;
        }
        if (logger.isInfoEnabled()) {
            logger.info("{} - registration status: {}", PREFIX + appPathIdentifier, httpResponse.getStatusCode());
        }
        return httpResponse.getStatusCode() == 204;
    }

在DiscoveryClient類繼續(xù)追蹤register()方法，它被InstanceInfoReplicator 類的run()方法調(diào)用，其中InstanceInfoReplicator實(shí)現(xiàn)了Runnable接口，run()方法代碼如下：

 public void run() {
        try {
            discoveryClient.refreshInstanceInfo();

            Long dirtyTimestamp = instanceInfo.isDirtyWithTime();
            if (dirtyTimestamp != null) {
                discoveryClient.register();
                instanceInfo.unsetIsDirty(dirtyTimestamp);
            }
        } catch (Throwable t) {
            logger.warn("There was a problem with the instance info replicator", t);
        } finally {
            Future next = scheduler.schedule(this, replicationIntervalSeconds, TimeUnit.SECONDS);
            scheduledPeriodicRef.set(next);
        }
    }

而InstanceInfoReplicator類是在DiscoveryClient初始化過(guò)程中使用的，其中有一個(gè)initScheduledTasks()方法。該方法主要開啟了獲取服務(wù)注冊(cè)列表的信息，如果需要向Eureka Server注冊(cè)，則開啟注冊(cè)，同時(shí)開啟了定時(shí)向Eureka Server服務(wù)續(xù)約的定時(shí)任務(wù)，具體代碼如下：

private void initScheduledTasks() {
       ...//省略了任務(wù)調(diào)度獲取注冊(cè)列表的代碼
        if (clientConfig.shouldRegisterWithEureka()) {
         ... 
            // Heartbeat timer
            scheduler.schedule(
                    new TimedSupervisorTask(
                            "heartbeat",
                            scheduler,
                            heartbeatExecutor,
                            renewalIntervalInSecs,
                            TimeUnit.SECONDS,
                            expBackOffBound,
                            new HeartbeatThread()
                    ),
                    renewalIntervalInSecs, TimeUnit.SECONDS);

            // InstanceInfo replicator
            instanceInfoReplicator = new InstanceInfoReplicator(
                    this,
                    instanceInfo,
                    clientConfig.getInstanceInfoReplicationIntervalSeconds(),
                    2); // burstSize

            statusChangeListener = new ApplicationInfoManager.StatusChangeListener() {
                @Override
                public String getId() {
                    return "statusChangeListener";
                }

                @Override
                public void notify(StatusChangeEvent statusChangeEvent) {

                    instanceInfoReplicator.onDemandUpdate();
                }
            };
          ...
    }

然后在來(lái)看Eureka server端的代碼，在Maven的eureka-core:1.6.2的jar包下。打開com.netflix.eureka包，很輕松的就發(fā)現(xiàn)了又一個(gè)EurekaBootStrap的類，BootStrapContext具有最先初始化的權(quán)限，所以先看這個(gè)類。

protected void initEurekaServerContext() throws Exception {

 ...//省略代碼
   PeerAwareInstanceRegistry registry;
        if (isAws(applicationInfoManager.getInfo())) {
           ...//省略代碼，如果是AWS的代碼
        } else {
            registry = new PeerAwareInstanceRegistryImpl(
                    eurekaServerConfig,
                    eurekaClient.getEurekaClientConfig(),
                    serverCodecs,
                    eurekaClient
            );
        }

        PeerEurekaNodes peerEurekaNodes = getPeerEurekaNodes(
                registry,
                eurekaServerConfig,
                eurekaClient.getEurekaClientConfig(),
                serverCodecs,
                applicationInfoManager
        );
 }

其中PeerAwareInstanceRegistryImpl和PeerEurekaNodes兩個(gè)類看其命名，應(yīng)該和服務(wù)注冊(cè)以及Eureka Server高可用有關(guān)。先追蹤PeerAwareInstanceRegistryImpl類，在該類有個(gè)register()方法，該方法提供了注冊(cè)，并且將注冊(cè)后信息同步到其他的Eureka Server服務(wù)。代碼如下：

public void register(final InstanceInfo info, final boolean isReplication) {
        int leaseDuration = Lease.DEFAULT_DURATION_IN_SECS;
        if (info.getLeaseInfo() != null && info.getLeaseInfo().getDurationInSecs() > 0) {
            leaseDuration = info.getLeaseInfo().getDurationInSecs();
        }
        super.register(info, leaseDuration, isReplication);
        replicateToPeers(Action.Register, info.getAppName(), info.getId(), info, null, isReplication);
    }

