spring cloud

一、spring cloud简介

spring cloud 为开发人员提供了快速构建分布式系统的一些工具，包括配置管理、服务发现、断路器、路由、微代理、事件总线、全局锁、决策竞选、分布式会话等等。它运行环境简单，可以在开发人员的电脑上跑。另外说明spring cloud是基于springboot的，所以需要开发中对springboot有一定的了解。
1.1 Eureka介绍

Eureka是一个基于REST(Representational State Transfer)的服务，主要用于AWS cloud， 提供服务定位(locating services)、负载均衡(load balancing)、故障转移(failover of middle-tier servers)。
		我们把它叫做Eureka Server. Eureka也提供了基于Java的客户端组件，Eureka Client,内置的负载均衡器可以实现基本的round-robin负载均衡能力。在Netflix，一个基于Eureka的更复杂的负载均衡器针对多种因素(如流量、资源利用率、错误状态等)提供加权负载均衡，以实现高可用(superior resiliency).
1.2 为什么需要Eureka

在AWS Cloud，由于其天生的特性，服务器经常变换。我们知道每个EC2挂掉后，重启又是一个新的。不像传统的固定IP，AWS的服务器是变化的。因此需要更复杂的负载均衡方案来动态注册和注销。由于AWS并没有提供中间层负载均衡解决方案，Eureka填补了这个领域的巨大空白。
1.3 Eureka架构

<img src="image/pic4.png"/>
    
    上面的架构图描述了Eureka是如何在Netflix部署的，这也是Eureka集群的运行方式。在每个区域（region）都有一个eureka集群，它只知道该区域内的实例信息。每个分区（zone）至少有一个eureka服务器来处理本分区故障。

服务注册在Eureka上并且每30秒发送心跳来续租。如果一个客户端在几次内没有刷新心跳，它将在大约90秒内被移出服务器注册表。注册信息和更新信息会在整个eureka集群的节点进行复制。任何分区的客户端都可查找注册中心信息（每30秒发生一次）来定位他们的服务（可能会在任何分区）并进行远程调用。
1.4 Eureka服务治理体系

Eureka是负责微服务架构中服务治理的功能，负责各个微服务实例的自动注册和发现。
  <img src="image/pic5.png"/>

1.5 服务注册

在服务治理框架中，通常都会构建一个注册中心，每个服务单元向注册中心登记自己提供的服务，包括服务的主机与端口号、服务版本号、通讯协议等一些附加信息。注册中心按照服务名分类组织服务清单，同时还需要以心跳检测的方式去监测清单中的服务是否可用，若不可用需要从服务清单中剔除，以达到排除故障服务的效果。
1.6 服务发现

在服务治理框架下，服务间的调用不再通过指定具体的实例地址来实现，而是通过服务名发起请求调用实现。服务调用方通过服务名从服务注册中心的服务清单中获取服务实例的列表清单，通过指定的负载均衡策略取出一个服务实例位置来进行服务调用。
二、创建服务注册中心

在服务治理框架中，通常都会构建一个注册中心，每个服务单元向注册中心登记自己提供的服务，包括服务的主机与端口号、服务版本号、通讯协议等一些附加信息。注册中心按照服务名分类组织服务清单，同时还需要以心跳检测的方式去监测清单中的服务是否可用，若不可用需要从服务清单中剔除，以达到排除故障服务的效果。
	在这里，我们需要用的的组件上Spring Cloud Netflix的Eureka ,eureka是一个服务注册和发现模块。
	
	2.1 首先创建一个maven主工程。
	
	2.2 然后创建2个model工程:一个model工程作为服务注册中心，即Eureka Server,另一个作为Eureka Client。
	
	下面以创建server为例子，详细说明创建过程：
	
	右键工程->创建model-> 选择spring initialir 如下图：

下一步->选择cloud discovery->eureka server ,然后一直下一步就行了。

创建完后的工程的pom.xml文件如下：
    <?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.example</groupId>
    	<artifactId>eurekaserver</artifactId>
    	<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    	<packaging>jar</packaging>
    
    	<name>eurekaserver</name>
    	<description>Demo project for Spring Boot</description>
    
    	<parent>
    		<groupId>org.springframework.boot</groupId>
    		<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
    		<version>2.1.3.RELEASE</version>
    		<relativePath/> 
    	</parent>
    
    	<properties>
    		<project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
    		<project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
    		<java.version>1.8</java.version>
    		<spring-cloud.version>Greenwich.SR1</spring-cloud.version>
    	</properties>
    
    	<dependencies>
    		<dependency>
    			<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    			<artifactId>spring-cloud-starter-eureka-server</artifactId>
    		</dependency>
    
    		<dependency>
    			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
    			<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
    			<scope>test</scope>
    		</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>
    
