之前一直在看《Spring Cloud微服務(wù)實(shí)戰(zhàn)》，最近又看了架構(gòu)筆記的《拜托！面試請(qǐng)不要再問(wèn)我Spring Cloud底層原理》，對(duì)Spring Cloud的主要組件的原理有了更深的理解，特地做一下總結(jié)

一、Spring Cloud核心組件：Eureka

(1)Netflix Eureka

1）、Eureka服務(wù)端：也稱服務(wù)注冊(cè)中心，同其他服務(wù)注冊(cè)中心一樣，支持高可用配置。如果Eureka以集群模式部署，當(dāng)集群中有分片出現(xiàn)故障時(shí)，那么Eureka就轉(zhuǎn)入自我保護(hù)模式。它允許在分片故障期間繼續(xù)提供服務(wù)的發(fā)現(xiàn)和注冊(cè)，當(dāng)故障分片恢復(fù)運(yùn)行時(shí)，集群中其他分片會(huì)把它們的狀態(tài)再次同步回來(lái)

2）、Eureka客戶端：主要處理服務(wù)的注冊(cè)與發(fā)現(xiàn)?？蛻舳朔?wù)通過(guò)注解和參數(shù)配置的方式，嵌入在客戶端應(yīng)用程序的代碼中，在應(yīng)用程序運(yùn)行時(shí)，Eureka客戶端想注冊(cè)中心注冊(cè)自身提供的服務(wù)并周期性地發(fā)送心跳來(lái)更新它的服務(wù)租約。同時(shí)，它也能從服務(wù)端查詢當(dāng)前注冊(cè)的服務(wù)信息并把它們緩存到本地并周期性地刷新服務(wù)狀態(tài)

3）、Eureka Server的高可用實(shí)際上就是將自己作為服務(wù)向其他注冊(cè)中心注冊(cè)自己，這樣就可以形成一組互相注冊(cè)的服務(wù)注冊(cè)中心，以實(shí)現(xiàn)服務(wù)清單的互相同步，達(dá)到高可用效果

(2)Eureka詳解

1）、服務(wù)提供者

A.服務(wù)注冊(cè)

服務(wù)提供者在啟動(dòng)的時(shí)候會(huì)通過(guò)發(fā)送REST請(qǐng)求的方式將自己注冊(cè)到Eureka Server上，同時(shí)帶上了自己服務(wù)的一些元數(shù)據(jù)信息。Eureka Server接收到這個(gè)REST請(qǐng)求之后，將元數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)在一個(gè)雙層結(jié)構(gòu)Map中，其中第一層的key是服務(wù)名，第二層的key是具體服務(wù)的實(shí)例名

B.服務(wù)同步

兩個(gè)服務(wù)提供者分別注冊(cè)到了兩個(gè)不同的服務(wù)注冊(cè)中心上，也就是說(shuō)，它們的信息分別被兩個(gè)服務(wù)注冊(cè)中心所維護(hù)。此時(shí)，由于服務(wù)注冊(cè)中心之間因互相注冊(cè)為服務(wù)，當(dāng)服務(wù)提供者發(fā)送注冊(cè)請(qǐng)求到一個(gè)服務(wù)注冊(cè)中心時(shí)，它會(huì)將該請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給集群中相連的其他注冊(cè)中心，從而實(shí)現(xiàn)注冊(cè)中心之間的服務(wù)同步。通過(guò)服務(wù)同步，兩個(gè)服務(wù)提供者的服務(wù)信息就可以通過(guò)這兩臺(tái)服務(wù)注冊(cè)中心中的任意一臺(tái)獲取到

C.服務(wù)續(xù)約

在注冊(cè)完服務(wù)之后，服務(wù)提供者會(huì)維護(hù)一個(gè)心跳用來(lái)持續(xù)告訴Eureka Server：“我還活著”，以防止Eureka Server的剔除任務(wù)將該服務(wù)實(shí)例從服務(wù)列表中排除出去，我們稱該操作為服務(wù)續(xù)約

