2_Spring Cloud技术分析_服务治理实践

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2_Spring Cloud技术分析_服务治理实践

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一、概述

Spring Cloud的服务发现一共三个角色,如下图:

20191123100202\_1.png

接下来我们按照这三个角色来介绍Netflix的实际使用(本篇介绍的配置基于Spring Boot 1.5.2.RELEASE版本和Spring Cloud Camden.SR6版本)。

二、Eureka Server配置

新建一个Spring Boot工程,添加如下Maven依赖

    <dependencyManagement>
       <dependencies>
          <dependency>
             <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
             <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
             <version>Camden.SR6</version>
             <type>pom</type>
             <scope>import</scope>
          </dependency>
       </dependencies>
    </dependencyManagement>

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

在项目的application.properties添加配置:

    //eureka server注册的name,唯一标识
    spring.application.name=eureka-server
    //eureka server服务的端口号
    server.port=1111

在启动类上加入@EnableEurekaServer注解:

    @EnableEurekaServer
    @SpringBootApplication
    public class ApplicationDemo
    {
        public static void main(String[] args)
        {
           SpringApplication.run(ApplicationDemo.class, args);
        }
    }

运行,访问http://localhost:1111/, 出现以下页面,则证明启动成功:

20191123100202\_2.png

如果需要配置Eureka高可用集群,则可以通过相互注册的方式来实现。

接下来我们在本地启动,配置多个application,例如创建application-peer1和application-peer2。

application-peer1配置如下:

    server.port=1111
    eureka.instance.hostname= peer1
    spring.application.name=eureka-server
    eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://peer2:1112/eureka/

application-peer2配置如下:

    server.port=1112
    eureka.instance.hostname= peer2
    spring.application.name=eureka-server
    eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://peer1:1111/eureka/

配本地host:

    127.0.0.1 peer1 peer2

运行mvn install,分别启动peer1和peer2:

    java -jar eureka.jar --spring.profiles.active=peer1
    java -jar eureka.jar --spring.profiles.active=peer2

访问http://peer1:1111/ 或者 http://peer2:1112/ ,即可看到两个实例已经相互注册:

20191123100202\_3.png

输入http://peer1:1111/eureka/apps , 即可看到每个实例的详细信息:

20191123100202\_4.png

由于在线环境的发布脚本是统一的,可以采用相同配置在多台机器上部署的方式,例如我们有10.120.163.1和10.120.163.2这两台机器。其application.properties配置如下:

    server.port=1111
    spring.application.name=eureka-server
    eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://10.120.163.01:1111/eureka/,http://10.120.163.02:1111/eureka/

然后在10.120.163.1和10.120.163.2两台机器上分别运行这个服务,访问http://10.120.163.1:1111/ 即可看到Eureka页面。

三、线上问题:Eureka Server间无法同步数据

请注意,Eureka Server相互注册后可能出现无法同步数据的情况。具体表现是每个Eureka Server上的续约数都不一样,同时在General Info标签下别的Eureka Server显示为”unavailable-replicas”。

这是因为Eureka通过serviceUrl.defaultZone解析到副本的hostname,与实例互相注册时的hostname对比,来判断副本是不是available。而我们application.properties的配置是:

    eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://common-eureka1:1111/,http://common-eureka2:1111/

这就导致Eureka认为这两个Server的hosts应该是common-eureka1和common-eureka2。但实际上,这两台机器的hostname配置却是hz-kfk-01和hz-kfk-02,这就导致Eureka Server相互注册时使用的hostname也是hz-kfk-01和hz-kfk-02。因此,这两台Eureka Server被判定为unavailable。

解决这个问题的方式是保证配置和机器实际的hostname配置一致。实际上,我们也可以配置eureka.instance.preferIpAddress=true来保证Eureka Server相互注册时hostname使用IP地址,同时使用IP地址作为eureka.client.serviceUrl.defaultZone的配置值

四、Service Provider配置

服务提供者者需要在Eureka注册自己的信息,首先要保证上面例子中Eurek Server的peer1和peer2正常运行。

新建一个Spring Boot工程,添加如下Maven依赖:

