k8s部署eureka集群

Posted 2023-04-19

参考技术A 对于一般的后端微服务来说，在k8s中同时起多个相同的服务来做负载均衡，只需要简单的修改deployment的replicas，增加pod数量，然后通过对外暴露一个service来代理这些pod。

而对于eureka来说，要实现eureka的高可用，那就不是修改replicas这么方便了。由于部署的多个eureka之间需要将自己注册到彼此，因此要做一些特殊改动。

主要是用到了StatefulSet和headless service这两个k8s对象

StatefulSet是为了解决有状态服务的问题（对应Deployments和ReplicaSets是为无状态服务而设计），其应用场景包括

稳定的持久化存储，即Pod重新调度后还是能访问到相同的持久化数据，基于PVC来实现

稳定的网络标志，即Pod重新调度后其PodName和HostName不变，基于Headless Service（即没有Cluster IP的Service）来实现

有序部署，有序扩展，即Pod是有顺序的，在部署或者扩展的时候要依据定义的顺序依次依次进行（即从0到N-1，在下一个Pod运行之前所有之前的Pod必须都是Running和Ready状态），基于init containers来实现

有序收缩，有序删除（即从N-1到0）

StatefulSet中每个Pod的DNS格式为

Headless Service 和普通service的一个显著的区别是，Headless Service的对应的每一个Endpoints，即每一个Pod，都会有对应的DNS域名
例如：我们可以用过这种域名来访问某个具体的pod：

在实际使用中，将service的clusterIP设置成None，就表明这个service是一个Headless Service。

通过 StatefulSet，我们得到了一些列pod，每个pod的name为statefulSetName-0..N-1，
加入我们创建了一个名称叫eureka的StatefulSet，并且设置replicas =3，那么部署到k8s后，k8s会为我们生成三个名称依次为eureka-0，eureka-1，eureka-2的pod。
通过Headless Service，我们可以通过pod名称来访问某个pod，

例如，我们在namespace=test的命名空间下创建了一个名称为register-server的service，并且关联了之前StatefulSet创建的pod，那么我们可以在集群内任意地方
通过eureka-0.register-server.test.svc.cluster.local这个域名访问到eureka-0这个pod。

有了前面的基础，现在部署eureka集群的方式就逐渐清晰了。

首先明确部署eureka的关键点：需要让每个eureka注册到另外的eureka上。
也就是eureka.client.serviceUrl.defaultZone这个配置，是一组eureka的地址。
通过StatefulSet，我们可以明确知道生成的每个eureka的名称，
通过Headless Service，我们又可以访问到每个eureka，所以eureka.client.serviceUrl.defaultZone的值就是

有个这个配置，那么我们部署StatefulSet，和Headless Service
那么我们能基本能得到一个可用的eureka集群
除了会有以下问题：
红框中的可用副本（available-replicas）会出现在不可用unavailable-replicas中

原因是我们默认是通过ip的方式来注册eureka（eureka.instance.prefer-ip-address配置默认为true），但是eureka的注册地址又是域名的形式，两者不一致。
要解决这个问题，还需做一些额外的配置。

1.在application.yaml中，将eureka.instance.prefer-ip-address设置成false。

2.StatefulSet.yaml中，增加环境变量配置，将pod的名称绑定到环境变量

3.在application.yaml中指定eureka的 hostname,其中MY_POD_NAME取到了第二部中绑定的当前pod名称
eureka:
instance:
hostname: $MY_POD_NAME.register-server

如上配置后，便可以得到一个eureka集群。

后面是一些配置文件：
整体文件配置：

service.yaml

StatefulSet.yaml

application.yml

bootstrap.yml

将一般的微服务注册到eureka集群中，可以通过eureka的service来访问eureka，即：将eureka.client.serviceUrl.defaultZone设置成register-server.test.svc.cluster.local，使用了k8s的service负载均衡，将服务注册到任意一个活着的eureka上，然后eureka集群内部会做同步，最终注册到eureka集群内部所有eureka上

Eureka非分区集群部署

1、简介

非分区集群部署是Eureka一种简单的集群部署方式，这种方式下集群中的Eureka Server不分区。通常情况下，如果我们的Eureka服务器都在同一个机房中，可以采取这种方式集群部署。
​

