服务注册发现consul之三：服务发现比较:Consul vs Zookeeper vs Etcd vs Eureka

心已赠人 2022-03-28 13:22 230阅读 0赞

这里就平时经常用到的服务发现的产品进行下特性的对比，首先看下结论:

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>Feature</th> 
   <th>Consul</th> 
   <th>zookeeper</th> 
   <th>etcd</th> 
   <th>euerka</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>服务健康检查</td> 
   <td>服务状态，内存，硬盘等</td> 
   <td>(弱)长连接，keepalive</td> 
   <td>连接心跳</td> 
   <td>可配支持</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>多数据中心</td> 
   <td>支持</td> 
   <td>—</td> 
   <td>—</td> 
   <td>—</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>kv存储服务</td> 
   <td>支持</td> 
   <td>支持</td> 
   <td>支持</td> 
   <td>—</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>一致性</td> 
   <td>raft</td> 
   <td>paxos</td> 
   <td>raft</td> 
   <td>—</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>cap</td> 
   <td>cp</td> 
   <td>cp</td> 
   <td>cp</td> 
   <td>ap</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>使用接口(多语言能力)</td> 
   <td>支持http和dns</td> 
   <td>客户端</td> 
   <td>http/grpc</td> 
   <td>http（sidecar）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>watch支持</td> 
   <td>全量/支持long polling</td> 
   <td>支持</td> 
   <td>支持 long polling</td> 
   <td>支持 long polling/大部分增量</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>自身监控</td> 
   <td>metrics</td> 
   <td>—</td> 
   <td>metrics</td> 
   <td>metrics</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>安全</td> 
   <td>acl /https</td> 
   <td>acl</td> 
   <td>https支持（弱）</td> 
   <td>—</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>spring cloud集成</td> 
   <td>已支持</td> 
   <td>已支持</td> 
   <td>已支持</td> 
   <td>已支持</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

Eureka是一个服务发现工具。该体系结构主要是客户端/服务器，每个数据中心有一组Eureka服务器，通常每个可用区域一个。通常Eureka的客户使用嵌入式SDK来注册和发现服务。对于非本地集成的客户，使用功能区边框等透过Eureka透明地发现服务。

Eureka提供了一个弱一致的服务视图，使用尽力而为复制。当客户端向服务器注册时，该服务器将尝试复制到其他服务器，但不提供保证。服务注册的生存时间（TTL）较短，要求客户端对服务器心存感激。不健康的服务或节点将停止心跳，导致它们超时并从注册表中删除。发现请求可以路由到任何服务，由于尽力而为的复制，这些服务可能会导致陈旧或丢失数据。这个简化的模型允许简单的群集管理和高可扩展性。

CONSUL提供了一套超级功能，包括更丰富的健康检查，关键/价值存储以及多数据中心意识。Consul需要每个数据中心都有一套服务器，以及每个客户端的代理，类似于使用像Ribbon这样的负载均衡。Consul代理允许大多数应用程序成为Consul不知情者，通过配置文件执行服务注册并通过DNS或负载平衡器sidecars发现。

Consul提供强大的一致性保证，因为服务器使用[Raft协议][Raft]复制状态 。Consul支持丰富的健康检查，包括TCP，HTTP，Nagios / Sensu兼容脚本或基于Eureka的TTL。客户端节点参与[基于][Link 1][Gossip][][的健康检查][Link 1]，该[检查][Link 1]分发健康检查工作，而不像集中式心跳检测那样成为可扩展性挑战。发现请求被路由到选举出来的领事领导，这使他们默认情况下强烈一致。允许陈旧读取的客户端使任何服务器都可以处理他们的请求，从而实现像Eureka这样的线性可伸缩性。

Consul强烈的一致性意味着它可以作为领导选举和集群协调的锁定服务。Eureka不提供类似的保证，并且通常需要为需要执行协调或具有更强一致性需求的服务运行ZooKeeper。

