SpringCloud服务发现注册Eureka +Ribbon + Feign

Posted 2021-02-17

在本期将学习以下知识点：

• 什么是服务注册和发现？
• 基于Eureka的注册服务器
• 服务生产者
• 结合Ribbon服务消费者
• 结合Feign的服务生产者和消费者

什么是服务注册和发现

　　 假设有2个微服务A和B分别在端点http：// localhost：8181 /和http：// localhost：8282 /上运行，如果想要在A服务中调用B服务，那么我们需要在A服务中键入B服务的url，这个url是负载均衡器分配给我们的，包括负载平衡后的IP地址，那么很显然，B服务与这个URL硬编码耦合在一起了，如果我们使用了服务自动注册机制，就可以使用B服务的逻辑ID，而不是使用特定IP地址和端口号来调用服务。

　　 我们可以使用Netflix Eureka Server创建Service Registry服务器，并将我们的微服务同时作为Eureka客户端，这样一旦我们启动微服务，它将自动使用逻辑服务ID向Eureka Server注册。然后，其他微服务（同样也是Eureka客户端）就可以使用服逻辑务ID来调用REST端点服务了。

　　 Spring Cloud使用Load Balanced RestTemplate创建Service Registry并发现其他服务变得非常容易。

　　 除了使用Netflix Eureka Server作为服务发现，也可以使用Zookeeper，但是根据CAP定理，在需要P网络分区容忍性情况下，强一致性C和高可用性A只能选择一个，Zookeeper是属于CP，而Eureka是属于AP，在服务发现方面，高可用性才是更重要，否则无法完成服务之间调用，而服务信息是否一致则不是最重要，A服务发现B服务时，B服务信息没有及时更新，可能发生调用错误，但是调用错误总比无法连接到服务注册中心要强。否则，服务注册中心就成为整个系统的单点故障，存在极大的单点风险，这是我们为什么需要分布式系统的首要原因。

基于Eureka的注册服务器

　　让我们使用Netflix Eureka创建一个Service Registry，它只是一个带有Eureka Server启动器的SpringBoot应用程序。

　　使用Intellij的Idea开发工具是非常容易启动Spring cloud的：

可以从https://start.spring.io/网址，选择相应组件即可。

由于我们需要建立一个注册服务器，因此选择Eureka Server组件即可，通过这些自动工具实际上是能自动生成Maven的配置：

<dependency>

????<groupId>org.springframework.cloud</groupId>

????<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>

</dependency>

我们需要给SpringBoot启动类添加@EnableEurekaServer注释，以使我们的SpringBoot应用程序成为基于Eureka Server的Service Registry。

import org.springframework.boot.SpringApplication;

import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

import org.springframework.cloud.netflix.eureka.server.EnableEurekaServer;

@EnableEurekaServer

@SpringBootApplication

public class ServiceRegistryApplication {

????public static void main(String[] args) {

????????SpringApplication.run(ServiceRegistryApplication.class, args);

????}

}

默认情况下，每个Eureka服务器也是Eureka客户端，客户端一定会需要一个服务器URL来定位，否则就会不断报错，由于我们只有一个Eureka Server节点（独立模式），我们将通过在application.properties文件中配置以下属性来禁用此客户端行为。

SpringCloud有properties和YAML两种配置方式，这两种配置方式其实只是形式不同，properties配置信息格式是a.b.c,而YAML则是a:b:c:,两者本质是一样的，只需要其中一个即可，这里以properties为案例：

spring.application.name=jdon-eureka-server
server.port=1111
eureka.instance.hostname=localhost
eureka.client.register-with-eureka=false
eureka.client.fetch-registry=false

现在运行ServiceRegistryApplication并访问http：// localhost：1111，如果不能访问，说明没有正常启动，请检查三个环节：pom.xml是否配置正确？需要Eureka和配置

SpringBoot的注释@EnableEurekaServer是否增加了？

最后，application.properties是否配置？

SpringCloud其实非常简单，约定大于配置，默认只要配置服务器端口就可以了，然后是一条注释@EnableEurekaServer，就能启动Eurek服务器了。

服务器准备好后，我们就要准备服务生产者，向服务器里面注册自己，服务消费者则是从服务器中发现注册的服务然后调用。

服务生产者

　　 服务生产者其实首先是Eureka的客户端，生产者将自己注册到前面启动的服务器当中，引如果是idea的导航，选择CloudDiscovery的EurekaDiscovery，如果是 Maven则引入包依赖是：

<dependency>

????<groupId>org.springframework.cloud</groupId>

????<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>

</dependency>

这样，spring-cloud-starter-netflix-eureka-client这个jar包就放入我们系统的classpath，为了能够正常使用这个jar包，还需要配置，只需要在application.properties中配置eureka.client.service-url.defaultZone属性即可自动注册Eureka Server：

eureka.client.service-url.defaultZone=http://localhost:1111/eureka/

当我们的服务在Eureka Server注册时，它会持续发送一定时间间隔的心跳。如果Eureka服务器没有从任何服务的实例接收到心跳，它将认为这个服务实例已经关闭并从自己的池中剔除它。

