eureka分区的深入讲解

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背景

用户量比较大或者用户地理位置分布范围很广的项目,一般都会有多个机房。这个时候如果上线springCloud服务的话,我们希望一个机房内的服务优先调用同一个机房内的服务,当同一个机房的服务不可用的时候,再去调用其它机房的服务,以达到减少延时的作用。

概念

eureka提供了region和zone两个概念来进行分区,这两个概念均来自于亚马逊的AWS:

  • region:可以简单理解为地理上的分区,比如亚洲地区,或者华北地区,再或者北京等等,没有具体大小的限制。根据项目具体的情况,可以自行合理划分region。
  • zone:可以简单理解为region内的具体机房,比如说region划分为北京,然后北京有两个机房,就可以在此region之下划分出zone1,zone2两个zone。

分区服务架构图

clipboard.png

如图所示,有一个region:beijing,下面有zone-1和zone-2两个分区,每个分区内有一个注册中心Eureka Server和一个服务提供者Service。
我们在zone-1内创建一个Consumer-1服务消费者的话,其会优先调用同一个zone内的Service-1,当Service-1不可用时,才会去调用zone-2内的Service-2。

配置

  1. Eureka Server-1:

    spring:
      application:
        name: Server-1
    server:
      port: 30000
    eureka:
      instance:
        prefer-ip-address: true
        status-page-url-path: /actuator/info
        health-check-url-path: /actuator/health
        hostname: localhost
      client:
        register-with-eureka: true
        fetch-registry: true
        prefer-same-zone-eureka: true
        #地区
        region: beijing
        availability-zones:
          beijing: zone-1,zone-2
        service-url:
          zone-1: http://localhost:30000/eureka/
          zone-2: http://localhost:30001/eureka/
  2. Eureka Server-2:

    spring:
      application:
        name: Server-2
    server:
      port: 30001
    eureka:
      instance:
        prefer-ip-address: true
        status-page-url-path: /actuator/info
        health-check-url-path: /actuator/health
        hostname: localhost
      client:
        register-with-eureka: true
        fetch-registry: true
        prefer-same-zone-eureka: true
        #地区
        region: beijing
        availability-zones:
          beijing: zone-2,zone-1
        service-url:
          zone-1: http://localhost:30000/eureka/
          zone-2: http://localhost:30001/eureka/
  3. Service-1:

    测试代码:

    @RestController
    public class HiController {
        @Value("${zone.name}")
        private String zoneName;
        
        @RequestMapping(value = "/hi", method = RequestMethod.GET)
        public String hi() {
            return zoneName;
        }
    }

    配置文件:

    spring:
      application:
        name: service
    server:
      port: 30010
    eureka:
      instance:
        prefer-ip-address: true
        status-page-url-path: /actuator/info
        health-check-url-path: /actuator/health
        metadata-map:
          zone: zone-1
      client:
        register-with-eureka: true
        fetch-registry: true
        prefer-same-zone-eureka: true
        #地区
        region: beijing
        availability-zones:
          beijing: zone-1,zone-2
        service-url:
          zone-1: http://localhost:30000/eureka/
          zone-2: http://localhost:30001/eureka/
    
    zone.name: zone-1
  4. Service-2:

    spring:
      application:
        name: service
    server:
      port: 30011
    eureka:
      instance:
        prefer-ip-address: true
        status-page-url-path: /actuator/info
        health-check-url-path: /actuator/health
        metadata-map:
          zone: zone-2
      client:
        register-with-eureka: true
        fetch-registry: true
        prefer-same-zone-eureka: true
        #地区
        region: beijing
        availability-zones:
          beijing: zone-2,zone-1
        service-url:
          zone-1: http://localhost:30000/eureka/
          zone-2: http://localhost:30001/eureka/
    
    zone.name: zone-2
  5. Consumer-1:

    调用服务代码:

    @RestController
    public class HiController {
        @Autowired
        private RestTemplate restTemplate;
    
        @RequestMapping(value="/consumer")
        public String hi() {
            return restTemplate.getForObject("http://service/hi", String.class);
        }
    }

