SpringCloud之服务注册和发现

以RestTemplate形式发送http请求进行微服务的远程调用存在一些问题。

在微服务中，服务通常不是单实例部署，当提供者服务拥有多个实例时，手动远程调用就会有一些问题：

  • 多实例情况下，消费者服务如何知道每一个提供者服务实例的地址？
  • http请求要写url地址，消费者服务到底该调用哪个实例？
  • 如果在运行过程中，某一个提供者实例宕机，消费者服务依然在调用该怎么办？
  • 如果并发太高，提供者服务临时多部署了N台实例，消费者服务如何知道新实例的地址？

为了解决以上问题，就必须引入注册中心的概念了。

注册中心原理

在微服务远程调用的过程中，包括两个角色：

  • 服务提供者：提供接口供其它微服务访问
  • 服务消费者：调用其它微服务提供的接口

在大型微服务项目中，服务提供者的数量会非常多，为了管理这些服务就引入了注册中心的概念。注册中心、服务提供者、服务消费者三者间关系如下：

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流程如下：

  • 服务启动时就会注册自己的服务信息（服务名、IP、端口）到注册中心
  • 消费者可以从注册中心订阅想要的服务，获取服务对应的实例列表（1个服务可能多实例部署）
  • 消费者自己对实例列表负载均衡，挑选一个实例
  • 消费者向该实例发起远程调用

当服务提供者的实例宕机或者启动新实例时，调用者如何得知呢？

  • 服务提供者会定期向注册中心发送请求，报告自己的健康状态（心跳请求）
  • 当注册中心长时间收不到提供者的心跳时，会认为该实例宕机，将其从服务的实例列表中剔除
  • 当服务有新实例启动时，会发送注册服务请求，其信息会被记录在注册中心的服务实例列表
  • 当注册中心服务列表变更时，会主动通知微服务，更新本地服务列表

Nacos注册中心

目前开源的注册中心框架有很多，国内比较常见的有：

  • Eureka：Netflix公司出品，目前被集成在SpringCloud当中，一般用于Java应用
  • Nacos：Alibaba公司出品，目前被集成在SpringCloudAlibaba中，一般用于Java应用
  • Consul：HashiCorp公司出品，目前集成在SpringCloud中，不限制微服务语言

官网如下：https://nacos.io/zh-cn/

根据官网文档，部署并配置nacos。

服务注册

接下来，我们把服务注册到Nacos，步骤如下：

  • 引入依赖
  • 配置Nacos地址
  • 重启

添加依赖

在服务的pom.xml中添加依赖：

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<!--nacos 服务注册发现-->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>

配置Nacos

在服务的application.yml中添加nacos地址配置：

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spring:
  application:
    name: item-service # 服务名称
  cloud:
    nacos:
      server-addr: 192.168.150.101:8848 # nacos地址

之后部署服务的多个实例，登录nacos，查看服务注册情况。

服务发现

服务的消费者要去nacos订阅服务，这个过程就是服务发现，步骤如下：

  • 引入依赖
  • 配置Nacos地址
  • 发现并调用服务

引入依赖

服务发现除了要引入nacos依赖以外，由于还需要负载均衡，因此要引入SpringCloud提供的LoadBalancer依赖。

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<!--nacos 服务注册发现-->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>

可以发现，这里Nacos的依赖于服务注册时一致，这个依赖中同时包含了服务注册和发现的功能。因为任何一个微服务都可以调用别人，也可以被别人调用，即可以是调用者，也可以是提供者。

配置Nacos地址

在application.yml中添加nacos地址配置：

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spring:
  cloud:
    nacos:
      server-addr: 192.168.150.101:8848

发现并调用服务

接下来，服务调用者就可以去订阅提供者服务了。不过提供者服务有多个实例，而真正发起调用时只需要知道一个实例的地址。

因此，服务调用者必须利用负载均衡的算法，从多个实例中挑选一个去访问。常见的负载均衡算法有：

  • 随机
  • 轮询
  • IP的hash
  • 最近最少访问
  • …

这里我们可以选择最简单的随机负载均衡。

另外，服务发现需要用到一个工具，DiscoveryClient，SpringCloud已经帮我们自动装配，我们可以直接注入使用：

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//（示例）
// 注入
private final DiscoveryClient discoveryClient;

// 使用
// 发现实例列表
List<ServiceInstance> instances = discoveryClient.getInstances(serviceld:"item-service");
// 负载均衡，随机挑选实例
ServiceInstance instance = instances.get(Randomutil.randomInt(instances.size()));
ResponseEntity<List<ItemDTO>> response = restTemplate.exchange(
        instance.getUri() + "/items?ids={ids}",
        HttpMethod.GET,
        null,
        new ParameterizedTypeReference<List<ItemDTO>>() {
        },
        Map.of("ids", CollUtil.join(itemIds, ","))
);
// 2.2.解析响应
if(!response.getStatusCode().is2xxSuccessful()){
    // 查询失败，直接结束
    return;
}