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微服务架构之服务注册与发现(一)

一、服务注册中心的由来

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假如没有服务注册中心,我们会干些什么事情呢?

在传统行业的项目架构中以下的方案最为常见了:

这种架构开发、部署都是最简单的,一般适用于中小企业访问量并不是太多的情况下,各个系统服务一台机器就搞定了。系统之间的调用也是拿到对方的IP+PORT直接连接。

接下来可能因为应用B开始访问量大了,单台机器已经不能满足我们的需求,于是一些反向代理工具应运而出,其中比较常见的有Apache、Nigix,架构演变为:

相比之前的应用B的单台机器访问,这种nginx代理的方式减轻了服务器的压力,但是可能会出现Nginx挂了,那么整个服务也不可用,于是又来了这么一套架构:

这样看方案算是完美了吧。然后事情并不是想象的那么一帆风顺,这还只是应用A调用一个应用B,如果应用A调用的可能是应用B、C、D、E...,这种完全就不知道他后面到底还想干嘛,这种架构看似可以,但是绝对会累死运维的(nginx的配置将会非常混乱,直接导致运维不干了)。

服务注册中心干些什么事情呢?

上面提到的那种靠人力(主要是运维干的事情)比较繁琐,还不好维护,有这么几点不方便:应用服务的地址变了、双十一搞活动服务器新增等等。那么我们可以有这么的一种架构:

服务注册中心主要是维护各个应用服务的ip+port列表,并保持与各应用服务的通讯,在一定时间间隔内进行心跳检测,如果心跳不能到达则对服务IP列表进行剔除,并同时通知给其它应用服务进行更新。同样要是有新增的服务进来,应用服务会向注册中心进行注册,服务注册中心将通知给其它应用进行更新。每个应用都有需要调用对应应用服务的地址列表,这样在进行调用时只要处理客户负载杂均衡即可。

二、微服务注册中心

1.Zookeeper

ZooKeeper是一个分布式的,开放源码的分布式应用程序协调服务,是Google的Chubby一个开源的实现,是Hadoop和Hbase的重要组件。它是一个为分布式应用提供一致性服务的软件,提供的功能包括:配置维护、域名服务、分布式同步、组服务等。

上面的话直接摘抄百度百科的内容,国内很多公司做分布式开发最初的选型大部分都是采用dubbo框架。dubbo框架注册中心主要使用zookeeper。zookeeper服务端与客户端的底层通讯为netty。zookeeper采用CAP理论中的CP,一般集群部署最少需要3台机器。

2.Euraka

先来看一下euraka的架构图:

Register:服务注册

当Eureka客户端向Eureka Server注册时,它提供自身的元数据,比如IP地址、端口,运行状况指示符URL,主页等。

Renew:服务续约

Eureka客户会每隔30秒发送一次心跳来续约。 通过续约来告知Eureka Server该Eureka客户仍然存在,没有出现问题。 正常情况下,如果Eureka Server在90秒没有收到Eureka客户的续约,它会将实例从其注册表中删除。 建议不要更改续约间隔。

Fetch Registries:获取注册列表信息

Eureka客户端从服务器获取注册表信息,并将其缓存在本地。客户端会使用该信息查找其他服务,从而进行远程调用。该注册列表信息定期(每30秒钟)更新一次。每次返回注册列表信息可能与Eureka客户端的缓存信息不同, 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,整个注册表以及每个应用程序的信息进行了压缩,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格式进行通讯。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。

Cancel:服务下线

Eureka客户端在程序关闭时向Eureka服务器发送取消请求。 发送请求后,该客户端实例信息将从服务器的实例注册表中删除。该下线请求不会自动完成,它需要调用以下内容:

DiscoveryManager.getInstance().shutdownComponent();

Eviction 服务剔除

在默认的情况下,当Eureka客户端连续90秒没有向Eureka服务器发送服务续约,即心跳,Eureka服务器会将该服务实例从服务注册列表删除,即服务剔除。

自我保护机制:

既然Eureka Server会定时剔除超时没有续约的服务,那就有可能出现一种场景,网络一段时间内发生了 异常,所有的服务都没能够进行续约,Eureka Server就把所有的服务都剔除了,这样显然不太合理。所以,就有了 自我保护机制,当短时间内,统计续约失败的比例,如果达到一定阈值,则会触发自我保护的机制,在该机制下, Eureka Server不会剔除任何的微服务,等到正常后,再退出自我保护机制。自我保护开关(eureka.server.enableself-preservation: false)

