服務註冊中心之Eureka使用
一、Eureka基礎
Eureka是Netflix開發的服務發現框架，本身是一個基於REST的服務，主要用於定位執行在AWS域中的中間層服務，以達到負載均衡和中間層服務故障轉移的目的。SpringCloud將它整合在其子專案spring-cloud-netflix中，以實現SpringCloud的服務發現功能。Eureka包含兩個元件：Eureka Server和Eureka Client。在Eureka Client應用啟動後，將會向Eureka Server傳送心跳,預設週期為30秒，如果Eureka Server在多個心跳週期內沒有接收到某個節點的心跳，Eureka Server將會從服務登錄檔中把這個服務節點移除(預設90秒)。Eureka Server之間通過複製的方式完成資料的同步，Eureka還提供了客戶端快取機制，即使所有的Eureka Server都掛掉，客戶端依然可以利用快取中的資訊消費其他服務的API。綜上，Eureka通過心跳檢查、客戶端快取等機制，確保了系統的高可用性、靈活性和可伸縮性。
Eureka Server提供服務註冊服務，各個節點啟動後，會在Eureka Server中進行註冊，這樣EurekaServer中的服務登錄檔中將會儲存所有可用服務節點的資訊，服務節點的資訊可以在介面中直觀的看到。
Eureka Client是一個java客戶端，用於簡化與Eureka Server的互動，客戶端同時也就是一個內建的、使用輪詢(round-robin)負載演算法的負載均衡器。
服務治理產生的原因？
傳統的rpc遠端呼叫框架中，要進行每個服務之間的依賴管理是比較複雜的，所以需要服務治理來管理服務之間的依賴關係，可以實現服務呼叫、負載均衡、容錯等，實現服務的發現與註冊。springCloud封裝了Netflix公司的Eureka模組來實現服務治理。
什麼是服務註冊與發現？
Eureka採用了cs客戶-服務設計模式，Eureka Server作為服務註冊功能的伺服器，它是服務註冊中心。而系統中的其他服務，則使用Eureka的客戶端連線到Eureka Server並維持心跳。這樣系統的維護人員就可以通過Eureka Server來監控系統中各個服務模組的執行狀況。當服務啟動的時候會把自己的伺服器資訊註冊到Eureka Server註冊中心，這就是服務註冊。當呼叫方用服務別名去獲取和查詢服務資訊這就是服務發現。註冊中心擁有管理服務之間依賴關係的能力，這就是服務治理的概念。在任何rpc遠端呼叫框架中，都會有一個註冊中心用於存放微服務模組相關的地址資訊（服務在註冊中心是以鍵值對形式存在的，key為服務名，value為呼叫地址），當服務呼叫者需要呼叫某個服務時，就用該服務的別名去註冊中心查詢，獲取對應的呼叫地址（獲取後可能會快取該地址，會根據配置定時更新地址），獲得呼叫地址後底層利用httpclient技術實現遠端呼叫。
Eureka的架構模式：Eureka服務註冊中心可以有多個形成叢集，服務提供者也可以有多個形成叢集，而消費者可以只有一個，他們的架構關係如下圖。
二、單機Eureka-Server註冊中心構建
按照Maven專案模組的建立方式，依次進行建立模組、修改POM、編寫yml配置檔案、編寫主啟動類的順序完成服務模組的編寫。編寫完成啟動該模組後訪問ip+port即可顯示一個服務監控介面，如下圖。
編寫主啟動類時，在啟動類上加入@EnableEurekaServer註解，以表示該模組是服務註冊中心。
編寫POM時，引入Eureka-server包和圖形監控包，如下所示：
<dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupid>
<artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>
編寫yml檔案時，在resources資料夾下建立application.yml檔案，並寫入如下程式碼：
server：
port：8765
eureka:
client:
register-with-eureka: false #false表示不向服務註冊中心註冊自己
fetch-registry: false #false表示自己就是註冊中心，不需要去檢索服務
service-url: #與Eureka-server互動的地址查詢服務和註冊服務，都需要使用這個地址
default-zone: http://eurekaServer:8765/eureka/eureka
instance:
hostname: main-service #eureka服務端的例項名稱
三、Eureka將服務模組註冊到註冊中心成為服務提供者
同樣按照Maven專案模組的建立方式，依次進行建立模組、修改POM、編寫yml配置檔案、編寫主啟動類的順序完成服務模組的編寫。
編寫主啟動類時，在啟動類上加入@EnableEurekaClient註解，以表示該模組是服務提供者。
編寫POM時，引入Eureka-client包，如下所示：
<dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId> </dependency>
編寫yml檔案時，在resources資料夾下建立application.yml檔案，並寫入如下程式碼server：
port：8088
spring：