    <dependencyManagement>
       <dependencies>
           <dependency>
               <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
               <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
               <version>Camden.SR6</version>
               <type>pom</type>
               <scope>import</scope>
           </dependency>
       </dependencies>
    </dependencyManagement>

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

配置application.properties:

    #Service Provider服务的端口号
    server.port=2222
    #Service Provider注册的name,唯一标识
    spring.application.name=service-provider
    #指定注册的Eureka Server地址
    eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://peer:1111/eureka,http://peer:1112/eureka

提供一个基于SpringMVC的Rest接口:

    @RestController
    public class IndexController
    {
        @RequestMapping("/index")
        public String index()
        {
           return "这里是Service Provider";
        }
    }

在启动类上加入@EnableDiscoveryClient注解:

    @EnableDiscoveryClient
    @SpringBootApplication
    public class ApplicationDemo
    {
        public static void main(String[] args)
        {
            SpringApplication.run(ApplicationDemo.class, args);
        }
    }

运行,即可在http://peer1:1111/ 看到这个Service Provider的注册信息:

20191123100202\_5.png

五、Service Consumer配置

首先要保证Eureka Server的peer1和peer2正常运行,Service Provider正常运行,并注册到Eureka Server上。本节主要介绍Spring Cloud Feign客户端配置。

同样新建一个Spring Boot工程,添加如下Maven依赖:

    <dependencyManagement>
       <dependencies>
           <dependency>
               <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
               <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
               <version>Camden.SR6</version>
               <type>pom</type>
               <scope>import</scope>
           </dependency>
       </dependencies>
    </dependencyManagement>

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

配置application.properties:

    #Service Consumer服务的端口号
    server.port=3333
    #Service Consumer注册的name,唯一标识
    spring.application.name=service-consumer
    #指定注册的Eureka Server地址
    eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://peer:1111/eureka,http://peer:1112/eureka

接下来配置Feign+Ribbon+Hystrix,消费上面Service Provider提供的服务。请注意,因为Spring Cloud的封装,我们几乎不需要关心Ribbon和Hystrix的细节,只需要进行Feign的配置即可。

首先我们在启动类上加入@EnableDiscoveryClient和@EnableFeignClients来开启Eureka Client和Feign的相关功能:

    @EnableFeignClients
    @EnableDiscoveryClient
    @SpringBootApplication
    public class ApplicationDemo
    {
        public static void main(String[] args)
        {
            SpringApplication.run(ApplicationDemo.class, args);
        }
    }

然后我们创建一个interface,由Spring Cloud根据这个interface创建可供程序直接调用的代理类。为了完成代理,我们需要添加一些注解,其中@FeignClient中的name为Service Provider的application.properties中配置的spring.application.name,fallback为Hystrix降级处理类(当调用触发熔断时会调用该类的方法,不配时表示不启用熔断回退)。而@RequestMapping就是SpringMVC的注解,对应服务方提供的接口:

    //Consumer接口
    @FeignClient(name = "service-provider", fallback = ConsumerFallback.class)
    public interface Consumer
    {
        @RequestMapping(value = "/index")
        String index();
    }

    //ConsumerFallback类,实现Consumer接口
    @Component
    public class ConsumerFallback implements Consumer
    {
        @Override
        public String index()
        {
           return "Feign客户端访问失败";
        }
    }

接下来,像正常的Spring bean一样调用即可:

    @Autowired
    private Consumer consumer
    //...
    consumer.index()

六、在非Spring Boot环境下配置Eureka Service Provider

对于一些老系统而言,进行Spring Boot的改造可能牵涉甚广。但是当周边系统被改造成基于Spring Cloud的微服务后,这些老系统也存在集成Eureka去提供和调用REST服务的诉求。所以我们简单研究了一下如何在非Spring Boot应用中集成原生的Eureka Client。

首先,添加Maven依赖:

