【微服务架构设计和实现】4.5 服务发现、注册和配置管理

￡神魔★判官ぃ 2024-03-16 20:32 42阅读 0赞

**往期回顾：**

[第一章：【云原生概念和技术】][Link 1]

[第二章：【容器化应用程序设计和开发】][Link 2]

[第三章：【基于容器的部署、管理和扩展】][Link 2]

[第四章：【4.1 微服务架构概述和设计原则】][4.1]

[第四章：【4.2 服务边界的定义和划分】][4.2]

[第四章：【4.3 服务之间的通信和API设计】][4.3 _API]

[第四章：【4.4 数据库和数据存储的分离和服务化】][4.4]

#### 服务发现、注册和配置管理 ####

*  4.5 服务发现、注册和配置管理
 *   *  4.5.1 服务发现
     *  4.5.2 服务注册
     *  4.5.3 配置管理

## 4.5 服务发现、注册和配置管理 ##

### 4.5.1 服务发现 ###

在云原生下，微服务架构已经成为了应用程序的主流架构。服务发现是微服务架构中的一个重要组成部分，它负责自动发现服务实例，负载均衡和故障转移。下面是一个简单的 Java 代码示例，展示了如何在云原生下使用服务发现来自动发现微服务实例。

首先，我们需要创建一个服务注册表，用于存储所有的服务实例。在这个示例中，我们使用 Zookeeper 来存储服务实例。

import org.apache.zookeeper.*;  
    import java.util.List;
    
    public class ServiceRegistry {
        
    
       private ZooKeeper zk;  
       private String rootPath;  
       private List<ServiceInstance> services;
    
       public ServiceRegistry(String zkAddress, String zkPassword, String zkNodePath) {
          
           this.zk = new ZooKeeper(zkAddress, 5000, new Watcher() {
          
               public void process(WatchedEvent event) {
          
                   if (event.getState() == Watcher.Event.KeeperState.SyncConnected) {
          
                       loadServices();  
                   }  
               }  
           });  
           this.rootPath = zkNodePath;  
       }
    
       private void loadServices() {
          
           try {
          
               services = zk.getChildren(rootPath, false).stream()  
                       .sorted()  
                       .map(s -> new ServiceInstance(s, zk.exists(s, false)))  
                       .collect(Collectors.toList());  
           } catch (Exception e) {
          
               e.printStackTrace();  
           }  
       }
    
       public ServiceInstance getServiceInstance(String serviceName) {
          
           for (ServiceInstance service : services) {
          
               if (service.getName().equals(serviceName)) {
          
                   return service;  
               }  
           }  
           return null;  
       }
    
       public void addServiceInstance(ServiceInstance serviceInstance) {
          
           zk.add(rootPath, serviceInstance.toZooObject());  
       }
    
       public void removeServiceInstance(String serviceName) {
          
           for (ServiceInstance service : services) {
          
               if (service.getName().equals(serviceName)) {
          
                   zk.delete(service.getPath(), -1);  
                   return;  
               }  
           }  
           throw new IllegalArgumentException("Service " + serviceName + " not found.");  
       }  
    }

在这个示例中，我们使用 Zookeeper 来存储服务实例。当需要发现服务实例时，我们遍历所有的服务实例，并使用服务名称来找到对应的服务实例。如果服务实例不存在，则添加一个新的服务实例。如果服务实例存在，则更新服务实例的状态。

最后，我们需要编写一个服务实例类，用于表示一个微服务实例。

import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;  
    import org.springframework.stereotype.Component;
    
    @Component  
    @Value("${service.name}")  
    public class ServiceInstance {
        
    
       private String path;  
       private String name;  
       private boolean enabled;
    
       public ServiceInstance(String path, boolean enabled) {
          
           this.path = path;  
           this.name = name;  
           this.enabled = enabled;  
       }
    
       public String getPath() {
          
           return path;  
       }
    
       public String getName() {
          
           return name;  
       }
    
       public boolean isEnabled() {
          
           return enabled;  
       }
    
       public void setEnabled(boolean enabled) {
          
           this.enabled = enabled;  
       }
    
       public static ServiceInstance fromZooObject(org.apache.zookeeper.ZooObject zobj) {
          
           return new ServiceInstance(zobj.getData().get(0).getByteValue("path"),  
                       zobj.getData().get(0).getByteValue("state") == 1);  
       }
    
       public static ServiceInstance fromString(String zkPath) {
          
           return ServiceInstance.fromZooObject(org.apache.zookeeper.Zoo 蛋类 zobj -> zobj.getData().get(0).get(zkPath).getByteValue());  
       }  
    }

