Eureka 服务注册与发现原理和使用

1.Eureka 基础概念

Eureka 是 Netflix 开发的服务注册与发现组件，是 Spring Cloud 微服务架构中的核心模块，用于解决微服务间的自动发现与通信问题。其核心功能包括：

• 服务注册：服务实例将自身信息（IP、端口、健康状态等）注册到 Eureka Server。

• 服务发现：服务消费者从 Eureka Server 获取可用服务列表。

• 服务健康检查：通过心跳机制检测服务实例的存活状态。

2.Eureka 架构原理

1. 核心组件

• Eureka Server：服务注册中心，维护服务实例列表，提供注册、发现、剔除功能。

• Eureka Client：分为服务提供者（Producer）和服务消费者（Consumer），负责与 Server 交互。

• 注册中心集群：多个 Eureka Server 互相复制数据，实现高可用性。

2. 服务注册与发现流程

1. 服务注册

• 服务启动时，Client 向 Server 发送注册请求，携带服务元数据（如服务名、IP、端口）。

• Server 接收请求后，将服务信息存入注册表，并返回注册成功响应。

2. 心跳续约

• Client 定期（默认 30 秒）向 Server 发送心跳请求（续约），表明服务存活。

• 若 Server 超过一定时间（默认 90 秒）未收到心跳，会将服务标记为“过期”并剔除。

3. 服务发现

• Consumer 启动时，从 Server 获取服务列表并缓存到本地。

• Consumer 调用服务时，从本地缓存获取服务实例（通常结合负载均衡算法）。

4. 服务剔除

• Server 定期扫描注册表，剔除过期（无心跳）的服务实例。

• Client 停止服务时，会主动向 Server 发送取消注册请求。

3. 自我保护模式（Self-Preservation Mode）

• 触发条件：当 Server 检测到大量服务实例心跳失败（如网络分区），会进入自我保护模式。

• 核心逻辑：暂停剔除服务实例，避免健康服务被误删。

• 影响：此时 Server 可能包含已失效的服务实例，Consumer 需结合客户端健康检查（如 Ribbon + Hystrix）确保调用有效性。

4. 数据一致性

• Eureka Server 采用去中心化架构，Server 之间通过异步复制实现数据同步。

• 因此，服务注册信息可能存在短暂不一致，但满足最终一致性。

3.Eureka 使用详解

1. 环境准备

- JDK 1.8+

• Spring Boot 2.x

• Spring Cloud 对应版本（如 Greenwich、Hoxton）

2. 搭建 Eureka Server

步骤 1：添加 Maven 依赖

<dependencies>
    <!-- Eureka Server 依赖 -->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
</dependencies>

步骤 2：配置 application.yml

server:
  port: 8761  # Eureka Server 端口

eureka:
  instance:
    hostname: localhost  # 本地测试用，生产环境用域名或IP
  client:
    # 是否将自己注册为服务（Server 本身不需要注册）
    register-with-eureka: false
    # 是否从 Eureka Server 获取服务列表（Server 不需要）
    fetch-registry: false
    # Eureka Server 地址（集群时多个地址用逗号分隔）
    service-url:
      defaultZone: http://${eureka.instance.hostname}:${server.port}/eureka/
  server:
    # 关闭自我保护模式（生产环境谨慎使用）
    enable-self-preservation: false
    # 剔除过期服务的时间间隔（毫秒）
    eviction-interval-timer-in-ms: 60000

步骤 3：启动类添加注解

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.server.EnableEurekaServer;

@SpringBootApplication
@EnableEurekaServer  // 启用 Eureka Server 功能
public class EurekaServerApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(EurekaServerApplication.class, args);
    }
}

