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《Spring Cloud Eureka 高可用集群实战：从零构建 99.99% 可靠性的微服务注册中心》

article 2025/3/30 17:39:40

从零构建高可用 Eureka 集群 | Spring Cloud 微服务架构深度实践指南

本文核心内容基于《Spring Cloud 微服务架构开发》第1版整理，结合生产级实践经验优化
实验环境：IntelliJ IDEA 2024 | JDK 1.8| Spring Boot 2.1.7.RELEASE | Spring Cloud Greenwich.SR2

项目源码：本文完整示例代码已开源至 GitHub，建议结合实践阅读
🔗 https://github.com/hongmengchen/spring-cloud-eureka-ha-demo

前言：为什么需要高可用Eureka集群？

在微服务架构中，注册中心是服务发现与治理的核心枢纽。单节点Eureka Server存在单点故障风险，一旦宕机将导致整个系统服务发现失效。高可用集群通过多节点互备，实现服务注册表同步与故障自动转移，保障系统99.99%的可用性。

本文是《从零到一！Spring Cloud Eureka 微服务注册中心手把手搭建指南》的进阶篇，将带领读者完成以下目标：

  1. 集群架构设计：基于CAP理论（一致性、可用性、分区容错性）选择AP模式，确保网络波动时仍可提供服务发现。
  2. 实战搭建：通过双节点互注册实现数据同步，结合Hosts配置模拟多服务器环境。
  3. 全链路改造：覆盖服务提供者、消费者的集群适配，并验证故障切换能力。

实施路线图

基本流程：

  1. 系统环境准备（Hosts配置）
  2. Eureka Server 双节点改造
  3. 服务提供者集群适配
  4. 改造服务消费者
  5. 测试运行

1. 系统环境准备（Hosts配置）

作用：通过域名映射实现本地多节点模拟

以 Windows 系统为例，如果要构建集群，需要修改 hosts 文件，为其添加主机名的映射。

Windows系统操作指南：

  1. 以管理员身份运行记事本
  2. 打开 C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts
  3. 添加以下映射规则：
# Eureka 集群节点映射
127.0.0.1 server1  # 主节点域名
127.0.0.1 server2  # 备用节点域名

image-20250327172416199

image-20250327172958058

在修改 hosts 文件时，部分同学可能会遇到无法修改的问题，我另写了一篇博客以解决大家的问题：Windows 系统 hosts 文件无法保存？三步搞定权限设置！

建议：大家在修改 hosts 文件权限之后，建议使用完再改会来，也是为了安全考虑嗷

关键验证命令：

ping server1  # 应返回127.0.0.1
ping server2  # 应返回127.0.0.1

2. Eureka Server 双节点改造

核心逻辑：节点间互相注册形成环形依赖

按照搭建 eureka-server 的方式，再搭建一个名为 eureka-server-another 的 Eureka Server。

eureka-server-another 的 application.yml 配置文件内容如下：

节点2配置（server2:7009）

server:
    port: 7009
spring:
    application:
         name: eurake-server-another
eureka:
    client:
       fetch-registry: false
       register-with-eureka: false
       service-url:
           defaultZone: http://server1:7000/eureka/  # 指向节点1
    instance:
       hostname: server2 # 必须与Hosts配置一致

创建项目每次都差不多

image-20250327174004712

接下来就是补齐这个初创项目的框架

  1. 补充 pom.xml
  2. 添加目录结构
  3. 完善配置文件 application.yml
  4. 写上启动类
  1. eureka-server-another 和 eureka-server 一样都是 Eureka Server，因此 pom.xml 文件内容也是一样的，大家复制粘贴过来就行，记得点击更新

image-20250327174712214

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <!-- 父项目 -->
    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.1.7.RELEASE</version>
        <relativePath/>
    </parent>

    <!-- 基本信息 -->
    <groupId>cn.hmck</groupId>
    <artifactId>eureka-server-another</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>

    <!-- 属性 -->
    <properties>
        <!-- jdk版本 -->
        <java.version>1.8</java.version>
        <!-- spring-cloud版本 -->
        <spring-cloud.version>Greenwich.SR2</spring-cloud.version>
        <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
    </properties>