其中 super.register(info, leaseDuration, isReplication)方法，點(diǎn)擊進(jìn)去到子類AbstractInstanceRegistry可以發(fā)現(xiàn)更多細(xì)節(jié)，其中注冊(cè)列表的信息被保存在一個(gè)Map中。replicateToPeers()方法，即同步到其他Eureka Server的其他Peers節(jié)點(diǎn)，追蹤代碼，發(fā)現(xiàn)它會(huì)遍歷循環(huán)向所有的Peers節(jié)點(diǎn)注冊(cè)，最終執(zhí)行類PeerEurekaNodes的register()方法，該方法通過(guò)執(zhí)行一個(gè)任務(wù)向其他節(jié)點(diǎn)同步該注冊(cè)信息，代碼如下：

  public void register(final InstanceInfo info) throws Exception {
        long expiryTime = System.currentTimeMillis() + getLeaseRenewalOf(info);
        batchingDispatcher.process(
                taskId("register", info),
                new InstanceReplicationTask(targetHost, Action.Register, info, null, true) {
                    public EurekaHttpResponse<Void> execute() {
                        return replicationClient.register(info);
                    }
                },
                expiryTime
        );
    }

經(jīng)過(guò)一系列的源碼追蹤，可以發(fā)現(xiàn)PeerAwareInstanceRegistryImpl的register()方法實(shí)現(xiàn)了服務(wù)的注冊(cè)，并且向其他Eureka Server的Peer節(jié)點(diǎn)同步了該注冊(cè)信息，那么register()方法被誰(shuí)調(diào)用了呢？之前在Eureka Client的分析可以知道，Eureka Client是通過(guò) http來(lái)向Eureka Server注冊(cè)的，那么Eureka Server肯定會(huì)提供一個(gè)注冊(cè)的接口給Eureka Client調(diào)用，那么PeerAwareInstanceRegistryImpl的register()方法肯定最終會(huì)被暴露的Http接口所調(diào)用。在Idea開發(fā)工具，按住alt+鼠標(biāo)左鍵，可以很快定位到ApplicationResource類的addInstance ()方法，即服務(wù)注冊(cè)的接口，其代碼如下：

@POST
    @Consumes({"application/json", "application/xml"})
    public Response addInstance(InstanceInfo info,
                                @HeaderParam(PeerEurekaNode.HEADER_REPLICATION) String isReplication) {

    ...//省略代碼                 
               registry.register(info, "true".equals(isReplication));
        return Response.status(204).build();  // 204 to be backwards compatible
    }

Renew服務(wù)續(xù)約

服務(wù)續(xù)約和服務(wù)注冊(cè)非常類似，通過(guò)之前的分析可以知道，服務(wù)注冊(cè)在Eureka Client程序啟動(dòng)之后開啟，并同時(shí)開啟服務(wù)續(xù)約的定時(shí)任務(wù)。在eureka-client-1.6.2.jar的DiscoveryClient的類下有renew()方法，其代碼如下：

  /**
     * Renew with the eureka service by making the appropriate REST call
     */
    boolean renew() {
        EurekaHttpResponse<InstanceInfo> httpResponse;
        try {
            httpResponse = eurekaTransport.registrationClient.sendHeartBeat(instanceInfo.getAppName(), instanceInfo.getId(), instanceInfo, null);
            logger.debug("{} - Heartbeat status: {}", PREFIX + appPathIdentifier, httpResponse.getStatusCode());
            if (httpResponse.getStatusCode() == 404) {
                REREGISTER_COUNTER.increment();
                logger.info("{} - Re-registering apps/{}", PREFIX + appPathIdentifier, instanceInfo.getAppName());
                return register();
            }
            return httpResponse.getStatusCode() == 200;
        } catch (Throwable e) {
            logger.error("{} - was unable to send heartbeat!", PREFIX + appPathIdentifier, e);
            return false;
        }
    }

另外服務(wù)端的續(xù)約接口在eureka-core:1.6.2.jar的 com.netflix.eureka包下的InstanceResource類下，接口方法為renewLease()，它是REST接口。為了減少類篇幅，省略了大部分代碼的展示。其中有個(gè)registry.renew()方法，即服務(wù)續(xù)約，代碼如下:

@PUT
public Response renewLease(...參數(shù)省略）{
     ...  代碼省略
    boolean isSuccess=registry.renew(app.getName(),id, isFromReplicaNode);
       ...  代碼省略
 }

