Spring Cloud应用- Eureka原理、搭建

初期对Spring Cloud的学习以应用搭建为主，所以内容不会太枯燥。

一直以来，自以为Spring全家桶的学习中，Spring framework是基础中的基础，部分内容也还是必须要读源码去理解底层原理，SpringMVC、SpringBoot，甚至Mybatis等等，都是如此。但是对于Spring Cloud来说，就从应用入手，以系统搭建为主。以此作为目标的话，Spring Cloud比其他几个部分来讲就会简单很多。

Spring Cloud的几大组件依次学习，先从Eureka入手。Eureka是netflix的服务治理组件，提供服务注册和服务发现、实现注册中心服务。

Eureka包含server端和client端。

Eureka server：服务端，也就是注册中心，每一个Eureka客户端需要向服务端注册，注册成功后服务端持有客户端列表，客户端定时发送心跳至服务端、汇报健康状态，超时未发送心跳服务的客户端将从注册中心的客户端列表中清除。

Eureka client：使用端、客户端，包括服务提供者server provider和服务消费者server consumer，不论服务提供者还是服务消费者，都要向Eureka服务端进行注册并定时发送心跳。服务消费者向服务端获取一份服务提供者的列表、在需要服务提供者服务的之后，向服务提供者发起服务请求并获取服务。

与Spring Boot版本的兼容

Spring Cloud基于SpringBoot搭建，在搭建Spring Cloud项目的时候需要注意Spring Cloud和SpringBoot之间的版本兼容关系，两者之间版本能兼容的情况下，搭建Spring Cloud项目其实并不复杂。否则如果版本不兼容，会出现各种莫名其妙的错误。

在这里插入图片描述

具体的版本对应关系请参考Spring官网：https://spring.io/projects/spring-cloud。

项目结构

我们用一个例子来学习Spring Cloud的Eureka组件，例子项目包含一个父项目、一个Eureka注册中心（Eureka server）Module、一个orderService（Eureka client，service consumer）module、一个userService（Eureka client，service provider）。

其中Eureka注册中心作为Eureka的服务端，所有的Eureka client都要向注册中心进行注册。

orderService模块模拟订单模块，作为微服务，是Eureka的客户端，启动后需要向注册中心进行注册。

userService模拟用户模块，作为微服务，是Eureka的客户端，启动后需要向注册中心进行注册。

orderService需要通过访问userService获取用户信息，这种情况下，orderService就是服务消费者，userSerivce是服务提供者，作为Eureka的客户端，两者都会从注册中心获取到Eureka客户端的信息，因此可以非常方便的访问到彼此：orderService当然能访问到userService提供的服务。

本案例的目的是搭建Spring Cloud的Eureka环境，不做具体的业务实现，也没必要进行数据库的访问、没必要做接口访问的鉴权…等等，所有相关业务细节均忽略。

好的，开始搭建环境。

父项目

创建SpringBoot工程，pom文件如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"><modelVersion>4.0.0</modelVersion><packaging>pom</packaging><modules><module>eureka-service</module><module>userService</module><module>orderservice</module></modules><parent><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId><version>2.6.5</version><relativePath/> <!-- lookup parent from repository --></parent><groupId>com.example</groupId><artifactId>springCloud</artifactId><version>0.0.1-SNAPSHOT</version><name>springCloud</name><description>springCloud</description><properties><java.version>17</java.version><maven.compiler.source>17</maven.compiler.source><maven.compiler.target>17</maven.compiler.target><project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding><!--SpringCloud 版本号2021.0.8--><spring.cloud.version>2021.0.8</spring.cloud.version></properties><dependencyManagement><dependencies><!--spring cloud依赖--><dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId><version>${spring.cloud.version}</version><type>pom</type><scope>import</scope></dependency></dependencies></dependencyManagement><build><plugins><plugin><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId></plugin></plugins></build></project>