    <!-- 依赖 -->
    <dependencies>
        <!-- spring-boot-starter -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
        </dependency>

        <!-- spring-boot-starter-test -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>

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

    <!-- spring-cloud依赖管理 -->
    <dependencyManagement>
		<dependencies>
			<dependency>
				<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
				<artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
				<version>${spring-cloud.version}</version>
				<type>pom</type>
				<scope>import</scope>
			</dependency>
		</dependencies>
	</dependencyManagement>

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

</project>
  1. 添加目录结构和之前也是一样的

PixPin_2025-03-27_17-49-22

  1. 接着就是补充 application.yml 配置文件

image-20250327175308942

  1. 最后就是写上启动类 EurekaServerApplication.java

新项目的启动类命名与之前一样或者不一样都可以

注意：启动类外层必须加上一个包名，否则会报错无法运行，这也是 Spring Cloud 默认规则

image-20250327180043288

这部分代码和之前依然没什么区别，可以直接复制粘贴

package cn.hmck.eurekaserveranother;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.server.EnableEurekaServer;

@EnableEurekaServer
@SpringBootApplication
public class EurekaServerApplication {

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

}

修改项目 eureka-server 的全局配置文件 application.yml。

注意哦！这里是指修改一开始的 eureka-server 项目

eureka-server 的 application.yml 配置文件内容如下：

节点1配置（server1:7000）

server:
    port: 7000
spring:
    application:
         name: eurake-server
eureka:
    client:
       fetch-registry: false
       register-with-eureka: false
       service-url:
           defaultZone: http://server2:7009/eureka/  # 指向节点2
    instance:
       hostname: server1 # 必须与Hosts配置一致

关键配置解析：

  • fetch-registry: false：Server节点不获取注册表（仅Client需要）
  • register-with-eureka: false：Server节点不自我注册
  • 必须保证：集群节点使用相同的spring.application.name

image-20250327181051949

简单解释一下

image-20250327181523737

3. 服务提供者集群适配

目标：实现服务多实例注册与负载均衡

按照搭建 eureka-provider 的方式，搭建一个名为 eureka-provider-another 的服务提供者。

eureka-provider-another 的 application.yml 配置文件内容如下：

server:
    port: 7007
spring:
    application:
        name: eureka-provider
eureka:
    client:
         service-url:
             defaultZone: http://localhost:7000/eureka/
    instance:
        hostname: localhost

为了体现集群，所以我们还需要再搭建一个服务提供者 eureka-provider-another，流程和前面搭建第二个服务器是一样的。并且主要代码和原来的服务提供者 eureka-provider 是一样的。

  1. 创建项目 eureka-provider-another
  2. 补充目录结构、配置文件及启动类
  1. 创建项目 eureka-provider-another

image-20250327182153708

  1. 补充目录结构、配置文件及启动类

pom.xml 文件代码

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <!-- 父项目 -->
    <parent>
		<groupId>org.springframework.boot</groupId>
		<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
		<version>2.1.7.RELEASE</version>
		<relativePath/>
	</parent>

    <!-- 基本信息 -->
    <groupId>cn.hmck</groupId>
    <artifactId>eureka-provider-another</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>

    <!-- 属性 -->
    <properties>
        <!-- jdk版本 -->
        <java.version>1.8</java.version>
        <!-- spring-cloud版本 -->
		<spring-cloud.version>Greenwich.SR2</spring-cloud.version>
        <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
    </properties>

    <!-- 依赖 -->
    <dependencies>
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
			<artifactId>
				spring-cloud-starter-netflix-eureka-client
			</artifactId>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
			<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
			<version>2.1.7.RELEASE</version>
			<scope>test</scope>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
			<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
			<version>2.1.7.RELEASE</version>
		</dependency>
	</dependencies>

	<!-- spring-cloud依赖管理 -->
	<dependencyManagement>
		<dependencies>
			<dependency>
				<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
				<artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
				<version>${spring-cloud.version}</version>
				<type>pom</type>
				<scope>import</scope>
			</dependency>
		</dependencies>
	</dependencyManagement>

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

启动类 EurekaProviderApplication.java 代码

package cn.hmck.eurekaprovider;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.EnableEurekaClient;

