eureka原理简介

Posted 2023-04-19

参考技术A

首先通过以下一幅图简单看下eureka的服务注册发现流程是什么样的：

1、服务提供者提供应用服务，注册到eureka server中。
2、服务消费者每30秒去去注册中心拉取服务的ip，端口，接口地址等信息。
3、服务消费者拉取到服务提供者的应用信息后，可以直接去调用服务提供者的接口。

服务注册的原理主要涉及到eureka server的存储结构，采用一个三层缓存的结构。具体内部的实现逻辑参考二中的图。

当服务提供者完成服务信息注册后，会维持一个心跳，定时向eureka server 发送rest请求，告诉其还活着。默认心跳间隔30s。

eureka client会定期（默认30s）向eureka server获取获取注册的服务信息，这个获取分为 全量获取 和 增量获取 。默认配置下，当客户端首次启动后，会向服务端发起一次全量获取并缓存本地信息，之后每隔30s发起一次增量获取，更新本地缓存

通常服务间调用使用组件feign，发起rest请求；其内集成了ribbon，ribbon默认使用了轮训的负载策略，会将eureka client拉取的注册信息拉取到自己这，实现负载。

关于feign和ribbon会在后续学习中具体讲解。

表示要从注册中心删除该服务的注册信息，使该服务不能被调用。

服务下线的方式：

在eureka server中有一个定时任务Evict，该任务默认每60s执行一次，其作用域在readWriteCacheMap和register上。

当有服务提供者在默认90s时间内，没有进行服务续约，当Evict执行时，会对这样失效的注册信息进行剔除。通常是宕机的服务或者强制kill的服务。

官方定义 ：自我保护模式正是一种针对网络异常波动的安全保护措施，使用自我保护模式能使Eureka集群更加的健壮、稳定的运行。

Eureka Server在运行期间会统计心跳失败的比例在15分钟内是否低于85%，如果出现低于的情况，Eureka Server会将当前的实例注册信息保护起来，不会让它们立刻过期。

此配置在默认环境下开启。

自我保护存在的问题，在保护期间，服务挂掉，导致服务无法下线，造成调用接口失败。

因为eureka client本地缓存注册表信息，当eureka server宕机后服务间仍然可以访问，但是服务提供端和服务消费端又分为以下情况：

当服务消费端重启后，本地缓存失效，与服务提供端的映射不存在了，无法进行服务调用。
当服务提供端重启后，在服务调用端的本地缓存中，仍然保存有在eureka宕机前的缓存信息，可以正常调用服务。

参考： https://blog.csdn.net/fox_bert/article/details/104210074

eureka采用的同步方式是peer to peer（对等复制），副本间不分主从，任何副本都可以接收写操作，然后每个副本间互相进行数据更新。

Eureka Server 本身依赖了 Eureka Client，也就是每个 Eureka Server 是作为其他 Eureka Server 的 Client。

Eureka Server 启动后，会通过 Eureka Client 请求其他 Eureka Server 节点中的一个节点，获取注册的服务信息，然后复制到其他 peer 节点。

Eureka Server 每当自己的信息变更后，例如 Client 向自己发起注册、续约、注销请求， 就会把自己的最新信息通知给其他 Eureka Server，保持数据同步。

存在的问题：
1）每个节点都可以进行写操作，会导致数据冲突。
2）如果自己的信息变更是另一个Eureka Server同步过来的，这是再同步回去的话就出现数据同步死循环了。

问题 1）解决方案：
Eureka 是通过 lastDirtyTimestamp 这个类似版本号的属性来解决该问题。
lastDirtyTimestamp 是注册中心里面服务实例的一个属性，表示此服务实例最近一次变更时间。

问题 2）解决方案：
Eureka Server 在执行复制操作的时候，使用 HEADER_REPLICATION 这个 http header 来区分普通应用实例的正常请求，说明这是一个复制请求，这样其他 peer 节点收到请求时，就不会再对其进行复制操作，从而避免死循环。

通过前面了解到，eureka并没有保证数据的强一致性，只保证了数据的 最终一致性 ，通过集群模式保证了 高可用 。

Eureka的工作原理以及它与ZooKeeper的区别

1、Eureka 简介：

Eureka 是 Netflix 出品的用于实现服务注册和发现的工具。 Spring Cloud 集成了 Eureka，并提供了开箱即用的支持。其中， Eureka 又可细分为 Eureka Server 和 Eureka Client。

 

