2023-08-07  阅读(1)
原文作者:Ressmix 原文地址:https://www.tpvlog.com/article/239

Eureka-Server注册中心启动时,会构造一个EurakaClient对象:

    eurekaClient = new DiscoveryClient(applicationInfoManager, eurekaClientConfig);

EurakaClient对象的主要作用如下:

  1. 提供多种方法获取应用集合(com.netflix.discovery.shared.Applications) 和 应用实例( com.netflix.appinfo.InstanceInfo );
  2. 提供方法获取本地客户端信息,例如,应用管理器( com.netflix.appinfo.ApplicationInfoManager )和 Eureka-Client 配置( com.netflix.discovery.EurekaClientConfig );
  3. 提供方法注册本地客户端的健康检查和 Eureka 事件监听器。

202308072151263181.png

LookupService,顾名思义,是查找服务,这个接口提供了一些 简单单一 的方式获取应用集合(com.netflix.discovery.shared.Applications) 和 应用实例信息( com.netflix.appinfo.InstanceInfo )。

一、DiscoveryClient

DiscoveryClient是EurakaClient的具体实现,用于与 Eureka-Server 交互,它在构造时需要ApplicationInfoManager对象和EurekaClientConfig对象:

202308072151268142.png

DiscoveryClient提供了如下功能:

  • 向 Eureka-Server 注册 自身服务;
  • 向 Eureka-Server 续约 自身服务;
  • 向 Eureka-Server 取消 自身服务;
  • 从 Eureka-Server 查询 应用集合和应用实例信息。

1.1 构造

DiscoveryClient对象的构造最终是调用了如下构造器,大家可以先顺着我的注释了解整个流程:

    // Applications 在Eureka-Client本地的缓存
    private final AtomicReference<Applications> localRegionApps = new AtomicReference<Applications>();
    
    // 拉取注册表次数
    private final AtomicLong fetchRegistryGeneration;
    
    // 最后一次成功拉取注册表的时间戳
    private volatile long lastSuccessfulRegistryFetchTimestamp = -1;
    
    // 最后一次成功发送心跳(续约)的时间戳
    private volatile long lastSuccessfulHeartbeatTimestamp = -1;
    
    // 心跳(续约)的监控
    private final ThresholdLevelsMetric heartbeatStalenessMonitor;
    
    // 注册表拉取的监控
    private final ThresholdLevelsMetric registryStalenessMonitor;
    
    DiscoveryClient(ApplicationInfoManager applicationInfoManager, EurekaClientConfig config, AbstractDiscoveryClientOptionalArgs args, Provider<BackupRegistry> backupRegistryProvider) {
        // 注:BackupRegistry是备份注册表接口,没有具体实现;
        // AbstractDiscoveryClientOptionalArgs是可选参数抽象基类,这两个都可以忽略
    
        // 1.设置各种健康检查处理器、监听器
        if (args != null) {
            this.healthCheckHandlerProvider = args.healthCheckHandlerProvider;
            this.healthCheckCallbackProvider = args.healthCheckCallbackProvider;
            // Eureka 事件监听器
            this.eventListeners.addAll(args.getEventListeners());
            this.preRegistrationHandler = args.preRegistrationHandler;
        } else {
            this.healthCheckCallbackProvider = null;
            this.healthCheckHandlerProvider = null;
            this.preRegistrationHandler = null;
        }
    
        // 2.将ApplicationInfoManager、EurekaClientConfig、InstanceInfo保存到自身的字段中
        this.applicationInfoManager = applicationInfoManager;
        InstanceInfo myInfo = applicationInfoManager.getInfo();
        clientConfig = config;
        staticClientConfig = clientConfig;
        transportConfig = config.getTransportConfig();
        // 设置当前应用实例对象
        instanceInfo = myInfo;
        if (myInfo != null) {
            // 无实际用途,用于打印logger
            appPathIdentifier = instanceInfo.getAppName() + "/" + instanceInfo.getId();
        } else {
            logger.warn("Setting instanceInfo to a passed in null value");
        }
    
        // 设置备份注册表,目前没有默认实现,忽略
        this.backupRegistryProvider = backupRegistryProvider;
        this.urlRandomizer = new EndpointUtils.InstanceInfoBasedUrlRandomizer(instanceInfo);
    
        // 3.设置Applications在本地的缓存,后续定时任务间隔从 Eureka-Server 拉取注册实例信息到本地缓存
        localRegionApps.set(new Applications());
    
        // 拉取注册表的次数
        fetchRegistryGeneration = new AtomicLong(0);
        // 获取哪些区域( Region )集合的注册信息
        remoteRegionsToFetch = new AtomicReference<String>(clientConfig.fetchRegistryForRemoteRegions());
        // 获取哪些区域( Region )集合的注册信息
        remoteRegionsRef = new AtomicReference<>(remoteRegionsToFetch.get() == null ? null : remoteRegionsToFetch.get().split(","));
    