2、修改hosts文件

由于我在Windows环境下启动多个Eureka服务模拟集群部署，因此先修改C:\\Windows\\System32\\drivers\\etc\\hosts文件，以便于正确的域名寻址（不修改直接使用127.0.0.1也一样）

127.0.0.1       eureka18881.com
127.0.0.1       eureka18882.com
127.0.0.1       eureka18883.com
127.0.0.1       eureka18884.com

3、Eureka Server搭建

我这里一共搭建四个Eureka Server，为了方便看清楚整个Eureka Server的集群方式和启动过程，我搭建了四个Eureka Server，分别是Eureka-01、Eureka-02、Eureka-03、Eureka-04。如果觉得服务过多可以创建不同的profile，在启动Eureka Server时指定不同的profile即可。
​

第一步：引入pom依赖，我这里采用spring-cloud版本为Greenwich.SR1

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>com.liziba</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-netflix-demo</artifactId>
    <packaging>pom</packaging>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    <modules>
        <module>Eureka-01</module>
        <module>Eureka-02</module>
        <module>Eureka-03</module>
        <module>Eureka-04</module>
    </modules>

    <properties>
        <spring-cloud.version>Greenwich.SR1</spring-cloud.version>
    </properties>

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

    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
                <version>${spring-cloud.version}</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>

</project>

第二步：创建启动类Application_EurekaServer01.java，使用@EnableEurekaServer注解开启Eureka Sever

/**
 * <p>
 *        EurekaServer01启动类
 * </p>
 *
 * @Author: Liziba
 * @Date: 2021/10/30 10:46
 */

@SpringBootApplication
@EnableEurekaServer
public class Application_EurekaServer01 {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Application_EurekaServer01.class, args);
    }

}

第三步：创建application.yml/application.properties配置文件，在如下配置文件中配置类当前Eureka Server的端口信息、服务名称、实例地址、集群地址数组、是否注册本身和获取注册信息，在这里我将Eureka Server本身也注册到了当前Eureka Server中。

## 端口
server:
  port: 18881

## 服务名称
spring:
  application:
    name: Eureka-01

## Eureka 配置信息
eureka:
  instance:
    hostname: eureka18881.com
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://eureka18882.com:18882/eureka/,http://eureka18883.com:18883/eureka/,http://eureka18884.com:18884/eureka/
    register-with-eureka: true
    fetch-registry: true

第四步：再创建三个相同的应用，修改对应端口信息、服务名称、集群地址，比如Application_EurekaServer02的配置文件如下所示。

## 修改端口
server:
  port: 18882

## 修改应用名
spring:
  application:
    name: Eureka-02

## 修改实例hostname
eureka:
  instance:
    hostname: eureka18882.com
  client:
    service-url:
        ## defaultZone中配置其他三台服务器地址，剔除自己
      defaultZone: http://eureka18881.com:18881/eureka/,http://eureka18883.com:18883/eureka/,http://eureka18884.com:18884/eureka/
    register-with-eureka: true
    fetch-registry: true

第五步：服务启动，依次启动四个Eureka Server，等服务均启动成功后，访问Eureka Dashboard，查看集群信息。每个Eureka Dashboard中均可以看到四台服务注册信息展示在Instances currently registered with Eureka中，服务注册的名字Application 是配置文件中提供的spring.application.name应用配置名称；DS Replicas中展示的是defaultZone集群信息，展示的名称是对应Eureka Server配置文件中配置的eureka.instance.hostname

4、Eureka Client搭建

Eureka Server未进行分区划分，因此Eureka Client也无需考虑Eureka Server中分区相关配置。
第一步：创建Client服务，引入Eureka Client依赖

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

第二步：创建启动类，使用@EnableDiscoveryClient开启服务发现

/**
 * <p>
 *      客户端应用启动
 * </p>
 *
 * @Author: Liziba
 * @Date: 2021/10/30 15:34
 */
@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class Application_client01 {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Application_client01.class, args);
    }

}

第三步：创建配置文件，在配置文件中指定集群服务地址

server:
  port: 19991

spring:
  application:
    name: client-01

eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://eureka18881.com:18881/eureka/,http://eureka18882.com:18882/eureka/,http://eureka18883.com:18883/eureka/,http://eureka18884.com:18884/eureka/

第四步：通过Eureka Dashboard查看服务注册信息，可以看到每个Eureka Server上都会有client-01服务注册上去了