# 定義服務(wù)續(xù)約任務(wù)的調(diào)用間隔時(shí)間，默認(rèn)30秒
eureka.instance.lease-renewal-interval-in-seconds=30
# 定義服務(wù)失效的時(shí)間，默認(rèn)90秒
eureka.instance.lease-expiration-duration-in-seconds=90

2）、服務(wù)消費(fèi)者

A.獲取服務(wù)

當(dāng)我們啟動(dòng)服務(wù)消費(fèi)者的時(shí)候，它會(huì)發(fā)送一個(gè)REST請(qǐng)求給服務(wù)注冊(cè)中心，來(lái)獲取上面注冊(cè)的服務(wù)清單。為了性能考慮，Eureka Server會(huì)維護(hù)一份只讀的服務(wù)清單來(lái)返回給客戶端，同時(shí)該緩存清單會(huì)每隔30秒更新一次

# 緩存清單的更新時(shí)間，默認(rèn)30秒
eureka.client.registry-fetch-interval-seconds=30

B.服務(wù)調(diào)用

服務(wù)消費(fèi)者在獲取服務(wù)清單后，通過(guò)服務(wù)名可以獲得具體提供服務(wù)的實(shí)例名和該實(shí)例的元數(shù)據(jù)信息。在Ribbon中會(huì)默認(rèn)采用輪詢的方式進(jìn)行調(diào)用，從而實(shí)現(xiàn)客戶端的負(fù)載均衡

對(duì)于訪問(wèn)實(shí)例的選擇，Eureka中有Region和Zone的概念，一個(gè)Region中可以包含多個(gè)Zone，每個(gè)服務(wù)客戶端需要被注冊(cè)到一個(gè)Zone中，所以每個(gè)客戶端對(duì)應(yīng)一個(gè)Region和一個(gè)Zone。在進(jìn)行服務(wù)調(diào)用的時(shí)候，優(yōu)先訪問(wèn)同處一個(gè)一個(gè)Zone中的服務(wù)提供方，若訪問(wèn)不到，就訪問(wèn)其他的Zone

C.服務(wù)下線

當(dāng)服務(wù)實(shí)例進(jìn)行正常的關(guān)閉操作時(shí)，它會(huì)觸發(fā)一個(gè)服務(wù)下線的REST請(qǐng)求給Eureka Server，告訴服務(wù)注冊(cè)中心：“我要下線了”。服務(wù)端在接收到請(qǐng)求之后，將該服務(wù)狀態(tài)置為下線（DOWN），并把該下線事件傳播出去

3）、服務(wù)注冊(cè)中心

A.失效剔除

Eureka Server在啟動(dòng)的時(shí)候會(huì)創(chuàng)建一個(gè)定時(shí)任務(wù)，默認(rèn)每隔一段時(shí)間（默認(rèn)為60秒）將當(dāng)前清單中超時(shí)（默認(rèn)為90秒）沒(méi)有續(xù)約的服務(wù)剔除出去

B.自我保護(hù)

在服務(wù)注冊(cè)中心的信息面板中出現(xiàn)紅色警告信息：

該警告就是觸發(fā)了Eureka Server的自我保護(hù)機(jī)制。Eureka Server在運(yùn)行期間，會(huì)統(tǒng)計(jì)心跳失敗的比例在15分鐘之內(nèi)是否低于85%，如果出現(xiàn)低于的情況，Eureka Server會(huì)將當(dāng)前的實(shí)例注冊(cè)信息保護(hù)起來(lái)，讓這些實(shí)例不會(huì)過(guò)期，盡可能保護(hù)這些注冊(cè)信息。但是，在這段保護(hù)期間內(nèi)實(shí)例若出現(xiàn)問(wèn)題，那么客戶端很容易拿到實(shí)際已經(jīng)不存在的服務(wù)實(shí)例，會(huì)出現(xiàn)調(diào)用失敗的情況，所以客戶端必須要有容錯(cuò)機(jī)制，比如可以使用請(qǐng)求重試、斷路器等機(jī)制