在上面的示例中，我们使用`fromZooObject`和`fromString`方法来从 Zookeeper 存储中加载和生成服务实例对象。

最后，当需要发现微服务实例时，我们可以调用`ServiceRegistry`类中的`getServiceInstance`方法来获取最新的服务实例对象，并使用`fromZooObject`或`fromString`方法来生成服务实例对象。

### 4.5.2 服务注册 ###

在云原生下，微服务架构中的服务注册是一个非常重要的环节。它负责将服务实例标识给其他服务，并提供服务的发现和负载均衡。下面是一个简单的 Java 代码示例，展示了如何在云原生下使用服务注册来自动注册微服务实例。

首先，我们需要创建一个服务注册表，用于存储所有的服务实例。在这个示例中，我们使用 Zookeeper 来存储服务实例。

import org.apache.zookeeper.*;    
    import java.util.List;
    
    public class ServiceRegistry {
        
    
       private ZooKeeper zk;    
       private String rootPath;    
       private List<ServiceInstance> services;
    
       public ServiceRegistry(String zkAddress, String zkPassword, String zkNodePath) {
            
           this.zk = new ZooKeeper(zkAddress, 5000, new Watcher() {
            
               public void process(WatchedEvent event) {
            
                   if (event.getState() == Watcher.Event.KeeperState.SyncConnected) {
            
                       loadServices();    
                   }    
               }    
           });    
           this.rootPath = zkNodePath;    
       }
    
       private void loadServices() {
            
           try {
            
               services = zk.getChildren(rootPath, false).stream()    
                       .sorted()    
                       .map(s -> new ServiceInstance(s, zk.exists(s, false)))    
                       .collect(Collectors.toList());    
           } catch (Exception e) {
            
               e.printStackTrace();    
           }    
       }
    
       public ServiceInstance getServiceInstance(String serviceName) {
            
           for (ServiceInstance service : services) {
            
               if (service.getName().equals(serviceName)) {
            
                   return service;    
               }    
           }    
           return null;    
       }
    
       public void addServiceInstance(ServiceInstance serviceInstance) {
            
           zk.add(rootPath, serviceInstance.toZooObject());    
       }
    
       public void removeServiceInstance(String serviceName) {
            
           for (ServiceInstance service : services) {
            
               if (service.getName().equals(serviceName)) {
            
                   zk.delete(service.getPath(), -1);    
                   return;    
               }    
           }    
           throw new IllegalArgumentException("Service " + serviceName + " not found.");    
       }    
    }

在这个示例中，我们使用 Zookeeper 来存储服务实例。当需要注册服务实例时，我们遍历所有的服务实例，并使用服务名称来找到对应的服务实例。如果服务实例不存在，则添加一个新的服务实例。如果服务实例存在，则更新服务实例的状态。

最后，我们需要编写一个服务实例类，用于表示一个微服务实例。

import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;    
    import org.springframework.stereotype.Component;
    
    @Component    
    @Value("${service.name}")    
    public class ServiceInstance {
        
    
       private String path;    
       private String name;    
       private boolean enabled;
    
       public ServiceInstance(String path, boolean enabled) {
            
           this.path = path;    
           this.name = name;    
           this.enabled = enabled;    
       }
    
       public String getPath() {
            
           return path;    
       }
    
       public String getName() {
            
           return name;    
       }
    
       public boolean isEnabled() {
            
           return enabled;    
       }
    
       public void setEnabled(boolean enabled) {
            
           this.enabled = enabled;    
       }
    
       public static ServiceInstance fromZooObject(org.apache.zookeeper.ZooObject zobj) {
            
           return new ServiceInstance(zobj.getData().get(0).getByteValue("path"),    
                       zobj.getData().get(0).getByteValue("state") == 1);    
       }
    
       public static ServiceInstance fromString(String zkPath) {
            
           return ServiceInstance.fromZooObject(org.apache.zookeeper.Zoo 蛋类 zobj -> zobj.getData().get(0).get(zkPath).getByteValue());    
       }    
    }