    	<build>
    		<plugins>
    			<plugin>
    				<groupId>org.springframework.boot</groupId>
    				<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
    			</plugin>
    		</plugins>
    	</build>
    
    </project>
    
    2.3 启动一个服务注册中心，只需要一个注解@EnableEurekaServer，这个注解需要在springboot工程的启动application类上加：
    
    @EnableEurekaServer
    @SpringBootApplication
    public class EurekaserverApplication {
    
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(EurekaserverApplication.class, args);
      }
    }
    
    2.4 eureka是一个高可用的组件，它没有后端缓存，每一个实例注册之后需要向注册中心发送心跳（因此可以在内存中完成），在默认情况下erureka server也是一个eureka client ,必须要指定一个 server。eureka server的配置文件appication.yml：
    
    server:
      port: 9090  #服务注册中心端口
    eureka:
      instance:
        hostname: localhost  #服务中测中心实例的主机名
    client:
       fetchRegistry: false   #是否检索服务
       serviceUrl:   #服务注册中心的配置内容，指定服务注册中心的内容
       defaultZone: http://${eureka.instance.hostname}:   ${server.port}/eureka
       registerWithEureka: false  #是否向服务中测中心注册自己
    
    通过eureka.client.registerWithEureka：false和fetchRegistry：false来表明自己是一个eureka server.
    
    2.5 eureka server 是有界面的，启动工程,打开浏览器访问：
    http://localhost:9090 ,界面如下：

<img src="image/eureka01.png"/>
    No application available 没有服务被发现 ……
    因为没有注册服务当然不可能有服务被发现了。

三、创建一个服务提供者 (eureka client)

当client向server注册时，它会提供一些元数据，例如主机和端口，URL，主页等。Eureka server 从每个client实例接收心跳消息。 如果心跳超时，则通常将该实例从注册server中删除。

创建过程同server类似,创建完pom.xml如下：

通过注解@EnableEurekaClient 表明自己是一个eurekaclient.

@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
@RestController
public class ServiceHiApplication {

public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ServiceHiApplication.class, args);
    }
    
    @Value("${server.port}")
    String port;
    @RequestMapping("/hi")
    public String home(@RequestParam String name) {
        return "hi "+name+",i am from port:" +port;
    }

}

仅仅@EnableEurekaClient是不够的，还需要在配置文件中注明自己的服务注册中心的地址，application.yml配置文件如下：

eureka:
  client:
    serviceUrl:
      defaultZone: http://localhost:9090/eureka/
server:
  port: 9091
spring:
  application:
    name: service-hi
<img src="image/eureka02.png"/>

需要指明spring.application.name,这个很重要，这在以后的服务与服务之间相互调用一般都是根据这个name 。
启动工程，打开http://localhost/9090 ，即eureka server 的网址：

你会发现一个服务已经注册在服务中了，服务名为SERVICE-HI ,端口为9091

这时打开 http://localhost:9091/hi?name=zhangsan ，你会在浏览器上看到 :

hi zhangsan,i am from port:9091

四、Eureka的自我保护模式
    
    如果在Eureka Server的首页看到以下这段提示，则说明Eureka已经进入了保护模式。

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.
如图：
<img src="image/self.png"/>
    保护模式主要用于一组客户端和Eureka Server之间存在网络分区场景下的保护。一旦进入保护模式，Eureka Server将会尝试保护其服务注册表中的信息，不再删除服务注册表中的数据（也就是不会注销任何微服务）。

如何解决Eureka Server不踢出已关停的节点的问题

在开发过程中，我们常常希望Eureka Server能够迅速有效地踢出已关停的节点，但是新手由于Eureka自我保护模式，以及心跳周期长的原因，常常会遇到Eureka Server不踢出已关停的节点的问题。解决方法如下：

(1) Eureka Server端：配置关闭自我保护，并按需配置Eureka Server清理无效节点的时间间隔。

eureka.server.enable-self-preservation # 设为false，关闭自我保护
eureka.server.eviction-interval-timer-in-ms # 清理间隔（单位毫秒，默认是60*1000）

(2) Eureka Client端：配置开启健康检查，并按需配置续约更新时间和到期时间。

eureka.client.healthcheck.enabled # 开启健康检查（需要spring-boot-starter-actuator依赖）
eureka.instance.lease-renewal-interval-in-seconds # 续约更新时间间隔（默认30秒）
eureka.instance.lease-expiration-duration-in-seconds # 续约到期时间（默认90秒）

示例：
服务器端配置：
eureka:
	server:
		enable-self-preservation: false
		eviction-interval-timer-in-ms: 4000
客户端配置：
eureka:
	client:
		healthcheck:
			enabled: true
	instance:
		lease-expiration-duration-in-seconds: 30
		lease-renewal-interval-in-seconds: 10

注意：
更改Eureka更新频率将打破服务器的自我保护功能，生产环境下不建议自定义这些配置。