原创

微服务应用(九):注册中心之 Zookeeper 与 Eureka 比较

分布式环境的一个非常重要的理论是 CAP 原则,即一个分布式系统不可能同时满足 C(一致性)、A(可用性) 和 P(分区容错)。而分区容错是分布式架构中必须要保证的,因此只能在 A 与 C 之间进行权衡。

Zookeeper 保证的是 CP , 而 Eureka 保证的则是 AP。

服务注册中心,给客户端提供可供调用的服务列表,客户端在进行远程服务调用时,从服务列表中选择服务提供方的服务地址进行服务调用。

服务注册中心在分布式系统中大量应用,是分布式系统中不可或缺的组件,例如 Apache Zookeeper 注册中心,Spring Cloud 的 Eureka 注册中心。

Zookeeper保证CP

ZooKeeper 是著名 Hadoop 的一个子项目,旨在解决大规模分布式应用场景下,服务协调同步(Coordinate Service)的问题;它可以为同在一个分布式系统中的其他服务提供:统一命名服务、配置管理、分布式锁服务、集群管理等功能。

当向注册中心查询服务列表时,可以容忍注册中心返回的是几分钟以前的注册信息,但不能接受服务直接挂掉不可用。

也就是说,服务注册功能对可用性的要求要高于一致性。但是 zk 会出现这样一种情况,当 master 节点因为网络故障与其他节点失去联系时,剩余节点会重新进行 leader 选举。

问题在于,选举 leader 的时间太长,30 ~ 120s, 且选举期间整个 zk 集群都是不可用的,这就导致在选举期间注册服务瘫痪。

在云部署的环境下,因网络问题使得 zk 集群失去 master 节点是较大概率会发生的事,虽然服务能够最终恢复,但是漫长的选举时间导致的注册长期不可用是不能容忍的。

Eureka保证AP

Eureka 设置是基于 AP 理论的,因此先保证可用性。Eureka Server 可搭建集群,各个节点都是平等的,几个节点挂掉不会影响正常节点的工作,剩余的节点依然可以提供注册和查询服务。

而 Eureka Client 在向某个 Eureka Server注册或如果发现连接失败,则会自动切换至其它节点,只要有一台 Eureka 还在,就能保证注册服务可用(保证可用性),只不过查到的信息可能不是最新的(不保证强一致性)。

除此之外,Eureka Server 还有一种自我保护机制,如果在15 分钟内超过 85% 的节点都没有正常的心跳,那么 Eureka Server 就认为客户端与注册中心出现了网络故障,此时会出现以下几种情况:

  1. Eureka Server 不再从注册列表中移除因为长时间没收到心跳而应该过期的服务。
  2. Eureka Server 仍然能够接受新服务的注册和查询请求,但是不会被同步到其它节点上(即保证当前节点依然可用)
  3. 当网络稳定时,当前实例新的注册信息会被同步到其它节点中

    因此, Eureka Server 可以很好的应对因网络故障导致部分节点失去联系的情况,而不会像 zookeeper 那样使整个注册服务瘫痪。

所以,基于分布式原理的架构,理应选择 Eureka 做为注册中心为正确的选择。

其它参考

  1. 服务注册中心,Eureka与Zookeeper比较
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