讀者可以跟蹤registry.renew的代碼一直深入研究。在這里就不再多講述。另外服務(wù)續(xù)約有2個(gè)參數(shù)是可以配置，即Eureka Client發(fā)送續(xù)約心跳的時(shí)間參數(shù)和Eureka Server在多長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)沒(méi)有收到心跳將實(shí)例剔除的時(shí)間參數(shù)，在默認(rèn)的情況下這兩個(gè)參數(shù)分別為30秒和90秒，官方給的建議是不要修改，如果有特殊要求還是可以調(diào)整的，只需要分別在Eureka Client和Eureka Server修改以下參數(shù)：

eureka.instance.leaseRenewalIntervalInSeconds
eureka.instance.leaseExpirationDurationInSeconds

最后，服務(wù)注冊(cè)列表的獲取、服務(wù)下線和服務(wù)剔除就不在這里進(jìn)行源碼跟蹤解讀，因?yàn)楹头?wù)注冊(cè)和續(xù)約類似，有興趣的朋友可以自己看下源碼，深入理解?？偟膩?lái)說(shuō)，通過(guò)讀源碼，可以發(fā)現(xiàn)，整體架構(gòu)與前面小節(jié)的eureka 的高可用架構(gòu)圖完全一致。

Eureka Client發(fā)現(xiàn)一個(gè)實(shí)例為什么這么慢

• Eureka Server刷新緩存，Eureka客戶端保留注冊(cè)表信息的緩存。 該緩存每30秒更新一次（如前所述）。 因此，客戶端決定刷新其本地緩存并發(fā)現(xiàn)其他新注冊(cè)的實(shí)例可能需要30秒。

• LoadBalancer Refresh Ribbon的負(fù)載平衡器從本地的Eureka Client獲取服務(wù)注冊(cè)列表信息。Ribbon本身還維護(hù)本地緩存，以避免為每個(gè)請(qǐng)求調(diào)用本地客戶端。 此緩存每30秒刷新一次（可由ribbon.ServerListRefreshInterval配置）。 所以，可能需要30多秒才能使用新注冊(cè)的實(shí)例。

綜上幾個(gè)因素，剛注冊(cè)的Eureka Client也不能立即被其他服務(wù)調(diào)用，因?yàn)檎{(diào)用方因?yàn)楦鞣N緩存沒(méi)有及時(shí)的獲取到新的注冊(cè)列表。

Eureka 的自我保護(hù)模式

當(dāng)一個(gè)新的Eureka Server出現(xiàn)時(shí)，它嘗試從相鄰節(jié)點(diǎn)獲取所有實(shí)例注冊(cè)表信息。如果從Peer節(jié)點(diǎn)獲取信息時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題，Eureka Server會(huì)嘗試其他的Peer節(jié)點(diǎn)。如果服務(wù)器能夠成功獲取所有實(shí)例，則根據(jù)該信息設(shè)置應(yīng)該接收的更新閾值。如果在任何時(shí)間，Eureka Server接收到的續(xù)約低于為該值配置的百分比（默認(rèn)為15分鐘內(nèi)低于85％），則服務(wù)器開啟自我保護(hù)模式，即不再剔除注冊(cè)列表的信息。

這樣做的好處就是，如果是Eureka Server自身的網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題，導(dǎo)致Eureka Client的續(xù)約不上，Eureka Client的注冊(cè)列表信息不再被刪除，也就是Eureka Client還可以被其他服務(wù)消費(fèi)。

其他概念

針對(duì)區(qū)域性故障的容錯(cuò)集群

一個(gè)region 對(duì)應(yīng)多個(gè) zone

微服務(wù)應(yīng)用中使用ribbon調(diào)用服務(wù)時(shí)，會(huì)優(yōu)先訪問(wèn)同客戶端處于一個(gè)zone的服務(wù)實(shí)例，只有當(dāng)同一個(gè)zone中沒(méi)有可用的服務(wù)實(shí)例時(shí)才會(huì)訪問(wèn)其他zone中的實(shí)例。

服務(wù)注冊(cè)中心之間因?yàn)榛ハ嘧?cè)為服務(wù)。所以，當(dāng)服務(wù)提供者發(fā)送注冊(cè)請(qǐng)求到一個(gè)服務(wù)注冊(cè)中心時(shí)，它會(huì)將請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給集群中相連的其他注冊(cè)中心，從而實(shí)現(xiàn)注冊(cè)中心之間的服務(wù)同步。