3.Consul

consul推荐的架构图:

Consul不像Euraka的部署那么简单,他是go语言开发的,需要运维单独部署,有提供java的客户端连接,采用的是CAP的CP。

4.Nacos

Euraka是Spring Cloud Netflix早期版本中推荐使用的,后来euraka1.0版本不再维护,euraka2.0已经闭源,导致很多新项目基于Spring Cloud Netflix 开发的选型变迁为Consul.

Nacos是阿里开源的服务注册中心,它可以与spring cloud aliaba集成使用。

Nacos的官方介绍:

Nacos 致力于帮助您发现、配置和管理微服务。Nacos 提供了一组简单易用的特性集,帮助您实现动态服务发现、服务配置管理、服务及流量管理。

Nacos 帮助您更敏捷和容易地构建、交付和管理微服务平台。 Nacos 是构建以“服务”为中心的现代应用架构(例如微服务范式、云原生范式)的服务基础设施。

Nacos 地图

Nacos 生态图

如 Nacos 全景图所示,Nacos 无缝支持一些主流的开源生态,例如

Spring Cloud

Apache Dubbo and Dubbo Mesh TODO

Kubernetes and CNCF TODO

三、服务注册与发现技术选型

以下是来自网上的一个分享:

除了上述的几种以外,笔者更推荐使用Nacos作为服务注册中心。

推荐理由:

Nacos服务注册表结构Mapnamespace, Mapgroup::serviceName, Service采用多层次Map结构,控制的颗粒度更细,支持金丝雀模式发布,心跳同步机制也更快速,服务更新更及时。

GO 微服务GO-Micro -(2)Consul 基本认知

作用:基于GO语言开发,用于实现分布式系统的服务发现与配置的等管理。

特性:

开发模式的下,一般我们的都是基于客户端的自注册的模式进行,意思就是服务启动的时候,把服务的信息都提交到的我们的注册中心上。

当我们的Consumerl消费者请求Prodcuer的是,会先从Consul获取到存贮Producter的数据(地址IP 和端口等)的临时表,从这个临时表里面任选一个Producr是的IP和Port,进行服务的请求

go是啥 语言.

GO语言由Google公司开发,并于2009年开源,对比Java、Python、C等语言,GO尤其擅长并发编程,性能堪比C语言,开发效率比肩Python,被誉为21世纪的C语言。GO语言在云计算、大数据、微服务、高并发领域,应用非常广泛。BAT大厂正在把GO作为新项目开发的首选语言。

Go微服务--常见的微服务框架

近几年诞生了很多微服务框架,比如JAVA的Spring Cloud、Dubbo;Golang的GoKit和GoMicro以及NodeJs的Seneca。几乎每种主流语言都有其对应的微服务框架。

Go在微服务框架中有其独特的优势,至于优势在哪,自行google。

1、GoKit框架

这是一个工具包的集合,可以帮助攻城狮构建强大、可靠和可维护的微服务。提供了用于实现系统监控和弹性模式组件的库,例如日志、跟踪、限流、熔断等。

基于这个框架的应用程序架构由三个主要的部分组成:

传输层:用于网络通信,服务通常使用HTTP或者gRPC等网络传输协议,或者使用NATS等发布订阅系统相互通信。

接口层:是服务器和客户端的基本构建块。每个对外提供的接口方法都会定义为一个Endpoint,一遍在服务器和客户端之间进行网络通信,每个端点使用传输层通过HTTP或gRPC等具体通信模式对外提供服务

服务成:具体的业务逻辑实现

2、GoMicro框架

这是一个基于Go语言实现的插件化RPC微服务框架。提供了服务发现、负载均衡、同步传输、异步通信以及事件驱动等机制,尝试简化分布式系统之间的通信,让开发者更专注于自身业务逻辑的开发。

GoMicro的设计哲学是可插拔的架构理念,提供了可快速构建系统的组件,并且可以根据自身的需求对GoMicro提供的默认实现进行定制。所有插件都可在仓库github.com/micro/go-plugins 中找到。


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