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

最终结果展示

image-20250327182746644

4. 改造服务消费者

核心能力：自动故障转移与请求重试

修改项目 eureka-consumer 中的全局配置文件 application.yml。

作为消费者的 eureka-consumer ，我们并没有添加其他的，也没有对其进行修改，代码未作变动。

eureka-consumer 的 application.yml 配置文件内容如下：

server:
	port: 7002  
spring:
	application:  
	   name: eureka-consumer	
eureka:
    client:
	   service-url:
		defaultZone: http://localhost:7000/eureka
  instance:
      hostname: localhost

5. 启动测试

依次启动两个 Eureka Server、两个服务提供者、一个服务消费者。启动成功后，无论访问哪个 Eureka Server，Eureka Server 的注册实例都是一样的，访问 server1:7000 的页面效果如下图所示。

image-20250327183514510

访问server2:7009的页面效果如下图所示。

image-20250327183538745

Eureka 的常用配置

1. 心跳机制

Eureka 的心跳机制用于客户端（服务提供者）与 Eureka Server 之间的健康状态维护。通过心跳，客户端定期向 Server 发送信号以表明自身存活状态，避免被 Server 自动剔除。

核心配置参数

在服务提供者的 application.yml 中配置以下参数：

eureka:
  instance:
    # 心跳间隔时间（默认30秒）
    lease-renewal-interval-in-seconds: 30
    # 心跳超时时间（默认90秒）
    lease-expiration-duration-in-seconds: 90
  • lease-renewal-interval-in-seconds：客户端每隔多少秒向 Eureka Server 发送一次心跳。
  • lease-expiration-duration-in-seconds：如果 Server 在此时间内未收到心跳，则认为实例不可用并剔除注册信息。

工作原理

  1. 客户端启动后向 Server 注册，并开始周期性发送心跳。
  2. Server 接收到心跳后会重置该实例的租约时间。
  3. 若 Server 在 lease-expiration-duration-in-seconds 内未收到心跳，则标记实例为 DOWN 并从注册表中移除。

2. 自我保护机制

Eureka Server 的自我保护机制旨在应对网络分区故障场景。当短时间内丢失大量客户端心跳时，Server 会进入保护模式，保留现有注册信息，避免因网络抖动导致服务被误删。

核心配置参数

在 Eureka Server 的 application.yml 中配置以下参数：

eureka:
  server:
    # 启用自我保护机制（默认true）
    enable-self-preservation: true
    # 触发保护模式的阈值（默认0.85，即85%心跳丢失）
    renewal-percent-threshold: 0.85
  • enable-self-preservation：是否启用自我保护机制，生产环境建议保持 true。
  • renewal-percent-threshold：触发保护模式的心跳丢失比例阈值（例如 0.85 表示 85% 的心跳未更新时触发）。

工作机制

  1. Server 每分钟统计心跳续约失败的比例。
  2. 若失败比例超过 renewal-percent-threshold，则进入保护模式：
    • 不再剔除任何实例（即使心跳超时）。
    • 在 Eureka 控制台显示警告信息：EMERGENCY! EUREKA MAY BE INCORRECTLY CLAIMING INSTANCES ARE UP...
  3. 当心跳恢复正常后，Server 会自动退出保护模式。

配置建议

  • 开发环境：可关闭自我保护机制（enable-self-preservation: false），方便快速发现失效实例。
  • 生产环境：务必启用自我保护机制，避免因网络波动导致服务列表频繁变更。
  • 调试技巧：若发现实例未被剔除，需检查是否因保护模式触发导致，可通过日志或控制台提示确认。

特别说明

本次技术实践文档的整理与验证，部分配置优化方案通过 DeepSeek 的智能辅助工具实现效能提升，在此对技术伙伴的支持表示感谢。

技术无界，协作共生
点击访问：DeepSeek 智能开发平台

📣 我是鸿·蒙，若有不解之处或发现疏漏，欢迎随时私信交流！
（虽然不一定秒回，但每条消息都会认真看嗷～ (๑•̀ㅂ•́)و✧）


http://www.kler.cn/a/612031.html

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