以上是服务生产者注册服务的过程，比较简单，为了使我们的服务生产者能的演示代码够运行起来，我们还需要新建一个服务生产者代码：

@RestController
public class ProducerService {

    @GetMapping("/pengproducer")
    public String sayHello(){
        return "hello world";
    }
}

这段代码是将服务暴露成RESTful接口，@RestController是声明Rest接口，/pengproducer是REST的访问url，通过get方式能够获得字符串：hello world

因为REST属于WEB的一种接口，因此需要在pom.xml中引入Web包：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>

然后在application.properties中加入有关REST接口的配置：

spring.application.name=PengProducerService
server.port=2111

指定我们的生产者服务的名称是PengProducerService，REST端口开在2111。

现在可以在idea中启动我们的应用了，这样我们启动这个项目，就可以在http://127.0.0.1:2111/ 访问这个REST服务。同时，因为我们之前已经启动了注册服务器，访问http://localhost:1111/你会发现PengProducerService出现在服务列表中：

上面启动应用服务是在idea编辑器中，我们还可以通过命令行启动我们的服务生产者：

java -jar -Dserver.port=2112 producer-0.0.1-SNAPSHOT.jar

这个是在端口2112开启我们的服务端点了。现在再问http://localhost:1111/，你会看到可用节点Availability Zones下面已经从(1)变为(2)，现在我们的服务生产者已经有两个实例在运行，当服务的消费者访问这个两个实例时，它可以根据负载平衡策略比如轮询访问其中一个服务生产者实例。

总结一下，为了让服务生产者注册到Euraka服务器中，只需要两个步骤：

• 1. 引入spring-cloud-starter-netflix-eureka-client包
• 2. 配置Eurake服务器的地址

请注意，spring-cloud-starter-netflix-eureka-client包是Spring Cloud升级后最新的包名，原来是spring-cloud-starter-eureka，里面没有netflix，这是过去版本，Spring Boot 1.5以后都是加入了netflix的，见Spring Cloud Edgware Release Notes

另外，这里不需要在SpringBoot主代码中再加入@enablediscoveryclient 或 @enableeurekaclient，只要eureka的client包在maven中配置，也就会出现在系统的classpath中，这样就会默认自动注册到eureka服务器中了。

这部分×××：百度网盘。

下面我们准备访问这个服务生产者PengProducerService的消费者服务：

结合Ribbon的服务消费者

　　 上个章节我们已经启动了两个服务生产者实例，如何通过负载平衡从两个中选择一个访问呢？这时就需要Ribbon，为了使用Ribbon，我们需要使用@LoadBalanced元注解，那么这个注解放在哪里呢？一般有两个DiscoveryClient 和 RestTemplate，这两个的区别是：

1. DiscoveryClient可以获得服务提供者(生产者)的多个实例集合，能让你手工决定选择哪个实例，这里负载平衡的策略比如round robin轮询就不会派上，实际就没有使用Ribbon：

List<ServiceInstance> instances=discoveryClient.getInstances("PengProducerService");
ServiceInstance serviceInstance=instances.get(0);

2.RestTemplate则是使用Ribbon的负载平衡策略，使用@LoadBalanced注释resttemplate并使用zuul代理服务器作为边缘服务器。那么对zuul边缘服务器的任何请求将默认使用Ribbon进行负载平衡，而resttemplate将以循环方式路由请求。这部分代码如下：

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.http.HttpStatus;
import org.springframework.http.ResponseEntity;
import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

@Controller
public class ConsumerService {

    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    public String callProducer() {
        ResponseEntity<String> result =
                this.restTemplate.getForEntity(
                        "http://PengProducerService/pengproducer",
                        String.class,
                        "");
        if (result.getStatusCode() == HttpStatus.OK) {
            System.out.printf(result.getBody() + " called in callProducer");
            return result.getBody();
        } else {
            System.out.printf(" is it empty");
            return " empty ";
        }
    }
}

RestTemplate是自动注射进这个控制器，在这控制器，我们调用了服务生产者http://PengProducerService/pengproducer，然后获得其结构。

这个控制器的调用我们可以在SpringBoot启动函数里调用：

@SpringBootApplication
public class ConsumerApplication {

    @Bean
    @LoadBalanced
    public RestTemplate restTemplate() {
        return new RestTemplate();
    }

    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext ctx  =  SpringApplication.run(ConsumerApplication
                .class, args);
        ConsumerService consumerService = ctx.getBean(ConsumerService.class);
        System.out.printf("final result RestTemplate=" + consumerService
                .callProducer() + " 
");
    }
}

注意到@LoadBalanced是标注在RestTemplate上，而RestTemplate是被注入到ConsumerService中的，这样通过调用RestTemplate对象实际就是获得负载平衡后的服务实例。这个可以通过我们的服务提供者里面输出hashcode来分辨出来，启动两个服务提供者实例，每次运行ConsumerService，应该是依次打印出不同的hashcode:

hello world1246528978 called in callProducerfinal result RestTemplate=hello world1246528978