    <dependency>
        <groupId>com.netflix.eureka</groupId>
        <artifactId>eureka-client</artifactId>
        <version>1.4.12</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>com.netflix.archaius</groupId>
        <artifactId>archaius-core</artifactId>
        <version>0.7.3</version>
    </dependency>

然后是配置文件(必须起名eureka-client.properties,放在classpath中才能被eureka感知到):

    #Eureka Server的地址(对应zone的名称为default)
    eureka.serviceUrl.default=http://common1-o1.eureka.s:1111/eureka/,http://common2-o2.eureka.s:1111/eureka/,http://common3-o3.eureka.s:1111/eureka/
    #应用名称
    eureka.name=xxname
    #Virtual IP Address,这也是一个应用的标识符,类似于域名
    eureka.vipAddress=xxaddress
    #服务端口
    eureka.port=8006

代码如下:

    @Component
    public class EurekaRegister
    {
        private final static Logger LOG = Logger.getLogger(AdminEurekaRegister.class);

        private ApplicationInfoManager applicationInfoManager;
        private EurekaClient eurekaClient;

        @PostConstruct
        public void init()
        {
            //初始化应用信息管理器,设置其状态为STAERTING
                    applicationInfoManager = initializeApplicationInfoManager(new MyDataCenterInstanceConfig());
                    applicationInfoManager.setInstanceStatus(InstanceInfo.InstanceStatus.STARTING);
            LOG.info("Registering service to eureka with STARTING status");

                    //读取配置文件,初始化eurekaClient,并设置应用信息管理器的状态为UP
            configInstance = DynamicPropertyFactory.getInstance();
            eurekaClient = initializeEurekaClient(applicationInfoManager, new DefaultEurekaClientConfig());
            applicationInfoManager.setInstanceStatus(InstanceInfo.InstanceStatus.UP);
            LOG.info("Initialization finished, now changing eureka client status to UP");
        }

        @PreDestroy
        public void stop()
        {
            if (eurekaClient != null)
            {
                LOG.info("Shutting down eureka service.");
                eurekaClient.shutdown();
            }
        }

        //初始化应用信息管理器
        private synchronized ApplicationInfoManager initializeApplicationInfoManager(EurekaInstanceConfig instanceConfig)
        {
            if (applicationInfoManager == null)
            {
                InstanceInfo instanceInfo = new EurekaConfigBasedInstanceInfoProvider(instanceConfig).get();
                applicationInfoManager = new ApplicationInfoManager(instanceConfig, instanceInfo);
            }
            return applicationInfoManager;
        }

        //初始化EurekaClient
        private synchronized EurekaClient initializeEurekaClient(ApplicationInfoManager applicationInfoManager, EurekaClientConfig clientConfig)
        {
            if (eurekaClient == null)
                eurekaClient = new DiscoveryClient(applicationInfoManager, clientConfig);
            return eurekaClient;
        }
    }

其实很简单,就是初始化一个ApplicationInfoManager和EurekaClient,剩下的注册和续约细节会由EurekaClient接管。但是这样注册上去后,服务消费者通过REST接口访问该服务还是会报异常。分析堆栈,我们发现Service Consumer获取的Service Provider的地址信息中只有域名,而Service Consumer本地并没有配置这个域名的解析,所以调用异常了。我们并不想增加过多的域名解析环节,所以最好的方案是让Service Provider使用IP地址而不是域名来注册。

研究Eureka源码后,我们发现Eureka本身获取并告知Eureka Server的域名是服务器本地配置的hostname,而Spring Cloud注册的服务对这点做了改进,提供了eureka.instance.preferIpAddress这个参数来允许IP地址注册。但Eureka本身并没有提供这个功能,所以我们要进行一些简单的改进:

创建一个新的服务实例配置类,并继承自MyDataCenterInstanceConfig:

    @Singleton
    @ProvidedBy(MyDataCenterInstanceConfigProvider.class)
    public class CustomInstanceConfig extends MyDataCenterInstanceConfig implements EurekaInstanceConfig
    {
        @Override
        public String getHostName(boolean refresh)
        {
            try
            {
                //获取ip地址作为hostName
                        return InetAddress.getLocalHost().getHostAddress();
            }
            catch (UnknownHostException e)
            {
                return super.getHostName(refresh);
            }
        }
    }