# 關(guān)閉保護(hù)機(jī)制，以確保注冊(cè)中心可以將不用的實(shí)例正確剔除（本地調(diào)試可以使用，線上不推薦）
eureka.server.enable-self-preservation=false

二、Spring Cloud核心組件：Ribbon

Ribbon是一個(gè)基于HTTP和TCP的客戶端負(fù)載均衡器，它可以在通過(guò)客戶端中配置的ribbonServerList服務(wù)端列表去輪詢?cè)L問(wèn)以達(dá)到服務(wù)均衡的作用。當(dāng)Ribbon和Eureka聯(lián)合使用時(shí)，Ribbon的服務(wù)實(shí)例清單RibbonServerList會(huì)被DiscoveryEnabledNIWSServerList重寫，擴(kuò)展成從Eureka注冊(cè)中心中獲取服務(wù)端列表。同時(shí)它也會(huì)用NIWSDiscoveryPing來(lái)取代IPing，它將職責(zé)委托給Eureka來(lái)去定服務(wù)端是否已經(jīng)啟動(dòng)

在客戶端負(fù)載均衡中，所有客戶端節(jié)點(diǎn)都維護(hù)著自己要訪問(wèn)的服務(wù)端清單，而這些服務(wù)端的清單來(lái)自于服務(wù)注冊(cè)中心（比如Eureka）。在客戶端負(fù)載均衡中也需要心跳去維護(hù)服務(wù)端清單的健康性，只是這個(gè)步驟需要與服務(wù)注冊(cè)中心配合完成

通過(guò)Spring Cloud Ribbon的封裝，我們?cè)谖⒎?wù)架構(gòu)中使用客戶端負(fù)載均衡調(diào)用只需要如下兩步：

• 服務(wù)提供者只需要啟動(dòng)多個(gè)服務(wù)實(shí)例并且注冊(cè)到一個(gè)注冊(cè)中心或是多個(gè)相關(guān)聯(lián)的服務(wù)注冊(cè)中心
• 服務(wù)消費(fèi)者直接通過(guò)調(diào)用被@LoadBalanced注解修飾過(guò)的RestTemplate來(lái)實(shí)現(xiàn)面向服務(wù)的接口調(diào)用

三、Spring Cloud核心組件：Fegin

Fegin的關(guān)鍵機(jī)制是使用了動(dòng)態(tài)代理

1）、首先，對(duì)某個(gè)接口定義了@FeginClient注解，F(xiàn)egin就會(huì)針對(duì)這個(gè)接口創(chuàng)建一個(gè)動(dòng)態(tài)代理

2）、接著調(diào)用接口的時(shí)候，本質(zhì)就是調(diào)用Fegin創(chuàng)建的動(dòng)態(tài)代理

3）、Fegin的動(dòng)態(tài)代理會(huì)根據(jù)在接口上的@RequestMapping等注解，來(lái)動(dòng)態(tài)構(gòu)造要請(qǐng)求的服務(wù)的地址

4）、針對(duì)這個(gè)地址，發(fā)起請(qǐng)求、解析響應(yīng)

Fegin是和Ribbon以及Eureka緊密協(xié)作的

1）、首先Ribbon會(huì)從Eureka Client里獲取到對(duì)應(yīng)的服務(wù)注冊(cè)表，也就知道了所有的服務(wù)都部署在了哪些機(jī)器上，在監(jiān)聽(tīng)哪些端口

2）、然后Ribbon就可以使用默認(rèn)的Round Robin算法，從中選擇一臺(tái)機(jī)器

3）、Fegin就會(huì)針對(duì)這臺(tái)機(jī)器，構(gòu)造并發(fā)起請(qǐng)求

四、Spring Cloud核心組件：Hystrix

在微服務(wù)架構(gòu)中，存在著那么多的服務(wù)單元，若一個(gè)單元出現(xiàn)故障，就很容易因依賴關(guān)系而引發(fā)故障的蔓延，最終導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓，這樣的架構(gòu)相較傳統(tǒng)架構(gòu)更加不穩(wěn)定。為了解決這樣的問(wèn)題，產(chǎn)生了斷路器等一系列的服務(wù)保護(hù)機(jī)制