在上面的示例中，我们使用`fromZooObject`和`fromString`方法来从 Zookeeper 存储中加载和生成服务实例对象。

### 4.5.3 配置管理 ###

在云原生下，微服务的配置管理是非常重要的。它负责管理微服务的各种配置，例如服务发现、负载均衡、容器编排等等。下面是一个简单的 Java 代码示例，展示了如何在云原生下使用配置管理来自动管理微服务的配置。

首先，我们需要创建一个配置管理容器，用于存储和管理所有的配置。在这个示例中，我们使用 Zookeeper 来存储配置。

import org.apache.zookeeper.*;    
    import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;    
    import org.springframework.stereotype.Component;  
    
    @Component    
    @Value("${zk.address}")    
    public class ConfigurationManager {
            
        private ZooKeeper zk;    
        private String zkAddress;  
    
        public ConfigurationManager(String zkAddress) {
            
            this.zkAddress = zkAddress;    
            try {
            
                zk = new ZooKeeper(zkAddress, 5000, new Watcher() {
            
                    public void process(WatchedEvent event) {
            
                        if (event.getState() == Watcher.Event.KeeperState.SyncConnected) {
            
                            loadConfigurations();    
                        }    
                    }    
                });    
            } catch (Exception e) {
            
                e.printStackTrace();    
            }    
        }  
    
        private void loadConfigurations() {
            
            try {
            
                Configurations.loadFromZookeeper(zk);    
            } catch (Exception e) {
            
                e.printStackTrace();    
            }    
        }  
    
        public Configurations getConfigurations() {
            
            return Configurations.loadFromZookeeper(zk);    
        }  
    
        public void addConfiguration(Configuration configuration) {
            
            Configurations.add(configuration);    
        }  
    
        public void removeConfiguration(String configurationName) {
            
            Configurations.remove(configurationName);    
        }    
    }

在上面的示例中，我们使用`Zookeeper`来存储配置。当需要加载配置时，我们遍历所有的配置，并使用配置名称来找到对应的配置。如果配置不存在，则添加一个新的配置。如果配置存在，则更新配置。

最后，我们需要编写一个配置类，用于表示一个微服务的配置。

import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;    
    import org.springframework.stereotype.Component;  
    
    @Component    
    @Value("${service.name}")    
    public class Configuration {
            
        private String configurationName;    
        private String configurationValue;  
    
        public Configuration(String configurationName, String configurationValue) {
            
            this.configurationName = configurationName;    
            this.configurationValue = configurationValue;    
        }  
    
        public String getConfigurationName() {
            
            return configurationName;    
        }  
    
        public String getConfigurationValue() {
            
            return configurationValue;    
        }    
    }

在上面的示例中，我们使用一个配置类来表示一个微服务的配置。当需要加载配置时，我们可以调用`ConfigurationManager`类中的`getConfigurations`方法来获取最新的配置，并使用`Configuration`类来生成配置对象。

[Link 1]: https://blog.csdn.net/weixin_44427181/category_12282197.html?spm=1001.2014.3001.5482
[Link 2]: https://blog.csdn.net/weixin_44427181/category_12296722.html?spm=1001.2014.3001.5482
[4.1]: https://blog.csdn.net/weixin_44427181/article/details/131217684?spm=1001.2014.3001.5501
[4.2]: https://yeqiu.blog.csdn.net/article/details/131217814?spm=1001.2014.3001.5502
[4.3 _API]: https://blog.csdn.net/weixin_44427181/article/details/131245059?spm=1001.2014.3001.5501
[4.4]: https://blog.csdn.net/weixin_44427181/article/details/131252390?spm=1001.2014.3001.5501