微服務為什麼要有服務發現與註冊?

2022-01-22 16:39:19 字數 1930 閱讀 1217

前文中提到,微服務獨立部署、具有清晰的邊界,服務之間通過遠端呼叫來構建複雜的業務功能。那為什麼要引用服務註冊與發現呢?服務註冊與發現具體要解決什麼問題?

服務註冊與發現主要解決了如下兩個重要問題:

1)遮蔽,解耦服務之間相互依賴的細節

我們知道服務之間的遠端呼叫必須要知道對方的ip、埠資訊。我們可以在呼叫方直接配置被呼叫方的ip、埠,這種呼叫方直接依賴ip、埠的方式存在明顯的問題,如被呼叫的ip、埠變化後,呼叫方法也要同步修改。

通過服務發現,將服務之間ip與埠的依賴轉化為服務名的依賴,服務名可以根據具微服務業務來做標識,因此,遮蔽、解耦服務之間的依賴細節是服務發現與註冊解決的第乙個問題。

2)對微服務進行動態管理

在微服務架構中,服務眾多,服務之間的相互依賴也錯綜複雜,無論是服務主動停止,意外掛程式掉,還是因為流量增加對服務實現進行擴容,這些服務資料或狀態上的動態變化,都需要盡快的通知到被呼叫方,被呼叫方才採取相應的措施。因此,對於服務註冊與發現要實時管理者服務的資料與狀態,包括服務的註冊上線、服務主動下線,異常服務的剔除。

服務發現將服務ip、埠等細節通過乙個服務名抽象給呼叫者,並動態管理者各個微服務的狀態檢測、狀態更新,服務上線,下線等,這些都是微服務治理的基礎,包括,負載均衡,鏈路跟蹤。

對於服務發現與註冊 一般有兩種實現模式:伺服器端模式,客戶端模式。

伺服器端模式通過使用乙個中間的伺服器,來遮蔽被呼叫服務的複雜性與變動性,當有新的服務加入或老服務剔除時,只需要修改中間伺服器上的配置即可,此模式的顯著特點是:引入獨立的中間**伺服器來遮蔽真實服務的具體細節。

如下圖所示:服務a是呼叫方(消費者),服務b是被呼叫方,微服b有三個負載,分別部署在三颱ip為100、101、102的機器上。當服務a要呼叫服務b時,先通過dns網域名稱解析找到nginx伺服器,然後將請求傳送給nginx,因為在nginx上配置了服務b的真實訪問位址,nginx收到請求後根據負載均衡演算法,將請求**到某個真實的服務b,服務b將請求結果返回給nginx,nginx再將返回結果給服務a,整個請求流程結束。

當然中間伺服器不一定非得nginx,還可以時基於硬體的f5,也可以工作在傳輸層的ip負載均衡等。

該模式的優點是:配置集中在獨立的中間伺服器端完成,對**沒有任何入侵,也不存在跨平台跨語言的問題。因為,所有請求都需要穿透中間伺服器,缺點也很明顯:中間伺服器會成為乙個單點,對效能也會有所影響。

​伺服器獨立模式

我們再看客戶端模式(下圖),應用場景還是一樣,服務a要呼叫服務b,服務b有三個負載。服務a呼叫服務b時,不需要通過中間伺服器,而是在自己程序內維護了服務b的資訊,再通過負載演算法選擇乙個服務b直接呼叫。那服務a具體是怎麼維護服務b的資訊呢?為此引入了服務註冊中心的概念,當服務b啟動時向註冊中心註冊自己(將自己的資訊傳送到註冊中心的登錄檔裡),服務a再從註冊中心獲取所有註冊的服務,這就是客戶端模式的基本原理。

​客戶端(程序內)模式

客戶端模式因為在程序內直接呼叫服務,也叫做程序內負載,由於不需要穿透中間伺服器,所以客戶端模式的效能損耗比較小。但是,需要在服務內部維護服務註冊資訊,負載演算法等,有一定的**入侵性,對於跨平台,跨語言的支援不太友好。

服務發現的兩種模式各有優缺點,也適用於不同的場景,對於大型應用一般會有多層負載,外層用伺服器端負載均衡,內部用客戶端負載均衡。下面將重點介紹netflix的eureka服務發現元件,我們會從設計理念與原理,**實現等多個維度進行解析。

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