在分布式架構(gòu)中，當(dāng)某個(gè)服務(wù)單元發(fā)生故障之后，通過(guò)斷路器的故障監(jiān)控，向調(diào)用方返回一個(gè)錯(cuò)誤響應(yīng)，而不是長(zhǎng)時(shí)間的等待。這樣就不會(huì)使得線程因調(diào)用故障服務(wù)被長(zhǎng)時(shí)間占用不釋放，避免了故障在分布式系統(tǒng)中的蔓延

Hystrix具備服務(wù)降級(jí)、服務(wù)熔斷、線程和信號(hào)隔離、請(qǐng)求緩存、請(qǐng)求合并以及服務(wù)監(jiān)控等強(qiáng)大功能

Hystrix使用艙壁模式實(shí)現(xiàn)線程池的隔離，它會(huì)為每一個(gè)依賴服務(wù)創(chuàng)建一個(gè)獨(dú)立的線程池，這樣就算某個(gè)依賴服務(wù)出現(xiàn)延遲過(guò)高的情況，也只是對(duì)該依賴服務(wù)的調(diào)用產(chǎn)生影響，而不會(huì)拖慢其他的依賴服務(wù)

五、Spring Cloud核心組件：Zuul

Spring Cloud Zuul通過(guò)與Spring Cloud Eureka進(jìn)行整合，將自身注冊(cè)為Eureka服務(wù)治理下的應(yīng)用，同時(shí)從Eureka中獲得了所有其他微服務(wù)的實(shí)例信息

對(duì)于路由規(guī)則的維護(hù)，Zuul默認(rèn)會(huì)將通過(guò)以服務(wù)名作為ContextPath的方式來(lái)創(chuàng)建路由映射

Zuul提供了一套過(guò)濾器機(jī)制，可以支持在API網(wǎng)關(guān)無(wú)附上進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)用來(lái)對(duì)微服務(wù)接口做前置過(guò)濾，已實(shí)現(xiàn)對(duì)微服務(wù)接口的攔截和校驗(yàn)

六、小結(jié)

• Eureka：各個(gè)服務(wù)啟動(dòng)時(shí)，Eureka Client都會(huì)將服務(wù)注冊(cè)到Eureka Server，并且Eureka Client還可以反過(guò)來(lái)從Eureka Server拉取注冊(cè)表，從而知道其他服務(wù)在哪里
• Ribbon：服務(wù)間發(fā)起請(qǐng)求的時(shí)候，基于Ribbon做負(fù)載均衡，從一個(gè)服務(wù)的多臺(tái)機(jī)器中選擇一臺(tái)
• Feign：基于Feign的動(dòng)態(tài)代理機(jī)制，根據(jù)注解和選擇的機(jī)器，拼接請(qǐng)求URL地址，發(fā)起請(qǐng)求
• Hystrix：發(fā)起請(qǐng)求是通過(guò)Hystrix的線程池來(lái)走的，不同的服務(wù)走不同的線程池，實(shí)現(xiàn)了不同服務(wù)調(diào)用的隔離，避免了服務(wù)雪崩的問(wèn)題
• Zuul：如果前端、移動(dòng)端要調(diào)用后端系統(tǒng)，統(tǒng)一從Zuul網(wǎng)關(guān)進(jìn)入，由Zuul網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)請(qǐng)求給對(duì)應(yīng)的服務(wù)

總結(jié)

以上就是這篇文章的全部?jī)?nèi)容了，希望本文的內(nèi)容對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，謝謝大家對(duì)腳本之家的支持。如果你想了解更多相關(guān)內(nèi)容請(qǐng)查看下面相關(guān)鏈接