    配置文件:

    spring:
      application:
        name: consumer
    server:
      port: 30030
    eureka:
      instance:
        prefer-ip-address: true
        status-page-url-path: /actuator/info
        health-check-url-path: /actuator/health
        metadata-map:
          zone: zone-1
      client:
        register-with-eureka: true
        fetch-registry: true
        prefer-same-zone-eureka: true
        #地区
        region: beijing
        availability-zones:
          beijing: zone-1,zone-2
        service-url:
          zone-1: http://localhost:30000/eureka/
          zone-2: http://localhost:30001/eureka/

效果演示

clipboard.png

可以看到Consumer-1优先调用的是同一个zone-1的Service-1,这个时候,无论怎么刷新,调用多少次,都只会调用Service-1,不会调用Service-2.

当我们把Service-1服务停掉,再调用的话:

clipboard.png

才会调用zone-2分区下的Service-2。

配置文件讲解

整个分区分为两步:

  1. 服务注册:要保证服务注册到同一个zone内的注册中心,因为如果注册到别zone的注册中心的话,网络延时比较大,心跳检测很可能出问题。
  2. 服务调用:要保证优先调用同一个zone内的服务,只有在同一个zone内的服务不可用时,才去调用别zone的服务。

1. 服务注册的配置文件

eureka:
  client:
    prefer-same-zone-eureka: true
    #地区
    region: beijing
    availability-zones:
      beijing: zone-1,zone-2
    service-url:
      zone-1: http://localhost:30000/eureka/
      zone-2: http://localhost:30001/eureka/

当一个服务(作为一个eureka client)向注册中心(eureka server)注册的时候,会根据eureka.client下的配置来进行注册。这里我们主要关心有多个注册中心的情况下,服务会注册到哪个注册中心,并且和哪个注册中心来维持心跳检测。
注册中心选择逻辑
1. 如果prefer-same-zone-eureka为false,按照service-url下的 list取第一个注册中心来注册,并和其维持心跳检测。不会再向list内的其它的注册中心注册和维持心跳。只有在第一个注册失败的情况下,才会依次向其它的注册中心注册,总共重试3次,如果3个service-url都没有注册成功,则注册失败。每隔一个心跳时间,会再次尝试。
2. 如果prefer-same-zone-eureka为true,先通过region取availability-zones内的第一个zone,然后通过这个zone取service-url下的list,并向list内的第一个注册中心进行注册和维持心跳,不会再向list内的其它的注册中心注册和维持心跳。只有在第一个注册失败的情况下,才会依次向其它的注册中心注册,总共重试3次,如果3个service-url都没有注册成功,则注册失败。每隔一个心跳时间,会再次尝试。

所以说,为了保证服务注册到同一个zone的注册中心,一定要注意availability-zones的顺序,必须把同一zone写在前面

2. 服务调用的配置文件

eureka:
  instance:
    metadata-map:
      zone: zone-1

服务消费者和服务提供者分别属于哪个zone,均是通过eureka.instance.metadata-map.zone来判定的。
服务消费者会先通过ribbon去注册中心拉取一份服务提供者的列表,然后通过eureka.instance.metadata-map.zone指定的zone进行过滤,过滤之后如果同一个zone内的服务提供者有多个实例,则会轮流调用。
只有在同一个zone内的所有服务提供者都不可用时,才会调用其它zone内的服务提供者。

扩展

eureka.instance.lease-renewal-interval-in-seconds: 30

服务和注册中心的心跳间隔时间,默认为30s

eureka.instance.lease-expiration-duration-in-seconds: 90

服务和注册中心的心跳超时时间,默认为90s

也就是说,当一个服务异常down掉后,90s之后注册中心才会知道这个服务不可用了。在此期间,依旧会把这个服务当成正常服务。ribbon调用仍会把请求转发到这个服务上。为了避免这段期间出现无法提供服务的情况,要开启ribbon的重试功能,去进行其它服务提供者的重试。


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