服务注册与发现——Eureka

服务提供者（Service Provider）： 启动时向注册中心注册自己的元数据 （服务名、IP、端口、健康状态、权重等），并定期发送心跳（或健康检查）维持注册状态 ，当下线时主动注销（或因超时被剔除）

服务消费者（Service Consumer）： 从注册中心拉取或订阅目标服务的实例列表 ，并基于负载均衡策略（如轮询、随机、一致性哈希）选择实例发起调用，为避免每次调用都查询注册中心，可缓存服务列表并监听变更

注册中心（Registry）：存储和管理服务实例的元数据 （服务名→实例列表的映射），维护服务健康状态 （通过心跳或主动探测）以及通知消费者服务变更（如实例上线/下线）

而它们之间的关系，可以通过以下两个概念来描述：

服务注册（Service Registration）：服务提供者 实例启动时，将自己的网络地址（如IP、端口）、服务名称、健康状态等信息记录到注册中心

服务发现（Service Discovery）：服务消费者 通过查询注册中心，获取可用服务实例列表，并基于负载均衡策略（如轮询、权重）选择实例发起调用

接下来，我们来学习一个重要的理论 ------ CAP 理论

CAP 理论

CAP 理论是分布式系统设计的核心原则，用于描述分布式系统中三个不可兼得的特性 ：一致性（Consistency） 、可用性（Availability） 和分区容错性（Partition Tolerance）

C（ Consistency，一致性）： 所有节点在同一时间看到的数据完全一致**（强一致性）**

**A（Availability，可用性）：**每个请求都能得到响应（不保证数据最新），系统始终可用。也就是说即使部分节点故障，服务仍可响应

**P（Partition Tolerance，分区容错性）：**系统在网络分区（节点间通信中断）时仍能继续运行

但是，一个分布式系统不可能同时满足数据一致性 、服务可用性 和 分区一致性 这三个基本需求，最多只能同时满足其中两个

那为什么最多只能同时满足其中两个呢？任意两个都可以满足吗？

在分布式系统中，系统之间的网络不可能 100% 保证健康 （即，可能会出现网络分区）

而当网络分区发生 ，且保证分区容错（P满足） 的情况下，系统只能在C 和 A 中二选一：

选择 C（一致性） ：系统检测到节点间网络中断，为保证数据一致性，拒绝写入或读取 （如返回超时错误，此时系统对外不可用，不能满足 A），例如 Zookeeper 在 Leader 节点故障时，选举新 Leader 期间不可写入（满足 CP）

选择 A（可用性） ：系统继续响应请求，但不同分区可能返回不一致的数据 （如部分节点未同步最新写入，部分数据不同步，不能满足 C），例如 Eureka 在节点间网络中断时，各节点仍可提供服务，但服务列表可能不一致（满足 AP）

因此，CAP 理论中最多只能同时满足两个特性的核心原因在于：在网络分区（P）不可避免的分布式环境下，强一致性（C）和高可用性（A）在本质上存在冲突

而 CAP 的"三选二"本质是分布式系统在网络不可靠条件下的必然妥协：

选择 CP：适合对数据准确性要求高的场景（如银行转账）

选择 AP：适合对可用性要求高的场景（如电商商品展示）

CA 无意义：分布式系统必须面对网络分区（P）

接下来，我们来看常见的注册中心

常见注册中心

Zookeeper

Zookeeper 核心功能包括分布式协调服务，提供注册中心、分布式锁、配置管理等功能，基于 **ZAB（Zookeeper Atomic Broadcast）**协议，类似 Paxos

特点：

强一致性：所有节点数据实时同步，读写请求由 Leader 统一处理

高可靠性：适合金融、支付等对数据准确性要求高的场景

基于CP ，优先保证强一致性，牺牲部分可用性：

Leader 选举期间（约 200ms~几秒）服务不可用。

写入性能较低（需多数节点确认）

适用场景：

Kafka、Hadoop、Dubbo 等分布式系统的元数据管

需要强一致性的服务注册与发现（如分布式锁）

Eureka

Eureka 主要用于服务注册与发现，Spring Cloud 默认集成

特点：

高可用性：

节点间通过异步复制数据，容忍网络分区导致的数据不一致

客户端缓存服务列表，即使注册中心宕机仍可本地调用

简单轻量：无复杂依赖，适合中小规模集群

缺点：

数据最终一致性，可能读到旧数据

2.x 版本已停止维护

适用场景：

对一致性要求不高、需要快速响应的服务发现（如电商商品服务）

Nacos

Nacos 的核心功能包括 服务注册发现 + 动态配置管理 ，且支持 AP/CP 模式切换

特点：

灵活性：

AP 模式：基于自研 Distro 协议，高可用优先（类似 Eureka）

CP 模式：基于 Raft 协议，强一致性优先（类似 Zookeeper）

高性能：支持百万级服务实例注册

生态集成：完美兼容 Spring Cloud、Kubernetes、Dubbo

适用场景：

云原生微服务（如 Kubernetes + Spring Cloud Alibaba）

需要同时满足服务发现和配置管理的场景

CAP 理论对比

注册中心	CAP	一致性协议	可用性表现	适用场景
Zookeeper	CP	ZAB	网络分区时拒绝写入	强一致性需求（如金融系统）
Eureka	AP	无（异步复制）	网络分区仍响应，数据可能旧	高可用优先（如互联网应用）
Nacos	AP/CP	Distro/Raft	根据模式动态调整	灵活场景（云原生、混合部署）

