【SpringCloud微服务系列】SpringCloud组件原理:Eureka，Feign，Ribbon，Hystrix，Zuul

水深无声 2023-06-28 15:24 25阅读 0赞

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# **目录** #

1.前序

1.1 分布式的优缺点

1.1.1 分布式优点

1.1.2 分布式缺点

1.2 分布式服务框架

2.SpringCloud常用组件

2.1 Eureka

2.1.1 同为注册中心，Eureka和Zookeeper的区别：

2.2 Feign

2.3 Ribbon

2.4 Hystrix

2.5 Zuul

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# 1.前序 #

在梳理SpringCloud全家桶之前，我觉得有必要先说一下**分布式架构。**因为我们既然学习使用一种框架或者服务，必然要先了解其优缺点，这样我们才有使用的理由以及优化必要。简言之：知其然，知其所以然。

首先通过一张图，来了解传统项目架构与分布式架构之间的区别：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3l5MzM5NDUyNjg5_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

## 1.1 分布式的优缺点 ##

### 1.1.1 分布式优点 ###

*  增大系统容量，更好的满足业务量
 *  提高系统高可用，不再局限于单体故障而导致整个业务的不可用
 *  模块化、组件化，系统模块重用度更高
 *  分布治理，松耦合
 *  易于拓展

### 1.1.2 分布式缺点 ###

*  架构设计变得复杂
 *  部署、维护成本变高
 *  系统一致性、协调性变的复杂（如分布式事务控制）
 *  测试和查错的复杂度增大

## 1.2 分布式服务框架 ##

目前国内行业中主流的分布式服务框架一般主要就是：SpringCloud全家桶、Dubbo+Zookeeper等。今天本章，我们主要聊一聊SpringCloud微服务架构中的几大常用组件的原理。

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# 2.SpringCloud常用组件 #

## 2.1 Eureka ##

Eureka是SpringCloud中的核心组件，其扮演的角色与作用就是**服务的注册与发现**。其运行原理如下图：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3l5MzM5NDUyNjg5_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

上图是基于集群配置的eureka；

*  处于不同节点的eureka通过Replicate进行数据同步
 *  Application Service为服务提供者（其实也是服务消费者）
 *  Application Client为服务消费者
 *  Make Remote Call完成一次服务调用

运行原理简言之：

各个服务启动时，Eureka Client都会将服务注册到Eureka Server的一个注册表中，该表会记录所有注册服务的所在的服务器的IP端口，并且Eureka Client还可以反过来从Eureka Server拉取注册表，并缓存在自己服务器，从而知道其他服务在哪里。

### 2.1.1 同为注册中心，Eureka和Zookeeper的区别： ###

1、**ZooKeeper保证的是CP,Eureka保证的是AP**

ZooKeeper在选举期间注册服务瘫痪,虽然服务最终会恢复,但是选举期间不可用的

Eureka各个节点是平等关系,只要有一台Eureka就可以保证服务可用,而查询到的数据并不是最新的

> 自我保护机制会导致：
> 
>    Eureka不再从注册列表移除因长时间没收到心跳而应该过期的服务
> 
>    Eureka仍然能够接受新服务的注册和查询请求,但是不会被同步到其他节点(高可用)
> 
>    当网络稳定时,当前实例新的注册信息会被同步到其他节点中(最终一致性)

Eureka可以很好的应对因网络故障导致部分节点失去联系的情况,而不会像ZooKeeper一样使得整个注册系统瘫痪

2、ZooKeeper有Leader和Follower角色,Eureka各个节点平等

3、ZooKeeper采用过半数存活原则,Eureka采用自我保护机制解决分区问题

4、Eureka本质上是一个工程,而ZooKeeper只是一个进程

## 2.2 Feign ##

对于Feign的作用，我先设想一下，如果没有Feign，那么在我们平时的工作中，我们需要做哪些事？

我们需要对Eureka中的各类服务与接口，自己写请求实现类，来实现各个服务间的请求调用。对请求的网络，协议，请求格式，请求路径，请求结果等做一列封装处理。而这一切，就是Feign会为我们实现的功能。其原理图如下：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3l5MzM5NDUyNjg5_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