父工程不需要有代码，所以，删除掉src目录。

注意选用的SpringBoot版本号为2.6.5，对应的Spring Cloud的版本号为2021.0.8，需要注意对照官网查询两者的兼容性。

注册中心模块

创建eureka注册中心模块，命名为eureka-service，pom文件中引入spring-web与eureka-service组件：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"><parent><artifactId>springCloud</artifactId><groupId>com.example</groupId><version>0.0.1-SNAPSHOT</version></parent><modelVersion>4.0.0</modelVersion><artifactId>eureka-service</artifactId><properties><maven.compiler.source>17</maven.compiler.source><maven.compiler.target>17</maven.compiler.target></properties><dependencies><!--spring-cloud-starter-netflix-eureka-server 依赖--><dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId></dependency><!--spring-boot-starter-web 依赖--><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId></dependency></dependencies></project>

在resource下创建application.yml配置文件：

# eureka server
server:port: 10086# eureka server
eureka:instance:hostname: localhost  # eureka服务名client:registerWithEureka: false #是否向注册中心注册自己fetchRegistry: false # 是否向注册中心获取注册信息serviceUrl: #defaultZone: http://${eureka.instance.hostname}:${server.port}/eureka/server:enableSelfPreservation: false # 自我保护

设置服务名称为localhost，端口号为10086，设置注册中心的访问地址为http://localhost:10086/eureka/

其实可以发现Eureka注册中心服务其实就是一个web服务，由tomcat提供服务。

创建启动类：

package com;import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.server.EnableEurekaServer;@SpringBootApplication
@EnableEurekaServer
public class EurekaApplication {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(EurekaApplication.class);}
}

启动类增加注解@EnableEurekaServer，表明当前服务是Eureka的注册中心。

运行启动类，服务正常启动后，浏览器输入http://localhost:10086访问Eureka服务：
在这里插入图片描述
可以看到服务已经正常启动，不过当前尚未有任何客户端注册。

userservice

创建userserice模块，pom文件如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"><parent><artifactId>springCloud</artifactId><groupId>com.example</groupId><version>0.0.1-SNAPSHOT</version></parent><modelVersion>4.0.0</modelVersion><artifactId>userService</artifactId><properties><maven.compiler.source>17</maven.compiler.source><maven.compiler.target>17</maven.compiler.target></properties><dependencies><dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId></dependency><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId></dependency><dependency><groupId>org.projectlombok</groupId><artifactId>lombok</artifactId></dependency></dependencies></project>

引入spring-cloud-starter-netflix-eureka-client以及spring-boot-starter-web即可。

在resource下创建application.yml文件：

spring:application:name: userservice  # eureka服务名称
eureka:client:service-url: # eureka注册中心路径defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka/
server:port: 8080

指定当前应用的name，并配置eureka注册中心路径。并指定当前服务的端口号8080。

启动类加入@EnableEurekaClient注解，表明当前应用是eureka client：

package com;import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.EnableEurekaClient;@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
public class UserServiceApplication {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(UserServiceApplication.class);}
}

然后创建一个User类，简单一点，只包含一个属性name即可：

package com.example.entity;import com.fasterxml.jackson.annotation.JsonCreator;
import lombok.Data;@Datapublic class User {private String name;
}

创建一个UserController，提供一个/user/getUser的访问，为了能够在测试的时候反馈具体是哪一个userservice提供了服务，log打印一句话，创建一个User对象返回即可。

package com.example.controller;import com.example.entity.User;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;@RestController
@RequestMapping("/user")
@Slf4j
public class UserController {@GetMapping("/getUser")public User getUser(){log.info("userController's getuser comming......");User user=new User();user.setName("zhangsan");return user;}
}

orderservice

创建orderservice模块，pom文件与userservice模块大致相同：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"><parent><artifactId>springCloud</artifactId><groupId>com.example</groupId><version>0.0.1-SNAPSHOT</version></parent><modelVersion>4.0.0</modelVersion><artifactId>orderservice</artifactId><properties><maven.compiler.source>17</maven.compiler.source><maven.compiler.target>17</maven.compiler.target></properties><dependencies><dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId></dependency><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId></dependency><dependency><groupId>com.example</groupId><artifactId>userService</artifactId><version>0.0.1-SNAPSHOT</version></dependency></dependencies></project>

application.yml文件，指定端口号9090：

spring:application:name: orderservice
eureka:client:service-url: # eureka ?????defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka/
server:port: 9090