接下来，我们就继续来学习 Eureka的使用

Eureka

Eureka 作为 Netflix 开源的 服务注册与发现组件 ，其架构主要由 两大部分 构成：Eureka Server （服务端）和 Eureka Client（客户端）

组成部分

Eureka Server（服务端）

**Eureka Server：**作为注册中心，存储和管理服务实例信息

核心功能：

服务注册中心：接收并管理所有微服务实例的注册信息（如服务名、IP、端口、健康状态）

服务列表维护 ：通过心跳机制检测实例存活状态，自动剔除故障节点

服务信息同步 ：在集群模式下，多个 Eureka Server 节点之间通过异步复制共享服务注册表

Eureka Client（客户端）

**Eureka Client：**负责处理服务注册、服务发现和心跳保活

核心功能：

服务注册：微服务启动时，向 Eureka Server 注册自身信息

服务发现：从 Eureka Server 拉取其他服务的实例列表，并缓存到本地

心跳保活：定期（默认30秒）向 Eureka Server 发送心跳，证明自身存活

负载均衡：结合 Ribbon 实现客户端负载均衡（如轮询、随机策略）

Eureka Client 与Eureka Server核心交互流程：

服务启动 ：Client 向 Server 发送注册请求（POST /eureka/apps/{serviceId}）。

心跳维持 ：Client 定期发送心跳（PUT /eureka/apps/{serviceId}/{instanceId}）。

服务发现 ：Client 从 Server 拉取注册表（GET /eureka/apps），缓存到本地。

故障剔除 ：Server 检测到心跳超时（默认90秒）后，将实例标记为下线（DELETE /eureka/apps/{serviceId}/{instanceId}）。

接下来，我们就来学习如何快速使用 Eureka

快速上手

我们还是以之前的 订单服务和商品服务作为示例来进行学习，要想在其中使用 Eureka，需要完成以下三步：

搭建 Eureka Server

将 order-service 和 product-service 都注册到 Eureka Server

order-service 在进行远程调用时，从 Eureka Server 获取 product-service 服务列表，再进行交互

搭建 Eureka Server

Eureka Server 是一个独立的微服务，因此我们需要先创建eureka-server子模块：

在 pom 文件中引入eureka-server 依赖和项目构建插件：

XML 复制代码

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

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

完善启动类，并在启动类 上添加 @EnableEurekaServer 注解，开启 Eureka 注册中心服务：

java 复制代码

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

完善配置文件：

java 复制代码

server:
  port: 10010
spring:
  application:
    name: eureka-server
eureka:
  instance:
    hostname: localhost
  client:
    fetch-registry: false # 表示是否从Eureka Server获取注册信息,默认为true.因为这是一个单点的Eureka Server,不需要同步其他的Eureka Server节点的数据,这里设置为false
    register-with-eureka: false # 表示是否将自己注册到Eureka Server,默认为true.由于当前应用就是Eureka Server,故而设置为false.
    service-url:
      # 设置Eureka Server的地址,查询服务和注册服务都需要依赖这个地址
      defaultZone: http://${eureka.instance.hostname}:${server.port}/eureka/
logging:
  pattern:
    console: '%d{MM-dd HH:mm:ss.SSS} %c %M %L [%thread] %m%n'

启动eureka-server ，访问 Eurekahttp://127.0.0.1:10010/

可以看到 Eureka 启动成功

接下来，我们将product-service 注册到eureka-server 中

服务注册

在product-service 中引入eureka-client依赖：

XML 复制代码

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

在application.yml 中添加服务名称和 eureka 地址：

java 复制代码

spring:
  application:
    name: product-service
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://127.0.0.1:10010/eureka/

启动 product-server，刷新注册中心：

可以看到 product-server 已经注册到 eureka 上了

服务发现

接下来我们继续修改 order-service，先将 order-service 注册到 eureka-server 中:

同样引入依赖：

在product-service 中引入eureka-client依赖：

XML 复制代码

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

在application.yml 中添加服务名称和 eureka 地址：

java 复制代码

spring:
  application:
    name: order-service
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://127.0.0.1:10010/eureka/

修改远程调用代码：

java 复制代码

@Slf4j
@Service
public class OrderService {
    @Autowired
    private OrderMapper orderMapper;
    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;
    @Autowired
    private DiscoveryClient discoveryClient;
    public OrderInfo findOrderInfoById(Integer orderId) {
        OrderInfo orderInfo = orderMapper.selectOrderById(orderId);
        // 根据应用名称获取服务列表
        List<ServiceInstance> instances = discoveryClient.getInstances("product-service");
        log.info("获取 product-service 实例列表：", instances.toString());
        EurekaServiceInstance instance = (EurekaServiceInstance)instances.get(0);
        log.info("选择实例: " + instance.getInstanceId());
        // 拼接 URL
        String url = instance.getUri() + "/product/" + orderInfo.getProductId();
        ProductInfo productInfo = restTemplate.getForObject(url, ProductInfo.class);
        orderInfo.setProductInfo(productInfo);
        return orderInfo;
    }
}

通过 DiscoveryClient 根据 服务名称获取服务列表，由于现在只有 1 个 product-server，因此我们直接获取列表中的第一个 product-server

启动order-server，刷新注册中心：

可以看到 order-service 也成功注册到 eureka 上

访问接口 127.0.0.1:8080/order/1：

远程调用成功

在本篇文章中，我们对于服务注册和服务发现 ，以及Eureka有了基本的了解

在之后的文章中，我们再来进一步学习 Eureka 具体是如何实现服务注册和服务发现等核心功能的