Consul提供了支持面向服务的体系结构所需的一系列功能。这包括服务发现，还包括丰富的运行状况检查，锁定，密钥/值，多数据中心联合，事件系统和ACL。Consul和consul-template和envconsul等工具生态系统都试图尽量减少集成所需的应用程序更改，以避免需要通过SDK进行本地集成。Eureka是一个更大的Netflix OSS套件的一部分，该套件预计应用程序相对均匀且紧密集成。因此，Eureka只解决了一小部分问题，希望ZooKeeper等其他工具可以一起使用。

在[CAP中][CAP]，Consul使用CP体系结构，有利于实现可用性的一致性。

**最大的区别是Eureka保证AP, Consul为CP。**

**Consul强一致性(C)带来的是：**

1.  **服务注册相比Eureka会稍慢一些。因为Consul的raft协议要求必须过半数的节点都写入成功才认为注册成功**
2.  **Leader挂掉时，重新选举期间整个consul不可用。保证了强一致性但牺牲了可用性。**

**Eureka保证高可用(A)和最终一致性：**

1.  **服务注册相对要快，因为不需要等注册信息replicate到其他节点，也不保证注册信息是否replicate成功**
2.  **当数据出现不一致时，虽然A, B上的注册信息不完全相同，但每个Eureka节点依然能够正常对外提供服务，这会出现查询服务信息时如果请求A查不到，但请求B就能查到。如此保证了可用性但牺牲了一致性。**

**其他方面，eureka就是个servlet程序，跑在servlet容器中; Consul则是go编写而成。**

这里就平时经常用到的服务发现的产品进行下特性的对比，首先看下结论:

*  Euraka 使用时需要显式配置健康检查支持；Zookeeper,Etcd 则在失去了和服务进程的连接情况下任务不健康，而 Consul 相对更为详细点，比如内存是否已使用了90%，文件系统的空间是不是快不足了。服务的健康检查

*  多数据中心支持

Consul 通过 WAN 的 Gossip 协议，完成跨数据中心的同步；而且其他的产品则需要额外的开发工作来实现；

*  KV 存储服务

除了 Eureka ,其他几款都能够对外支持 k-v 的存储服务，所以后面会讲到这几款产品追求高一致性的重要原因。而提供存储服务，也能够较好的转化为动态配置服务哦。

*  产品设计中 CAP 理论的取舍

Eureka 典型的 AP,作为分布式场景下的服务发现的产品较为合适，服务发现场景的可用性优先级较高，一致性并不是特别致命。其次 CP 类型的场景 Consul,也能提供较高的可用性，并能 k-v store 服务保证一致性。 而Zookeeper,Etcd则是CP类型 牺牲可用性，在服务发现场景并没太大优势；

*  多语言能力与对外提供服务的接入协议

Zookeeper的跨语言支持较弱，其他几款支持 http11 提供接入的可能。Euraka 一般通过 sidecar的方式提供多语言客户端的接入支持。Etcd 还提供了Grpc的支持。 Consul除了标准的Rest服务api,还提供了DNS的支持。

*  Watch的支持（客户端观察到服务提供者变化）

Zookeeper 支持服务器端推送变化，Eureka 2.0(正在开发中)也计划支持。 Eureka 1,Consul,Etcd则都通过长轮询的方式来实现变化的感知；

*  自身集群的监控

除了 Zookeeper ,其他几款都默认支持 metrics，运维者可以搜集并报警这些度量信息达到监控目的；

*  安全

Consul,Zookeeper 支持ACL，另外 Consul,Etcd 支持安全通道https.

*  Spring Cloud的集成

目前都有相对应的 boot starter，提供了集成能力。

总的来看，目前Consul 自身功能，和 spring cloud 对其集成的支持都相对较为完善，而且运维的复杂度较为简单（没有详细列出讨论），Eureka 设计上比较符合场景，但还需持续的完善。

[Raft]: https://www.consul.io/docs/internals/consensus.html
[Link 1]: https://www.consul.io/docs/internals/gossip.html
[Gossip]: https://www.cnblogs.com/duanxz/p/3768351.html
[CAP]: https://en.wikipedia.org/wiki/CAP_theorem