再把初始化ApplicationInfoManager类使用的MyDataCenterInstanceConfig改成CustomInstanceConfig即可:

    applicationInfoManager = initializeApplicationInfoManager(new AdminInstanceConfig());

这样,我们就能够在其他应用中消费这个服务了。

更多信息请参考: https://github.com/Netflix/eureka/wiki

七、在非Spring Boot环境下配置Eureka Service Consumer

在非Spring Boog环境下配置Eureka Service Consumer,其实就是原生集成Feign+Ribbon+hystrix。

首先,请按照附录1所述配置Eureka Client。不过,在服务注册的时候,还需要将初始化好的EurekaClient注册到Eureka的DiscoveryManager中去:

    eurekaClient = initializeEurekaClient(applicationInfoManager, new DefaultEurekaClientConfig());
    DiscoveryManager.getInstance().setDiscoveryClient((DiscoveryClient) eurekaClient);

第二,添加如下Maven依赖(feign-ribbon依赖的rxjava版本过低,会影响feign-hystrix的使用,所以需要exclude):

    <dependency>
        <groupId>io.github.openfeign</groupId>
        <artifactId>feign-ribbon</artifactId>
        <version>9.4.0</version>
        <exclusions>
            <exclusion>
                <artifactId>rxjava</artifactId>
                <groupId>io.reactivex</groupId>
            </exclusion>
        </exclusions>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>io.github.openfeign</groupId>
        <artifactId>feign-hystrix</artifactId>
        <version>9.4.0</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>com.netflix.ribbon</groupId>
        <artifactId>ribbon-eureka</artifactId>
        <version>2.2.2</version>
    </dependency>

第三,配置参数。其中xxx表示调用端的client名称。

    #ribbon loadbalancer的实现类
    xxx.ribbon.NFLoadBalancerClassName=com.netflix.loadbalancer.DynamicServerListLoadBalancer
    #ribbon ServerList的实现类
    xxx.ribbon.NIWSServerListClassName=com.netflix.niws.loadbalancer.DiscoveryEnabledNIWSServerList 
    #调用服务的VipAddress,与eureka.vipAddress的参数值对应
    xxx.ribbon.DeploymentContextBasedVipAddresses=xxxx

第四,编写调用接口。注意,这个接口使用了Feign的原生注解,Feign不区分PathVariable和RequestParam,统一用@Param和{}占位符来表示参数。同时返回值也支持对象、List或者Map的形式。具体更详细的接口书写规则,比如参数格式转换、动态查询参数,可以参考https://github.com/OpenFeign/feign/blob/master/README.md

    import feign.Param;
    import feign.RequestLine;

    public interface QueryXXXInterface
    {
        @RequestLine("GET xxx/{param}/currentValue")
        public String getXXXCurrentValue(@Param("param") String param);
    }

第五,调用接口。其实就是初始化接口再调用就行了,其中http://xxx中的xxx对应上文配置中的Client名称。

    QueryXXXInterface queryXXXInterface = HystrixFeign.builder().client(RibbonClient.create()).target(QueryXXXInterface.class, "http://xxx");
    queryPeriodInterface.getXXXCurrentValue(param);

如果需要使用Hystrix的Fallback功能,可以这么写:

    QueryXXXInterface queryXXXInterface = HystrixFeign.builder().client(RibbonClient.create()).target(QueryXXXInterface.class, "http://xxx",new QueryXXXInterface() {
        @Override
        public String getXXXCurrentValue(String param){
            return "123";
        }
    });
    queryXXXInterface.getXXXCurrentValue(param);

八、更多信息请参考:

https://github.com/OpenFeign/feign/blob/master/hystrix/README.md

https://github.com/OpenFeign/feign/blob/master/ribbon/README.md

https://github.com/Netflix/ribbon/wiki/Getting-Started

https://github.com/Netflix/ribbon/wiki/Working-with-load-balancers


来源:http://ddrv.cn/a/88268

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