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什么是服务发现？
服务 → ip:port list的查找表
为什么需要服务发现?
虚拟化，容器技术，云平台 --> ip 动态分配
微服务化 --> 应用拆分，相互调用增加
方案演进
硬编码：只适用稳定的服务方
dns： 缓存导致更新扩散有延迟，故障转移问题
dns + loadbalancer/VIP： 基础设置配置方案(mysql，redis)
服务发现做什么？
服务注册/注销
失败节点检测
服务列表查询
实现分类
发现
client-side discovery: client请求前从registry查询ip:port列表，选择一个发请求 (eureka)
server-side discovery: 加一个lb/router，做代理转发，从registry获取服务ip的逻辑放到代理层 (nginx，k8s)
注册
self-registration：服务方在启动跟停止时主动上报注册中心 (eureka, nacos)
third-party registration：第三方模块代替服务方向注册中心上报 (consul, nacos)
实现细节 - 关注点
client端查询：缓存及更新
server端查找表维护：注册信息同步及失败节点检测
服务发现实现案例
eureka
client端：
所有查询走本地缓存
两个定时任务
- 心跳：默认30s一次，服务续期
- 缓存刷新：第一次全量，后面拉delta，即全部app的hash，发生变化触发全量刷新
server端：
客户端查询&注册表维护：多级缓存，读写分离，内层实时写，外层只读存储，30s更新一次
集群成员信息同步：定时任务，从已知节点同步
集群间数据同步：所有注册，下线，心跳，淘汰请求走异步队列同步peer node
失败检测：默认超3个周期无心跳，进入淘汰队列
- 自我保护机制：如果一次清理超过15%，停止，保留当前全部数据直到恢复或人为干预，避免网络抖动触发大量服务下线
保证可用性，不保证一致性，server间数据同步可能延迟
consul
两种agent模式：
server → 负责维护注册表 & rpc响应
client → 转发请求 & 心跳检查
client端缓存：
agent支持参数指定最大过期时间
agent block query数据变更，client查询永远走缓存，超过3天不请求，不再监听
状态同步：
一个dc内client与server是一个集群，可以相互发现与广播信息，client不一定要配置server信息
server端，dc间wan gossip，dc内server之间raft保证一致性
client端参与lan gossip，广播成员以及服务状态，优先udp，重试几次降级到tcp
所有rpc请求均转发到对应dc内的leader处理
跨dc请求，由请求发起方的dc leader转发到目标dc的leader (dc间不同步数据)
server数据默认不做持久化
保证一致性，牺牲写性能
读一致性级别
- default: leader leasing期限内提供读
- consistent：leader每次rpc都跟folowler确认，有延迟
- stale：任意时刻，任何节点都能提供读
失败检测：
agent主动进行心跳检测，失败检测通过集群内所有节点监控传播
agent下线，注册到该agent下的服务信息都会丢失
lifeguard，增强swim协议，动态调整超时时间，降低误判率
几类服务发现产品对比
| eureka | consul | nacos | etcd | zk | |
|---|---|---|---|---|---|
| api | 服务发现rest api | rest api & dns | rest api & dns | rest api & grpc | zkClient |
| watcher | long polling (eureka2) | long polling | udp | key watcherclient long polling，server端定时任务遍历日志找某个版本之后的变更通知 | key watcherclient 注册handler到本地，server保存回掉信息，触发时调用 |
| 心跳检查 | client heartbeat | server探活(支持mysql，redis之类无法嵌入client的基础服务) | 注册时配了healthcheck的server端检查，client端默认注册就会启动beat定时任务 | put key & ttl 并定时续期 | 依赖临时节点，跟server心跳保持 |
| 客户端缓存策略&更新策略 | 定时刷新，最多60s延迟 | 可手动指定缓存期限 | 一个service一个schedule任务定时更新 | ||
| 持久化 | 无 | 可手动持久化，用于还原备份 | 支持 | v3支持，写wal | 支持，快照 + 事务日志 |
| cap | ap | cp(raft) | ap(distrio) & cp (raft) | cp(raft) | cp(zab) |
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