再次运行结果：

hello world1179769159 called in callProducerfinal result RestTemplate=hello world1179769159

hellow world后面的哈希值不同，可见是来自不同的服务提供者实例。

如果系统基于https进行负载平衡，那么只需要两个步骤：

1.application.properties中激活ribbon的https：

ribbon.IsSecure=true

2.代码中RestTemplate初始化时传入ClientHttpRequestFactory对象：

@Bean
@LoadBalanced
public RestTemplate restTemplate() {
    CloseableHttpClient httpClient = HttpClientUtil.getHttpClient();
    HttpComponentsClientHttpRequestFactory clientrequestFactory = new HttpComponentsClientHttpRequestFactory();
    clientrequestFactory.setHttpClient(httpClient);
    RestTemplate restTemplate = new RestTemplate(clientrequestFactory);
    return restTemplate;
}

这部分×××：百度网盘

结合Feign的服务生产者和消费者

　　 上篇是使用Ribbon实现对多个服务生产者实例使用负载平衡的方式进行消费，在调用服务生产者时，返回的是字符串类型，如果返回是各种自己定义的对象，这些对象传递到消费端是通过JSON方式，那么我们的消费者需要使用Feign来访问各种Json对象。

　　 需要注意的是：Feign = Eureka +Ribbon + RestTemplate，也就是说，使用Feign访问服务生产者，无需前面章节那么关于负载平衡的代码了，前面我们使用RestTemplate进行负载平衡访问，代码还是挺复杂　　

　　 现在我们开始Feign的实现：首先我们在服务的生产者那边进行修改，让我们生产者项目变得接近实战中项目，增加领域层、服务层和持久层。

　　 假设新增Article领域模型对象，我们就需要仓储保存，这里我们使用Spring默认约定，使用JPA访问h2数据库，将Article通过JPA保存到h2数据库中：

要启用JPA和h2数据库，首先只要配置pom.xml:

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>com.h2database</groupId>
    <artifactId>h2</artifactId>
    <scope>runtime</scope>
</dependency>

Article领域模型对象作为需要持久的实体对象：配置实体@Entity和@Id主键即可：

@Entity
public class Article {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.AUTO)
    private Long id;
    private String title;
    private String body;
    private Date startDate;

然后我们建立一个空的Article仓储接口即可：

@Repository
public interface ArticleRep extends JpaRepository<Article,Long> {
}

这样，关于Article的CRUD实现就已经有了，不需要自己再编写任何SQL语句。这样我们编写一个Service就可以提供Article对象的CRUD方法，这里只编写插入和查询批量两个方法：

@Service
public class ArticleService {

    @Autowired
    ArticleRep articleRep;

    public List<Article> getAllArticles(){
        return articleRep.findAll();
    }

    public void insertArticle(Article article){
        articleRep.save(article);
    }
}

我们在REST接口中暴露这两种方法:

• 1. get /articles是查询所有对象

• 2. post /article是新增

  @RestController
  public class ProducerService {
  
  @Autowired
  ArticleService articleService;
  
  @GetMapping("/articles")
  public List<Article> getAllArticles(){
      return articleService.getAllArticles();
  }
  
  @GetMapping("/article")
  public void publishArticle(@RequestBody Article article){
      articleService.insertArticle(article);
  }

上面服务的生产者提供了两个REST url，我们在消费者这边使用/articles以获得所有文章：

@FeignClient(name="PengProducerService")
public interface ConsumerService {

    @GetMapping("/articles")
    List<Article> getAllArticles();
}

这是我们消费者的服务，调用生产者 /articles，这是一个接口，无需实现，注意需要标注FeignClient，其中写入name或value微服务生产者的application.properties配置：

spring.application.name=PengProducerService

当然，这里会直接耦合PengProducerService这个名称，我们以后可以通过配置服务器更改，这是后话。

然后需要在应用Application代码加入@EnableFeignClients：

@SpringBootApplication
@EnableFeignClients
public class FeignconsumerApplication {

    public static void main(String[] args)  {
        ApplicationContext context = SpringApplication.run(FeignconsumerApplication
                        .class, args);
        ConsumerService consumerService = context.getBean(ConsumerService
                .class);
        System.out.printf("#############all articles ok" + consumerService
                .getAllArticles());
    }

在FeignconsumerApplication我们调用了前面接口ConsumerService，而ConsumerService则通过负载平衡调用另外一个生产者微服务，如果我们给那个生产者服务加入一些Articles数据，则这里就能返回这些数据：

#############all articles ok[[email protected], [email protected]]

说明调用成功。

在调试过程中，曾经出现错误：

Load balancer does not have available server for client:PengProducerService

经常排查是由于生产者项目中pom.xml导入的是spring-cloud-starter-netflix-eureka-client，改为pring-cloud-starter-netflix-eureka-server就可以了，这是SpringBoot 2.0发现的一个问题。

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
</dependency>

本章的代码下载：百度网盘

总结

　　 通过这个项目学习，我们如同蚕丝剥茧层层搞清楚了Spring Cloud的微服务之间同步调用方式，发现基于REST/JSON的调用代码最少，也是最方便，Feign封装了Ribbon负载平衡和Eureka服务器访问以及REST格式处理。