Eureka服务注册与发现

注册中心是分布式开发的核心组件之一，而Eureka是spring cloud推荐的注册中心实现。简单分析一下Eureka的原理。

Eureka基础概念与流程

1、服务注册

在微服务架构中，一个服务提供者本质上也是一个Eureka客户端。启动时，会调用Eureka所提供的服务注册相关方法，向Eureka服务器注册自己的信息。同时，在Eureka服务器会维护一个已注册的服务列表。注册服务列表使用一个嵌套HashMap保存信息，数据结构如下：

• HashMap的第一层为应用名称和对应的服务实例。

• HashMap的第二层为服务实例及其对应的注册信息，包括宿主服务IP地址、服务端口、运行状况指示符、URL等数据。

当服务实例状态发生变化时（如微服务自身检测认为服务不可用的时候），就会向Eureka服务器更新自己的服务状态，同时用replicateToPeers()向其他Eureka服务器节点做状态同步。

但是，当我们在服务配置文件中将eureka.client.register-with-eureka属性配置为false时，则不会执行上述的处理。

2、服务续约（心跳机制）

当服务启动并成功注册到Eureka服务器后，Eureka客户端会默认以每隔30秒的频率向Eureka服务器发送一次心跳。

发送心跳起始就是执行服务续约（Renew）操作，避免自己的注册信息被Eureka服务器剔除。续约的处理逻辑和与服务注册逻辑基本一致：首先更新自身状态，然后同步到其他Eureka服务器节点。

eureka.instance.lease-renewal-interval-in-seconds=30 #默认

对于Eureka服务器来说如果在默认的时间内（90秒），也就是连续3次没有收到客户端的心跳，则会将该服务实例从所维护的服务注册表中剔除，以禁止流向该实例的流量。不过，如果当Eureka服务器处于自我保护模式，则不会清除该服务实例信息。

eureka.instance.lease-expiration-duration-in-seconds=90 #默认

TIPS: 注意，如果该值设置得太大，即使服务实例已经不存在，也可能会有流量路由到该服务实例，造成服务调用失败。而如果设置太小，很可能因为网络问题导致服务实例误被Eureka服务器从服务注册表中剔除。因此，Eureka官方建议我们最好不要修改这两个属性的配置。

3、服务下线与踢出

当服务实例关闭时，服务实例会先向Eureka服务器发送服务下线请求。发送请求后，该服务实例信息将从Eureka服务器的实例注册表中删除。

4、服务获取

Eureka客户端在启动时会从Eureka服务器中获取注册表信息，并将其缓存在本地。

Eureka客户端会使用该信息查找相应的服务，并进行调用。该注册列表信息定期（默认为30秒）从Eureka服务器进行同步。每次返回注册列表信息可能与Eureka客户端的缓存信息不同，由Eureka客户端自动处理。

如果由于某种原因导致注册列表信息不能及时匹配，Eureka客户端则会重新获取整个注册表信息。

Eureka服务器缓存注册列表信息，并对整个注册表及其中的每一个服务实例信息进行压缩，压缩内容和没有压缩的内容完全相同。

Eureka客户端和Eureka服务器可以使用JSON/XML格式进行通信。在默认的情况下Eureka客户端使用压缩JSON格式来获取注册列表的信息。

自动装配

5、Eureka三级缓存

Eureka三级缓存的目的是为了将注册服务和获取服务区分开，避免了高并发的同时对一个缓存的读写操作，有效避免读写冲突。保证性能。

registry一级缓存，readWriteCacheMap二级缓存，readOnlyCacheMap三级缓存。过程为：

（1）、客户端将服务信息注册在一级缓存registry中。（每30s一次心跳续约）
（2）、一级缓存registry收到注册信息后，先清空二级缓存readWriteCacheMap中的注册信息，然后在同步新数据给readWriteCacheMap二级缓存。
（3）、二级缓存按照30s一次的频率给三级缓存readOnlyCacheMap同步数据
（4）、其他的客户端连接注册中心Server30s一次的频率从三级缓存readOnlyCacheMap中获取，如果readOnlyCacheMap中获取不到，则直接去一级缓存registry中获取。
（5）、一级缓存中默认每隔60s检查服务续期，如果90秒内，服务还没有续期，则删除注册信息。同时同步给二级三级缓存。
（6）、服务下线时，一级缓存registry中的注册信息删除，同时删除二级缓存的数据。30s后二级同步三级缓存时发现二级缓存已失效，则删除三级缓存的注册表信息。则会期间会有时间的延迟。
（7）、二级缓存的默认有效期是180s（3min），3min后数据会失效，然后二级缓存数据清空

弊端：

三级缓存的问题很明显，就是服务下线之后，不能及时通知到三级缓存中，注册信息的获取者（客户端）拿到的注册信息不是实时的。（当让客户端的获取也不是实时的，要间隔30s才会去主动获取）