        // 4.设置是否拉取注册表
        if (config.shouldFetchRegistry()) {
            this.registryStalenessMonitor = new ThresholdLevelsMetric(this, METRIC_REGISTRY_PREFIX + "lastUpdateSec_", new long[]{15L, 30L, 60L, 120L, 240L, 480L});
        } else {
            this.registryStalenessMonitor = ThresholdLevelsMetric.NO_OP_METRIC;
        }
    
        // 5.设置是否向注册中心注册自身
        if (config.shouldRegisterWithEureka()) {
            this.heartbeatStalenessMonitor = new ThresholdLevelsMetric(this, METRIC_REGISTRATION_PREFIX + "lastHeartbeatSec_", new long[]{15L, 30L, 60L, 120L, 240L, 480L});
        } else {
            this.heartbeatStalenessMonitor = ThresholdLevelsMetric.NO_OP_METRIC;
        }
    
        logger.info("Initializing Eureka in region {}", clientConfig.getRegion());
    
        // 6.如果当前应用实例是单体部署,也就是既不向注册中心注册,也不拉取注册表
        if (!config.shouldRegisterWithEureka() && !config.shouldFetchRegistry()) {
            logger.info("Client configured to neither register nor query for data.");
            scheduler = null;
            heartbeatExecutor = null;
            cacheRefreshExecutor = null;
            eurekaTransport = null;
            instanceRegionChecker = new InstanceRegionChecker(new PropertyBasedAzToRegionMapper(config), clientConfig.getRegion());
    
            // This is a bit of hack to allow for existing code using DiscoveryManager.getInstance()
            // to work with DI'd DiscoveryClient
            DiscoveryManager.getInstance().setDiscoveryClient(this);
            DiscoveryManager.getInstance().setEurekaClientConfig(config);
    
            initTimestampMs = System.currentTimeMillis();
            logger.info("Discovery Client initialized at timestamp {} with initial instances count: {}",
                        initTimestampMs, this.getApplications().size());
    
            // 直接返回,不需要启动任何调度任务
            return;  
        }
    
        try {
            // 7.创建一个支持定时调度任务的线程池
            scheduler = Executors.newScheduledThreadPool(2,
                                                         new ThreadFactoryBuilder()
                                                         .setNameFormat("DiscoveryClient-%d")
                                                         .setDaemon(true)
                                                         .build());
    
            // 8.创建一个用于发送心跳(续约)的线程池,注意这里用了SynchronousQueue,且keepAliveTime=0,
            // 那么当线程数量达到maxsize时,由于SynchronousQueue没有空间,所以非核心线程会直接退出
            heartbeatExecutor = new ThreadPoolExecutor(
                1, clientConfig.getHeartbeatExecutorThreadPoolSize(), 0, TimeUnit.SECONDS,
                new SynchronousQueue<Runnable>(),
                new ThreadFactoryBuilder()
                .setNameFormat("DiscoveryClient-HeartbeatExecutor-%d")
                .setDaemon(true)
                .build()
            );
    
            // 9.创建一个支持本地注册表缓存刷新的线程池
            cacheRefreshExecutor = new ThreadPoolExecutor(
                1, clientConfig.getCacheRefreshExecutorThreadPoolSize(), 0, TimeUnit.SECONDS,
                new SynchronousQueue<Runnable>(),
                new ThreadFactoryBuilder()
                .setNameFormat("DiscoveryClient-CacheRefreshExecutor-%d")
                .setDaemon(true)
                .build()
            );
    
            // 10.创建一个支持eureka client跟eureka server进行网络通信的底层组件
            eurekaTransport = new EurekaTransport();
            scheduleServerEndpointTask(eurekaTransport, args);
    
            // 忽略AWS相关逻辑...
        } catch (Throwable e) {
            throw new RuntimeException("Failed to initialize DiscoveryClient!", e);
        }
    
        // 11.如果配置了需要拉取注册表,则这里就会进行初始拉取
        if (clientConfig.shouldFetchRegistry() && !fetchRegistry(false)) {
            // 拉取失败则从备份注册表拉取,没有具体实现,无意义
            fetchRegistryFromBackup();
        }
    
        // 12.执行注册前的预处理
        if (this.preRegistrationHandler != null) {
            this.preRegistrationHandler.beforeRegistration();
        }
    
        // 15.启动调度任务
        initScheduledTasks();
    
        try {
            // 向 Netflix Servo 注册监控,可忽略
            Monitors.registerObject(this);
        } catch (Throwable e) {
            logger.warn("Cannot register timers", e);
        }
    
        //...
    