运行原理：

**Feign的一个关键机制就是使用了动态代理**：

*  首先，如果你对某个接口定义了@FeignClient注解，Feign就会针对这个接口创建一个动态代理
 *  接着你要是调用那个接口，本质就是会调用 Feign创建的动态代理，这是核心中的核心
 *  Feign的动态代理会根据你在接口上的@RequestMapping等注解，来动态构造出你要请求的服务的地址
 *  最后针对这个地址，发起请求、解析响应

## 2.3 Ribbon ##

接着上面的Feign来说，如果请求的服务有多个节点或是集群，那么怎么知道会调用到哪个IP端口呢？接下来，就来说说Ribbon

使用过的同学应该知道，Ribbon是一个基于 HTTP 和 TCP 客户端的负载均衡器 。Ribbon其实主要是在Spring原有的restTemplate类上做了**负载均衡**处理。其原理图如下：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3l5MzM5NDUyNjg5_size_16_color_FFFFFF_t_70 3][]

运行原理：

*  Ribbon是结合Eureka，Feign，先会从 Eureka Client里获取到对应的服务注册表，也就知道了所有的服务都部署在了哪些机器上，在监听哪些端口号。
 *  然后Ribbon就可以使用默认的Round Robin算法，从中选择一台机器
 *  Feign就会针对这台机器，构造并发起请求。

## 2.4 Hystrix ##

Hystrix是一个熔断器组件。何为熔断器？其实就类似于我们生活中的保险丝。当我们的服务请求链路中，如果某一个环节点出了问题，那么这个时候Hystrix就可以将其熔断，做降级处理等后续操作，保护整个链路的正常进行。不会因为某一个点出现了问题，而导致整条链路失败或是在某个环节卡死。这也就解决了我们平时所说的**服务雪崩问题。**其原理图如下：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3l5MzM5NDUyNjg5_size_16_color_FFFFFF_t_70 4][]

运行原理：

Hystrix在服务运行请求时，会为每个服务创建一个线程池。请求进入后，会由线程池去管理。当线程池满了时，会对后来的请求会立即拒绝请求，而不是排队。当请求失败、被拒绝、超时或短路时，执行回退逻辑。并且，如果这种非正常返回的请求量，服务的错误百分比超过了一个阈值，就会触发一个断路器来停止对特定服务的所有请求，无论是手动的还是自动的。这些处理情况，Hystrix会实时监控指标和配置变化，并可通过HystrixDashboard可视化界面查看具体情况。

## 2.5 Zuul ##

Zuul，也就是微服务网关。这个组件是负责网络路由的。网络路由可能有些人不懂什么意思？试想，倘若我们的系统中，有几百乃至上千个微服务，当后台与前端Android，IOS,H5等等这些对接时，如果前端需要对我们这些服务一一对应区分处理，那将是很不合理的情况，也不利于维护。所以，如果有了Zuul，那前端就不必关注我们的服务接口来自哪个服务，只需要请求到网关，可以全部交由网关这边处理，然后由网关层路由分发请求到对应的服务上。

运行原理图如下：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3l5MzM5NDUyNjg5_size_16_color_FFFFFF_t_70 5][]

运行原理：

从原理图，我们可以看到，其实现其实主要就是Zuul会生成很多种Filter，在外部请求过来时，为我们做过滤处理。而在过滤过程中，网关有如下作用：

*  认证和安全 识别每个需要认证的资源，拒绝不符合要求的请求。
 *  性能监测 在服务边界追踪并统计数据，提供精确的生产视图。
 *  动态路由 根据需要将请求动态路由到后端集群。
 *  压力测试 逐渐增加对集群的流量以了解其性能。
 *  负载卸载 预先为每种类型的请求分配容量，当请求超过容量时自动丢弃。
 *  静态资源处理 直接在边界返回某些响应。

> ### 本博客皆为学习、分享、探讨为本，欢迎各位朋友评论、点赞、收藏、关注，一起加油！ ###

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[SpringCloud_Hystrix]: https://blog.csdn.net/yy339452689/article/details/108846138
[TX-LCN]: https://blog.csdn.net/yy339452689/article/details/103871242
[-Redisson_Zookeeper_Database]: https://blog.csdn.net/yy339452689/article/details/103891357
[Link 1]: https://blog.csdn.net/yy339452689/article/details/109314083
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