3. 服务提供者（Producer）注册

步骤 1：添加依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>

步骤 2：配置 application.yml

server:
  port: 8081  # 服务端口

spring:
  application:
    name: service-producer  # 服务名称，用于注册

eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:8761/eureka/  # Eureka Server 地址
  instance:
    # 注册到 Eureka 的实例 IP（默认用 hostname，建议显式指定 IP）
    ip-address: 127.0.0.1
    # 端口是否暴露（用于健康检查）
    port:
      enable: true
    # 实例ID格式（服务名+IP+端口）
    instance-id: ${spring.application.name}:${eureka.instance.ip-address}:${server.port}
    # 心跳续约间隔（秒，默认30秒）
    lease-renewal-interval-in-seconds: 10
    # 心跳过期时间（秒，默认90秒）
    lease-expiration-duration-in-seconds: 30

步骤 3：启动类（无需额外注解，自动注册）

4. 服务消费者（Consumer）发现服务

步骤 1：添加依赖（同服务提供者）

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>
<!-- 如需负载均衡，添加 Ribbon 依赖 -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-ribbon</artifactId>
</dependency>

步骤 2：配置 application.yml

server:
  port: 8082

spring:
  application:
    name: service-consumer

eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:8761/eureka/

# 示例：使用 Ribbon 进行负载均衡调用
@Configuration
public class RibbonConfig {
    @Bean
    @LoadBalanced  // 开启负载均衡
    public RestTemplate restTemplate() {
        return new RestTemplate();
    }
}

// 服务调用示例
@Service
public class UserService {
    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;
    
    public String getUser() {
        // 通过服务名调用（Ribbon 自动选择实例）
        return restTemplate.getForObject("http://service-producer/user/1", String.class);
    }
}

5. 高可用集群部署

• 原理：多个 Eureka Server 互相注册，形成集群（如 Server A 注册到 Server B，Server B 注册到 Server A）。
• 配置示例（Server A 的 application.yml）：

eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://serverB:8762/eureka/  # 注册到 Server B

• 注意：生产环境建议使用域名或负载均衡器指向集群，避免硬编码多个地址。

4.Eureka 核心参数调优

参数名	作用	默认值	建议生产值
eureka.instance.lease-renewal-interval-in-seconds	心跳续约间隔（秒），缩短可加快服务状态更新，但增加网络开销	30	10-15
eureka.instance.lease-expiration-duration-in-seconds	心跳过期时间（秒），超过此时间未收到心跳则剔除服务	90	30-45
eureka.server.eviction-interval-timer-in-ms	剔除过期服务的扫描间隔（毫秒）	60000	30000
eureka.server.enable-self-preservation	是否开启自我保护模式，生产环境建议开启，避免网络波动导致服务误删	true	true
eureka.client.registry-fetch-interval-seconds	服务消费者获取服务列表的间隔（秒）

5.Eureka 与其他服务发现组件对比

组件	一致性模型	健康检查方式	支持功能	社区活跃度
Eureka	最终一致性	客户端心跳（主动）	服务注册发现、自我保护	较低（Netflix 已停止维护）
Consul	强一致性（Raft）	客户端心跳 + 服务端主动检查	服务注册、健康检查、配置中心、服务网格	高
Nacos	最终一致性 / 强一致性	客户端心跳 + 服务端主动检查	服务注册、配置中心、流量管理	高（阿里维护）

6.注意事项

1. 生产环境建议：

• 开启自我保护模式（`enable-self-preservation: true`）。
• 部署至少 3 个 Eureka Server 节点形成集群。
• 结合客户端健康检查（如 Ribbon + Hystrix）处理失效服务。

2. Netflix 停止维护：

• Eureka 1.x 已进入维护模式，建议新项目考虑 Consul 或 Nacos。
• Spring Cloud 已推出 `spring-cloud-starter-cloud-eureka` 适配 Eureka 2.x（需自行构建）。

3. 服务发现优化：

• 服务消费者启用本地缓存（Eureka 自动实现），减少对 Server 的调用压力。
• 大型系统中按业务域拆分注册中心，避免单中心负载过高。