        // 初始化完成时间戳
        initTimestampMs = System.currentTimeMillis();
        logger.info("Discovery Client initialized at timestamp {} with initial instances count: {}",
                    initTimestampMs, this.getApplications().size());
    }

上述DiscoveryClient的构造流程, 核心其实就三点:

  1. 根据应用实例信息和客户端配置信息,设置DiscoveryClient对象自身的各种属性;
  2. 初始化两个定时任务涉及的线程池: 拉取注册表定时任务心跳(续租)定时任务
  3. 向线程池中提交任务,开始周期性的进行注册表拉取和心跳。

后续章节,我会详细讲解服务注册和发现,本章我们先掌握整体流程。

1.2 任务调度

本节,我们来重点看下initScheduledTasks方法,其实就是启动了与Eureka-Client相关的所有调度任务:

    private InstanceInfoReplicator instanceInfoReplicator;
    
    private void initScheduledTasks() {
        // 1.需要拉取注册表
        if (clientConfig.shouldFetchRegistry()) {
            // 客户端拉取注册表的间隔,默认30s
            int registryFetchIntervalSeconds = clientConfig.getRegistryFetchIntervalSeconds();
            // 拉取注册表超时重试延期最大因子
            int expBackOffBound = clientConfig.getCacheRefreshExecutorExponentialBackOffBound();
            // 开始调度任务
            scheduler.schedule(
                new TimedSupervisorTask(
                    "cacheRefresh",
                    scheduler,
                    cacheRefreshExecutor,
                    registryFetchIntervalSeconds,
                    TimeUnit.SECONDS,
                    expBackOffBound,
                    new CacheRefreshThread()
                ),
                registryFetchIntervalSeconds, TimeUnit.SECONDS);
        }
    
        // 2.需要向注册中心注册
        if (clientConfig.shouldRegisterWithEureka()) {
            // 心跳间隔,默认30s
            int renewalIntervalInSecs = instanceInfo.getLeaseInfo().getRenewalIntervalInSecs();
            // 心跳超时重试延期最大因子
            int expBackOffBound = clientConfig.getHeartbeatExecutorExponentialBackOffBound();
            logger.info("Starting heartbeat executor: " + "renew interval is: " + renewalIntervalInSecs);
    
            // 开始调度任务
            scheduler.schedule(
                new TimedSupervisorTask(
                    "heartbeat",
                    scheduler,
                    heartbeatExecutor,
                    renewalIntervalInSecs,
                    TimeUnit.SECONDS,
                    expBackOffBound,
                    new HeartbeatThread()
                ),
                renewalIntervalInSecs, TimeUnit.SECONDS);
    
            // 创建一个应用实例副本传播器,用于Eureka集群之间的数据同步
            instanceInfoReplicator = new InstanceInfoReplicator(
                this,
                instanceInfo,
                clientConfig.getInstanceInfoReplicationIntervalSeconds(),
                2); // burstSize
    
            // 应用实例状态表更监听器,用于监听应用实例的状态变更事件
            statusChangeListener = new ApplicationInfoManager.StatusChangeListener() {
                @Override
                public String getId() {
                    return "statusChangeListener";
                }
    
                @Override
                public void notify(StatusChangeEvent statusChangeEvent) {
                    if (InstanceStatus.DOWN == statusChangeEvent.getStatus() ||
                        InstanceStatus.DOWN == statusChangeEvent.getPreviousStatus()) {
                        // log at warn level if DOWN was involved
                        logger.warn("Saw local status change event {}", statusChangeEvent);
                    } else {
                        logger.info("Saw local status change event {}", statusChangeEvent);
                    }
                    instanceInfoReplicator.onDemandUpdate();
                }
            };
    
            if (clientConfig.shouldOnDemandUpdateStatusChange()) {
                applicationInfoManager.registerStatusChangeListener(statusChangeListener);
            }
    
            // 3.开始调度
            instanceInfoReplicator.start(clientConfig.getInitialInstanceInfoReplicationIntervalSeconds());
        } else {
            logger.info("Not registering with Eureka server per configuration");
        }
    }

上述方法核心一共启动了三个调度任务,并增加了一个监听器:

  1. Eureka-Client周期性地拉取Eureka-Server的注册表;
  2. Eureka-Client周期性向Eureka-Server发送心跳;
  3. 应用实例副本传播器InstanceInfoReplicator,会定时进行Eureka集群间的应用实例信息同步;
  4. 监听对应用实例状态的变更事件。

二、总结

本章,我讲解了EurekaClient的构造和初始化过程,虽然从代码上看挺复杂的,但是整体流程还是非常清晰的,就是配置EurekaClient实例对象需要的各种属性,然后创建一些线程池,最后开始定时任务的调度。

EurekaClient初始化过程中的核心是它内部的那些调度任务:包括拉取注册表、心跳续约等等,这些我会在后续章节分别一一讲解。


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