创建一个OrderController类，提供/order/getOrder接口，该接口调用OrderService的getOrder()方法:

package com.example.controller;import com.example.service.OrderService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;@RestController
@RequestMapping("/order")
public class OrderController {@AutowiredOrderService orderService;@GetMapping("/getOrder")public String getOrder(){System.out.println("Come here to get Order....===");return orderService.getOrder();}}

创建一个OrderService类，增加@Service注解加入Spring容器：

package com.example.service;import com.example.entity.User;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;
@Service
public class OrderService {@Autowiredprivate RestTemplate restTemplate;public String getOrder(){//通过userService获取user信息String url="http://userservice/user/getUser";System.out.println("url"+url);User user=restTemplate.getForObject(url,User.class);System.out.println(user);return user.getName();}
}

OrderService类注入RestTemplate 对象，getOrder方法通过RestTemplate 对象调用userservice的/user/getuser接口获取User对象。之后返回获取到的user对象的name。

一切都是为了测试验证Eureka功能，所以不管是userService还是orderService，功能都非常简单。

orderservice还剩最后一步：启动类。

package com;import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
public class OrderServiceApplication {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(OrderServiceApplication.class);}@Bean@LoadBalancedpublic RestTemplate restTemplate(){return new RestTemplate();}}

增加@EnableEurekaClient注解（不过发现不加这个注解也不影响功能实现，等待后续解析源码学习底层原理的时候再研究这个注解的具体作用）。

启动类中通过@Bean的方式增加RestTemplate 对象的注入（注入到Spring IoC容器中），并且增加@LoadBanance注解，表明通过RestTemplate 对象调用userservice服务的时候需要实现负载均衡功能。

OK，所有的代码准备工作已完成。

测试

第一步，为了测试验证orderservice调用userservice的时候的负载均衡功能，需要启动多个userservice。

idea提供了这个能力，只不过需要在configuration中通过虚拟机参数指定服务端口：
在这里插入图片描述
我们一共配置了3个userservice。

orderService无所谓，其实有一个就够了。

我们顺序启动几个服务：

eureka注册中心服务eureka-service（其实上面我们已经启动过了）。
userservice服务userservice
userservice服务userservice1
userservice服务userservice2
orderservice服务ordersercice

服务启动之后，在idea的service监控窗口可以看到各服务的启动端口、以及状态：
在这里插入图片描述

通过浏览器看一下eureka的工作状态：
在这里插入图片描述
可以看到当前注册到Eureka注册中心的共有4个服务，一个orderservice，3个userservice。

好了，可以开始测试了。

通过浏览器访问orderservice的getorder方法：
在这里插入图片描述
可以正常访问到orderservice服务的接口/order/getorder，并且，orderservice通过restTemplate、以及Eureka客户端可以正常访问到微服务userservice的/user/getuser接口！

说明Eureka注册中心的注册功能、已经Eureka客户端向注册中心拉取服务列表、访问其服务列表中的服务等功能已经可以正常工作了。

通过浏览器反复刷新localhost:9090/order/getOrder接口，多次访问，之后在idea的运行窗口观察userservice的log：
在这里插入图片描述

发现8080端口的、8081端口的、以及8082端口的userservice服务会被轮番调用，说明loadbalance功能也已经可以正常工作了。

至于负载均衡策略，留待以后研究吧。

当然我们可以shutdown掉一个userservice，可以发现前端访问/order/getorder接口不受影响，也简单说明了通过Spring Cloud微服务功能可以提高系统服务能力、增强可靠性和可访问能力。

但是，需要补充一下，down掉一个userservice之后，前端访问/order/getorder接口偶然会出现失败的情况，说明一个问题：userservice服务down掉之后，并没有立即反馈给Eureka注册中心（因为有心跳周期的问题），之后，同步给Eureka注册中心之后，orderservice的本地服务列表也应该是需要时间来更新的，所以userservice服务down掉一段时间之后，前端访问才能正常。

let’s say it’s a day!

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