spring-cloud-kubernetes 的服务发现和轮询实战 (含熔断)

• 本文是《spring-cloud-kubernetes 实战系列》的第四篇，主要内容是在 kubernetes 上部署两个应用：Web-Service 和 Account-Service，通过 spring-cloud-kubernetes 提供的注册发现能力，实现 Web-Service 调用 Account-Service 提供的 http 服务；

全文概览

• 本文由以下段落组成：

1. 环境信息

2. 常见的 SpringCloud 注册发现服务一览

3. 分析 kubernetes 上如何实现服务注册发现

4. 本章实战源码下载链接

5. 实战开发 Account-Service 服务(服务提供方)

6. 实战开发 Web-Service 服务(服务消费方)

7. 扩容验证 ribbon 轮询能力

8. 验证熔断能力

环境信息

• 本次实战的环境和版本信息如下：

1. 操作系统：CentOS Linux release 7.6.1810

2. minikube：1.1.1

3. Java：1.8.0_191

4. Maven：3.6.0

5. fabric8-maven-plugin 插件：3.5.37

6. spring-cloud-kubernetes：1.0.1.RELEASE

• 上面的 linux、minikube、java、maven，请确保已准备好，linux 环境下 minikube 的安装和启动请参考《Linux 安装 minikube 指南 》。

常见的 SpringCloud 注册发现服务一览

• SpringCloud 环境最重要的功能是注册发现服务，因此将 SpringCloud 应用迁移到 kubernetes 环境时，开发者最关心的问题是在 kubernetes 上如何将自身服务暴露出去，以及如何调用其他微服务。

• 先看看普通 SpringCloud 环境下的注册发现，下图来自 spring 官方博客，地址是：https://spring.io/blog/2015/07/14/microservices-with-spring，

• 

• 由上图可见，应用 Account-Service 将自己注册到 Eureka，这样 Web-Service 用"account-service"就能在 Eureka 找到 Account-Service 服务的地址，然后顺利发送 RestFul 请求到 Account-Service，用上其提供的服务。

分析 kubernetes 上如何实现服务注册发现

• 如果将上面的 Web-Service 和 Account-Service 两个应用迁移到 kubernetes 上之后，注册发现机制变成了啥样呢？

• 第一种：沿用上图的方式，将 Eureka 也部署在 kubernetes 上，这样的架构和不用 kubernetes 时没有啥区别；

• 第二种，就是今天要实战的内容，使用 spring-cloud-kubernetes 框架，该框架可以调用 kubernetes 的原生能力来为现有 SpringCloud 应用提供服务，架构如下图所示：

• 

• 上图表明，Web-Service 应用在调用 Account-Service 应用的服务时，会用 okhttp 向 API Server 请求服务列表，API Server 收到请求后会去 etcd 取数据返回给 Web-Service 应用，这样 Web-Service 就有了 Account-Service 的信息，可以向 Account-Service 的多个 Pod 轮询发起请求；

• 上图有个细节请注意：WebService 应用并不是直接将请求发送给 Account-Service 在 kubernetes 创建的 service，而是直接发送到具体的 Pod 上了，之所以具有这个能力，是因为 spring-cloud-kubernetes 框架通过 service 拿到了 Account-Service 对应的所有 Pod 信息（endpoint），此逻辑可以参考源码 KubernetesServerList.java，如下所示：

public List<Server> getUpdatedListOfServers() {
  
          //用namespace和serviceId做条件，得到该服务对应的所有节点(endpoints)信息        Endpoints endpoints = this.namespace != null                ? this.client.endpoints().inNamespace(this.namespace)                        .withName(this.serviceId).get()                : this.client.endpoints().withName(this.serviceId).get();
        List<Server> result = new ArrayList<Server>();        if (endpoints != null) {
  
  
            if (LOG.isDebugEnabled()) {
  
                  LOG.debug("Found [" + endpoints.getSubsets().size()                        + "] endpoints in namespace [" + this.namespace + "] for name ["                        + this.serviceId + "] and portName [" + this.portName + "]");            }            //遍历所有的endpoint，取出IP地址和端口，构建成Server实例，放入result集合中            for (EndpointSubset subset : endpoints.getSubsets()) {
  
  
                if (subset.getPorts().size() == 1) {
  
                      EndpointPort port = subset.getPorts().get(FIRST);                    for (EndpointAddress address : subset.getAddresses()) {
  
                          result.add(new Server(address.getIp(), port.getPort()));                    }                }                else {
  
                      for (EndpointPort port : subset.getPorts()) {
  
                          if (Utils.isNullOrEmpty(this.portName)                                || this.portName.endsWith(port.getName())) {
  
                              for (EndpointAddress address : subset.getAddresses()) {
  
                                  result.add(new Server(address.getIp(), port.getPort()));                            }                        }                    }                }            }        }        else {
  
              LOG.warn("Did not find any endpoints in ribbon in namespace ["                    + this.namespace + "] for name [" + this.serviceId                    + "] and portName [" + this.portName + "]");        }        return result;    }

复制代码

• 理论分析已经完成，接下来就开始实战吧

源码下载

• 如果您不打算写代码，也可以从 GitHub 上下载本次实战的源码，地址和链接信息如下表所示：

• 这个 git 项目中有多个文件夹，本章的 Account-Service 源码在 spring-cloud-k8s-account-service 文件夹下，Web-Service 源码在 spring-cloud-k8s-web-service 文件夹下，如下图红框所示：

  

• 下面是详细的编码过程；

开发和部署 Account-Service 服务

• Account-Service 服务是个很普通的 springboot 应用，和 spring-cloud-kubernetes 没有任何关系：

1. 通过 maven 创建一个 springboot 应用，artifactId 是 account-service ，pom.xml 内容如下：

<?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>    <parent>        <groupId>org.springframework.boot</groupId>        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>        <version>2.1.1.RELEASE</version>        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->    </parent>    <groupId>com.bolingcavalry</groupId>    <artifactId>account-service</artifactId>    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>    <name>account-service</name>    <description>Demo project for Spring Cloud service provider run in kubernetes</description>
    <properties>        <java.version>1.8</java.version>        <spring-boot.version>2.1.1.RELEASE</spring-boot.version>        <maven-checkstyle-plugin.failsOnError>false</maven-checkstyle-plugin.failsOnError>        <maven-checkstyle-plugin.failsOnViolation>false</maven-checkstyle-plugin.failsOnViolation>        <maven-checkstyle-plugin.includeTestSourceDirectory>false</maven-checkstyle-plugin.includeTestSourceDirectory>        <maven-compiler-plugin.version>3.5</maven-compiler-plugin.version>        <maven-deploy-plugin.version>2.8.2</maven-deploy-plugin.version>        <maven-failsafe-plugin.version>2.18.1</maven-failsafe-plugin.version>        <maven-surefire-plugin.version>2.21.0</maven-surefire-plugin.version>        <fabric8.maven.plugin.version>3.5.37</fabric8.maven.plugin.version>        <springcloud.version>2.1.1.RELEASE</springcloud.version>    </properties>
    <dependencyManagement>        <dependencies>            <dependency>                <groupId>org.springframework.boot</groupId>                <artifactId>spring-boot-dependenc