1.基本原理

上图是来自eureka的官方架构图，这是基于集群配置的eureka； 
- 处于不同节点的eureka通过Replicate进行数据同步 
- Application Service为服务提供者 
- Application Client为服务消费者 
- Make Remote Call完成一次服务调用

服务启动后向Eureka注册，Eureka Server会将注册信息向其他Eureka Server进行同步，当服务消费者要调用服务提供者，则向服务注册中心获取服务提供者地址，然后会将服务提供者地址缓存在本地，下次再调用时，则直接从本地缓存中取，完成一次调用。

当服务注册中心Eureka Server检测到服务提供者因为宕机、网络原因不可用时，则在服务注册中心将服务置为DOWN状态，并把当前服务提供者状态向订阅者发布，订阅过的服务消费者更新本地缓存。

服务提供者在启动后，周期性（默认30秒）向Eureka Server发送心跳，以证明当前服务是可用状态。Eureka Server在一定的时间（默认90秒）未收到客户端的心跳，则认为服务宕机，注销该实例。

2.Eureka的自我保护机制

在默认配置中，Eureka Server在默认90s没有得到客户端的心跳，则注销该实例，但是往往因为微服务跨进程调用，网络通信往往会面临着各种问题，比如微服务状态正常，但是因为网络分区故障时，Eureka Server注销服务实例则会让大部分微服务不可用，这很危险，因为服务明明没有问题。

为了解决这个问题，Eureka 有自我保护机制，通过在Eureka Server配置如下参数，可启动保护机制

eureka.server.enable-self-preservation=true

它的原理是，当Eureka Server节点在短时间内丢失过多的客户端时（可能发送了网络故障），那么这个节点将进入自我保护模式，不再注销任何微服务，当网络故障回复后，该节点会自动退出自我保护模式。

自我保护模式的架构哲学是宁可放过一个，决不可错杀一千

3. 作为服务注册中心，Eureka比Zookeeper好在哪里

著名的CAP理论指出，一个分布式系统不可能同时满足C(一致性)、A(可用性)和P(分区容错性)。由于分区容错性在是分布式系统中必须要保证的，因此我们只能在A和C之间进行权衡。在此Zookeeper保证的是CP, 而Eureka则是AP。

3.1 Zookeeper保证CP

当向注册中心查询服务列表时，我们可以容忍注册中心返回的是几分钟以前的注册信息，但不能接受服务直接down掉不可用。也就是说，服务注册功能对可用性的要求要高于一致性。但是zk会出现这样一种情况，当master节点因为网络故障与其他节点失去联系时，剩余节点会重新进行leader选举。问题在于，选举leader的时间太长，30 ~ 120s, 且选举期间整个zk集群都是不可用的，这就导致在选举期间注册服务瘫痪。在云部署的环境下，因网络问题使得zk集群失去master节点是较大概率会发生的事，虽然服务能够最终恢复，但是漫长的选举时间导致的注册长期不可用是不能容忍的。

 

3.2 Eureka保证AP

Eureka看明白了这一点，因此在设计时就优先保证可用性。Eureka各个节点都是平等的，几个节点挂掉不会影响正常节点的工作，剩余的节点依然可以提供注册和查询服务。而Eureka的客户端在向某个Eureka注册或时如果发现连接失败，则会自动切换至其它节点，只要有一台Eureka还在，就能保证注册服务可用(保证可用性)，只不过查到的信息可能不是最新的(不保证强一致性)。除此之外，Eureka还有一种自我保护机制，如果在15分钟内超过85%的节点都没有正常的心跳，那么Eureka就认为客户端与注册中心出现了网络故障，此时会出现以下几种情况： 
1. Eureka不再从注册列表中移除因为长时间没收到心跳而应该过期的服务 
2. Eureka仍然能够接受新服务的注册和查询请求，但是不会被同步到其它节点上(即保证当前节点依然可用) 
3. 当网络稳定时，当前实例新的注册信息会被同步到其它节点中

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。

4. 总结

Eureka作为单纯的服务注册中心来说要比zookeeper更加“专业”，因为注册服务更重要的是可用性，我们可以接受短期内达不到一致性的状况。不过Eureka目前1.X版本的实现是基于servlet的Java web应用，它的极限性能肯定会受到影响。期待正在开发之中的2.X版本能够从servlet中独立出来成为单独可部署执行的服务。

转自：zhou恨夏 https://www.cnblogs.com/snowjeblog/p/8821325.html