一、背景
1.1、问题描述
在微服务架构中，远程调用时 URL 通常是写死的。例如：
Javajava
Spring Cloud 服务注册与服务发现
介绍微服务架构下的服务注册与发现机制，基于 CAP 理论分析注册中心选型，详细演示了 Eureka Server 搭建、服务提供者注册及服务消费者通过 DiscoveryClient 实现远程调用的完整流程，并对比了 Eureka 与 Zookeeper 的差异。
介绍微服务架构下的服务注册与发现机制，基于 CAP 理论分析注册中心选型，详细演示了 Eureka Server 搭建、服务提供者注册及服务消费者通过 DiscoveryClient 实现远程调用的完整流程，并对比了 Eureka 与 Zookeeper 的差异。
在微服务架构中，远程调用时 URL 通常是写死的。例如：
String url = "http://127.0.0.1:9090/product/" + orderInfo.getProductId();
当更换机器或新增机器时，这个 URL 就需要跟着变更，需要通知所有的相关服务去修改。随之而来的就是各个项目的配置文件反复更新，各个项目的频繁部署。这种没有具体意义但又不得不做的工作，会让人非常痛苦。
生活中，避免不了和各个机构（医院、学校、政府部门等）打交道，就需要保存各个机构的电话号码。如果机构换了电话号码，就需要通知各个使用方，但是这些机构的使用方群体是巨大的，没办法做到一一通知，怎么处理呢？
机构电话如果发生变化，通知 114。用户需要联系机构时，先打 114 查询电话，然后再联系各个机构。114 查号台的作用主要有两个：
同样的，微服务开发时，也可以采用类似的方案。
在最初的架构体系中，集群的概念还不那么流行，且机器数量也比较少，此时直接使用 DNS+Nginx 就可以满足几乎所有服务的发现。相关的注册信息直接配置在 Nginx。但是随着微服务的流行与流量的激增，机器规模逐渐变大，并且机器会有频繁的上下线行为，这种时候需要运维手动地去维护这个配置信息是一个很难的操作。所以开发者们开始希望有这么一个东西，它能维护一个服务列表，哪个机器上线了，哪个机器宕机了，这些信息都会自动更新到服务列表上，客户端拿到这个列表，直接进行服务调用即可。这就是注册中心。
注册中心主要有三种角色：
- 服务提供者 (Server)：一次业务中，被其它微服务调用的服务。也就是提供接口给其它微服务。
- 服务消费者 (Client)：一次业务中，调用其它微服务的服务。也就是调用其它微服务提供的接口。
- 服务注册中心 (Registry)：用于保存 Server 的注册信息，当 Server 节点发生变更时，Registry 会同步变更。服务与注册中心使用一定机制通信，如果注册中心与某服务长时间无法通信，就会注销该实例。
他们之间的关系以及工作内容，可以通过两个概念来描述：
谈到注册中心，就避不开 CAP 理论。 CAP 理论是分布式系统设计中最基础，也是最为关键的理论。
- 一致性 (Consistency)：CAP 理论中的一致性，指的是强一致性。所有节点在同一时间具有相同的数据。
- 可用性 (Availability)：保证每个请求都有响应（响应结果可能不对）。
- 分区容错性 (Partition Tolerance)：当出现网络分区后，系统仍然能够对外提供服务。
举例说明：
一个部门全国各地都有岗位，这时候，总部下发了一个通知，由于通知需要开会周知全员，当有客户咨询时：
- 所有成员对客户的回应结果都是一致的（一致性）
- 客户咨询时，一定有回应（可用性）
- 当其中一个成员休假时，这个部门的其他成员也可以对客户提供咨询服务（分区容错性）
CAP 理论告诉我们：一个分布式系统不可能同时满足数据一致性、服务可用性和分区容错性这三个基本需求，最多只能同时满足其中的两个。
在分布式系统中，系统间的网络不能 100% 保证健康，服务又必须对外保证服务。因此 Partition Tolerance 不可避免。那就只能在 C 和 A 中选择一个。也就是 CP 或者 AP 架构。
正常情况：
网络异常：
CP 架构：为了保证分布式系统对外的数据一致性，于是选择不返回任何数据。 AP 架构：为了保证分布式系统的可用性，节点 2 返回 V0 版本的数据（即使这个数据不正确）。
CAP 理论对比：
| Zookeeper | Eureka | Nacos | |
|---|---|---|---|
| CAP 理论 | CP | AP | CP 或 AP、默认 AP |
在分布式环境中，即使拿到一个错误的数据，也胜过无法提供实例信息而造成请求失败要好（比如淘宝 11.11，京东 618 都是谨遵 AP 原则），本系列文章会给大家介绍 Eureka 和 Nacos 的使用。
Eureka 是 Netflix OSS 套件中关于服务注册和发现的解决方案。Spring Cloud 对 Eureka 进行了集成，并作为优先推荐方案进行宣传，虽然目前 Eureka 2.0 已经停止维护，新的微服务架构设计中，也不再建议使用，但是目前依然有大量公司的微服务系统使用 Eureka 作为注册中心。
Eureka 主要分为两个部分：
关于 Eureka 的学习，主要包含以下三个部分：
Eureka-server 是一个独立的微服务。
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
</dependency>
<build>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
</plugin>
</plugins>
</build>