application：
name：service-name #表示服務模組的名稱，當服務註冊到註冊中心後，可以在監控介面顯示該名稱，以定位該服務。
eureka:
client:
register-with-eureka: true #true表示向服務註冊中心註冊自己
fetch-registry: true #true表示檢索服務，單節點可以不設定，叢集節點必須設定為true才能配合ribbon使用負載均衡
service-url: #這是服務註冊中心地址，表示該服務要註冊到哪一個註冊中心
default-zone: http://eurekaServer:8765/eureka/eureka
instance:
instance-id：servicename #服務名稱
prefer-ip-address:true #訪問路徑顯示ip地址
lease-renewal-interva1-in-seconds: 20 #EurekaClient向服務端傳送心跳的時間間隔，單位為秒(預設是30秒)
lease-expiration-duration-in-seconds: 60 #EurekaServer在收到最後一次心跳後等待時間上限，單位為秒(預設是90秒)，超時將剔除服務
當該服務啟動後，可以在註冊中心監控介面檢視到該服務的資訊，如圖所示：
四、Eureka註冊中心負載均衡叢集理論
1.註冊中心叢集：多個註冊中心相互註冊，形成相互守望，對外暴露出這些註冊中心地址，使用負載均衡服務來訪問這些地址。
2.服務提供者叢集：註冊中心可以叢集，服務提供者也可以叢集，實現服務提供者叢集需完成以下兩件事情：
a.當服務提供者叢集以後，就不能使用埠的形勢（http://ip:port）來呼叫服務提供者，呼叫消費者需使用微服務名稱來呼叫提供者（http://cloud-servername），原因是叢集狀態下服務提供者埠不止一個。
b.消費者通過微服務名稱來呼叫提供者時，因為叢集會有多個相同的微服務名稱，會出現呼叫不明確的情況而報錯，因此需要賦予RestTemplate負載均衡能力，具體實現是在消費者的ApplicationContextConfig配置檔案的getRestTemplet()下增加@LoadBalanced註解。
3.服務模組需要同時註冊到每個叢集的註冊中心：其註冊方式為在yml配置檔案中的defaultzone下使用","逗號來分割這些註冊中心地址。
五、服務發現Discovery
微服務自身要向外提供服務功能，就需要向外部提供微服務的資訊，服務本身可以向外暴露一個discovery()方法，消費者可以通過呼叫該方法獲得服務的說明資訊。在eureka元件中，通過DiscoveryClient類來實現，該類可以獲取已經在註冊中心註冊成功的所有微服務的資訊。微服務要向外提供資訊，需要在主啟動類上增加@EnableDiscoveryClient註解，同時需要給DiscoveryClient類增加註解@resource註解。
六、Eureka的自我保護機制
保護模式主要用於一組客戶端和EurekaServer之間存在網路分割槽時的保護，EurekaServer將嘗試保護其登錄檔中的資訊，不再刪除服務登錄檔中的資料，也不會登出任何微服務。如果在EurekaServer首頁看到如下提示，則表示進入了保護模式。
EMERGENCY! EUREKA MAY BE INCORRECTLY CLAIMING INSTANCES ARE UP WHEN THEY'RE NOT.RENEWALS ARE LESSER THAN THRESHOLD AND HENCE THE INSTANCES ARE NOT BEING EXPIRED JUST TO BE SAFE。
通俗的說，就是指某一時刻某一個微服務不可用了，Eureka不會立即清理，依舊會對該服務的資訊進行儲存。這是CAP理論中的AP理論。為什麼會產生自我保護機制?這是為了防止Eureka可以正常執行，但與EurekaServer之間網路不通時造成誤刪。
什麼是自我保護模式?預設情況下，如果EurekaServer在一定時間內沒有收到某服務的心跳，EurekaServer會將其登出(預設90秒)，但是當EurekaServer與服務模組之間網路存在延時、卡頓、擁擠時，他們之間無法正常傳送心跳，此時微服務本身是健康的，不應該被登出。Eureka就通過"自我保護模式"來解決，自我保護模式的思想是當檢測到短時間內偶爾沒有收到心跳時（可能發生了網路分割槽故障），不會立即刪除微服務。
如何禁止自我保護?在EurekaServer的application.yml配置檔案中server節點下增加如下配置：
server: enable-self-preservation: false #關閉自我保護機制 eviction-interval-timer-in-ms: 2000 #心跳間隔時間
關閉自我保護模式後，重新整理註冊中心頁面主頁，則會出現THE SELF PRESERVATION MODE IS TURNED FFNCE EXPIRY IN CASE OF NETWORK/OTHER PROBLEMS.提示。
七、Eureka停止更新的說明
Netflix官網公告了Eureka已經停止更新，進入維護模式，除非已經在專案中使用該元件，新專案建議使用其他替代元件，比如Zookeeper、Consul、Nacos等。