Spring Cloud - Eureka

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Spring Cloud 是一整套分布式解决方案。
Spring Boot 专心于单一应用的开发,Spring Cloud 专心于微服务的部署与管理。

Spring Cloud 与 dubbo
定位不一样:dubbo 定位是 RPC 框架,而 Spring Cloud 是微服务框架下的一站式解决方案。
在这定位下呢,dubbo 的使用通常需要集成其他分布式框架,比如 zookeeper。
其次两个服务间的调用方式不一样,dubbo 使用的是 RPC, Spring Cloud 使用的是 REST API。
最后,Spring Cloud 拥有许多 dubbo 不支持的功能或者组件(这不是废话,两个定位都不一样)。

我们可以直接调用 REST api,也可以使用 Eureka 去管理我们的服务。


dubbo-architecture.jpg

以 dubbo 架构为例,提供者向注册中心注册自己,表明能提供哪些服务。消费者向注册中心异步订阅需要的服务,注册中心将相应的服务信息异步返回给消费者,当需要调用时,根据注册中心返回的信息同步调用提供者。

Eureka server 就是 dubbo 架构中的注册中心。

eureka_architecture.png

这是 Eureka 的高可用架构示意图:提供者向 Eureka server 注册自身的服务;消费者从 Eureka server 获取注册的服务信息;Eureka server 集群之间进行同步、复制注册信息;消费者远程调用提供者。这个 Get Registry 画的是一条线,其实像 dubbo 那样画成两条线就比较好理解了。


CAP:

cap-theoram-image.png

传统 ACID 数据库事务特性:

  • A(Atomicity)原子性:一个事务中所有操作要么全部成功,要么全部失败。
  • C(Consistency) 一致性:不管操作多少次,事务前后数据的完整性必须保持一致。
  • I(Isolation)隔离性:多个并发事务之间要相互隔离,也可理解为不见。不隔离,就会发生读脏数据、不可重复读、幻读、更新丢失问题。
  • D(Durability)持久性:在事务完成以后,该事务对数据库所作的更改便持久的保存在数据库之中,并不会被回滚。

CAP 为 分布式系统有三个指标

  • C(Consistency)强一致性:在分布式系统中的所有数据备份,在同一时刻是否同样的值。
  • A(Availability)可用性:某一节点故障后,集群整体是否还能响应客户端的读写请求。
  • P(Partition tolerance)分区容错性:各个节点之间做数据同步的时效性是否能达到要求。

为啥不能同时满足 CAP

Eric Brewer 说,这三个指标不可能同时做到。这个结论就叫做 CAP 定理。
C 与 A 不能同时满足,就是因为网络通信延迟或者故障的存在,一般来说,分区容错无法避免,所以只能在 C 与 A 之间进行选择。

BASE
是在CAP理论的基础之上的延伸。

  • 基本可用(Basically Available):分布式系统出现故障的时候,允许损失一部分可用性。比如,京东618大促的时候,对一些非核心链路的功能进行降级处理。

  • 柔性状态(Soft State):允许系统存在中间状态,这个中间状态又不会影响系统整体可用性。比如,数据库读写分离,写库同步到读库(主库同步到从库)会有一个延时,这样实际是一种柔性状态。

  • 最终一致性(Eventual Consistency):数据库主从复制,经过数据同步延时之后,最终数据能达到一致。

  • zookeeper 保证CP:
    当向注册中心查询服务列表时,可以容忍注册中心返回的是之前的注册信息,但是不能容忍注册中心挂掉不可用。也就是说对于注册中心来讲可用性的要求大于强一致性。但是,zookeeper 有中心的 ,也就是leader,leader 是需要投票选举的,如果节点太多,时间可能会达到 30~120s,由于选举期间整个 zk 集群不可用,就会导致在选举期间注册服务瘫痪,可用性得不到保证。

  • Eureka 保证AP:
    Eureka 各个节点机会是平等的。只要节点没有全部瘫痪,就可以提供注册、查询服务,只不过可能查询的信息不是最新的。除此之外,Eureka 还有自我保护机制,如果在15分钟内超过85%的节点都没有心跳,那么 Eureka 就认为客户端与注册中心出现了网络故障,此时就会采取以下措施:

    1. Eureka 不再从注册列表中移除因为长时间没有收到心跳而应该过期的服务;
    2. Eureka 仍然能够接受新服务的注册和查询要求,但是不会同步到其他节点上(即保证当前节点可用);
    3. 当网络稳定时,当前节点新的注册信息会同步到其他节点。

总结,Eureka 可以很好的应对因为网络故障导致部分节点失去联系的情况,而不会向 zookeeper 那样使整个注册服务瘫痪。

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