给该项目编写一个启动类，并在启动类上添加 @EnableEurekaServer 注解，开启 eureka 注册中心服务。
@EnableEurekaServer
@SpringBootApplication
public class EurekaServerApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(EurekaServerApplication.class, args);
}
}
server:
port: 10010
spring:
application:
name: eureka-server
eureka:
instance:
hostname: localhost
client:
fetch-registry: false # 表示是否从 EurekaServer 获取注册信息，默认为 true。因为这是一个单点的 EurekaServer，不需要同步其他的 EurekaServer 节点的数据，这里设置为 false
register-with-eureka: false # 表示是否将自己注册到 EurekaServer，默认为 true。由于当前应用就是 EurekaServer，故而设置为 false.
service-url:
defaultZone: http://${eureka.instance.hostname}:${server.port}/eureka/
启动服务后，注册中心就可以实现了。
接下来我们把 product-service 注册到 eureka-server 中。
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>
添加服务名称和 eureka 地址。
spring:
application:
name: product-service
eureka:
client:
service-url:
defaultZone: http://127.0.0.1:10010/eureka
启动后服务注册成功。
接下来我们修改 order-service，在远程调用时，从 eureka-server 拉取 product-service 的服务信息，实现服务发现。
服务注册和服务发现都封装在 eureka-client 依赖中，所以服务发现时，也是引入 eureka-client 依赖。
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>
spring:
application:
name: order-service
eureka:
client:
service-url:
defaultZone: http://127.0.0.1:10010/eureka
@Slf4j
@Service
public class OrderService {
@Autowired
private OrderMapper orderMapper;
@Resource
private DiscoveryClient discoveryClient;
@Autowired
private RestTemplate restTemplate;
public OrderInfo selectOrderById(Integer orderId) {
OrderInfo orderInfo = orderMapper.selectOrderById(orderId);
// String url = "http://127.0.0.1:9090/product/" + orderInfo.getProductId();
// 根据应用名称获取服务列表
List<ServiceInstance> instances = discoveryClient.getInstances("product-service");
// 服务可能有多个，获取第一个
EurekaServiceInstance instance = (EurekaServiceInstance) instances.get(0);
log.info(instance.getInstanceId());
// 拼接 url
String url = instance.getUri() + "/product/" + orderInfo.getProductId();
ProductInfo productInfo = restTemplate.getForObject(url, ProductInfo.class);
orderInfo.setProductInfo(productInfo);
return orderInfo;
}
}
Eureka 和 Zookeeper 都是用于服务注册和发现的工具，区别如下：
- Eureka 是 Netflix 开源的项目，而 Zookeeper 是 Apache 开源的项目。
- Eureka 基于 AP 原则，保证高可用，Zookeeper 基于 CP 原则，保证数据一致性。
- Eureka 每个节点都是均等的，Zookeeper 的节点区分 Leader 和 Follower 或 Observer，也正因为这个原因，如果 Zookeeper 的 Leader 发生故障时，需要重新选举，选举过程集群会有短暂时间的不可用。
本文介绍了 Spring Cloud 中 Eureka 的基本配置与使用流程，涵盖了服务注册中心的原理、CAP 理论分析以及具体的代码实现。
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将字符串、文件或图像转换为其 Base64 表示形式。 在线工具，Base64 文件转换器在线工具，online