java B2B2C 仿淘寶電子商城系統-Eureka Client 原始碼分析

springcloud885發表於2019-05-05

電子商務平臺原始碼請加企鵝求求:一零三八七七四六二六。 在 SpringCloud 的眾多元件中,Eureka 功能的重要性不言而喻,也許斷路器可以不需要,配置中心也可以不需要,服務閘道器也可以不需要, 但 Eureka 不可或缺。所以,重點在於 Eureka。

本文的關注點

Client 功能:

可以註冊到 EurekaServer

可以從 EurekaServer 獲取列表

可以根據例項列表中負載均衡呼叫服務

  1. 如何註冊到 EurekaServer

我們在使用 Client 的時候,需要使用 @EnableDiscoveryClient 表示自己是一個 Client ,也就是說,這個註解一定有很大的作用,我們通過追蹤該註解,會看到註解上的註釋:

Annotation to enable a DiscoveryClient implementation.

可以知道,這個註解和 DiscoveryClient 繫結了。

進入這個類檢視。該類果然有一個 register 方法。關鍵程式碼如下:

/**
 * Register with the eureka service by making the appropriate REST call.
 */
boolean register() throws Throwable {
    EurekaHttpResponse<Void> httpResponse = eurekaTransport.registrationClient.register(instanceInfo);
    return httpResponse.getStatusCode() == 204;
}   
複製程式碼

註釋說道:通過適當的REST呼叫來註冊eureka服務。

這個 registrationClient 有很多實現,預設的實現是 SessionedEurekaHttpClient。當返回 204 的時候,表示註冊成功。

同時,這個register方法也是維持心跳的方法。通過定時任務預設 30 秒呼叫一次。

  1. 如何從 EurekaServer 獲取列表

同樣,在 DiscoveryClient 類中,我們發現有一個 getApplications 方法,該方法程式碼如下:

@Override
public Applications getApplications() {
    return localRegionApps.get();
}
複製程式碼

而這個 localRegionApps 從哪裡獲取資料呢?我們使用 IDEA 發現該變數有幾個地方可以 set 資料,其中關鍵方法 getAndStoreFullRegistry, 該方法被 2 個地方使用 :一個是更新,一個是從註冊中心獲取,該方法主要邏輯為:

private void getAndStoreFullRegistry() throws Throwable {
    Applications apps = null;
    EurekaHttpResponse<Applications> httpResponse = clientConfig.getRegistryRefreshSingleVipAddress() == null
            ? eurekaTransport.queryClient.getApplications(remoteRegionsRef.get())
            : eurekaTransport.queryClient.getVip(clientConfig.getRegistryRefreshSingleVipAddress(), remoteRegionsRef.get());
    if (httpResponse.getStatusCode() == Status.OK.getStatusCode()) {
        apps = httpResponse.getEntity();
    }
    if (fetchRegistryGeneration.compareAndSet(currentUpdateGeneration, currentUpdateGeneration + 1)) {
        localRegionApps.set(this.filterAndShuffle(apps));
    }  
}
複製程式碼

使用 HTTP 請求從EurekaServer 獲取資料,其中最重要的資料就是 Applications,然後,使用 CAS 更新版本,將資料進行打亂(防止使用相同的例項接受啟動過程中的流量),最後放進 Applications 中。

同時,使用 CacheRefreshThread 每 30 秒(預設)更新一次。

  1. 如何根據例項列表中負載均衡 Call 提供者

當我們呼叫一個被 @FeignClient 註解標識的遠端方法時,和普通的 RPC 一樣,SpringCloud 也是使用的 JDK 的動態代理,這個動態代理的的攔截類則是 HystrixInvocationHandler, 核心方法 invoke 程式碼如下:

HystrixInvocationHandler.this.dispatch.get(method).invoke(args);

SpringCloud 通過 Future 的 get 方法阻塞等待結果。可以看到,SpringCloud 預設是有斷路器的。是否開啟根據 feign.hystrix.enable 屬性決定是否開啟。 這行程式碼最後呼叫的是 SynchronousMethodHandler 的 invoke 方法,程式碼如下:

public Object invoke(Object[] argv) throws Throwable {
  RequestTemplate template = buildTemplateFromArgs.create(argv);
  Retryer retryer = this.retryer.clone();
  while (true) {
    try {
      return executeAndDecode(template);
    } catch (RetryableException e) {
      retryer.continueOrPropagate(e);
      if (logLevel != Logger.Level.NONE) {
        logger.logRetry(metadata.configKey(), logLevel);
      }
      continue;
    }
  }
}
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該方法會進行重試——如果重試失敗的話。可以看得出來, executeAndDecode 方法就是真正的 RPC 呼叫。

那麼,SpringCloud 是如何進行負載均衡選擇對應的例項的呢?

在上面的executeAndDecode 方法中,會呼叫 LoadBalancerFeignClient 的 execute 方法。最終會呼叫 ZoneAwareLoadBalancer 負載均衡器的 chooseServer 方法, 該方法內部代理了一個 IRule 型別的的負載均衡策略。而預設的策略則是輪詢,看看這個 choose 方法的實現:

/**
 * Get a server by calling {@link AbstractServerPredicate#chooseRandomlyAfterFiltering(java.util.List, Object)}.
 * The performance for this method is O(n) where n is number of servers to be filtered.
 */
@Override
public Server choose(Object key) {
    ILoadBalancer lb = getLoadBalancer();
    Optional<Server> server = getPredicate().chooseRoundRobinAfterFiltering(lb.getAllServers(), key);
    if (server.isPresent()) {
        return server.get();
    } else {
        return null;
    }       
}


/**
 * Choose a server in a round robin fashion after the predicate filters a given list of servers and load balancer key. 
 */
public Optional<Server> chooseRoundRobinAfterFiltering(List<Server> servers, Object loadBalancerKey) {
    List<Server> eligible = getEligibleServers(servers, loadBalancerKey);
    if (eligible.size() == 0) {
        return Optional.absent();
    }
    return Optional.of(eligible.get(nextIndex.getAndIncrement() % eligible.size()));
}
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上面的兩個方法就是 SpringCloud 負載均衡的策略了,從程式碼中可以看到,他使用了一個 nextIndex 變數取餘例項的數量,得到一個 Service。

在 AbstractLoadBalancerAwareClient 的 executeWithLoadBalancer 方法中得到輪詢到的 Server 後,執行 FeignLoadBalancer的 executer 方法。

最後,使用 feign 包下的 Client介面的預設實現類 Default 執行 convertResponse方法,使用 Java BIO 進行請求並返回資料。

  1. 總結

通過今天的程式碼分析,我們知道了幾點:

Client 如何註冊,當啟動的時候,會呼叫 DiscoveryClient 的register方法進行註冊,同時,還有一個 30 秒間隔的定時任務也可能(當心跳返回 404)會呼叫這個方法,用於服務心跳。

Client 如何獲取服務列表,Client 也是通過 DiscoveryClient 的getAndStoreFullRegistry方法對服務列表進行獲取或者更新。

Client 如何負載均衡呼叫服務,Client 通過使用 JDK 的動態代理,使用 HystrixInvocationHandler 進行攔截。而其中的負載均衡策略實現不同,預設是通過一個原子變數遞增取餘機器數,也就是輪詢策略, 而這個類就是 ZoneAwareLoadBalancer。

當然,由於 SpringCloud 程式碼是在很多,本文也沒有做到逐行剖析,但是,我們已經瞭解了他的主要程式碼在什麼地方以及設計,這對於我們理解 SpringCloud 以及排查問題是有幫助的。

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