《Spring Cloud Eureka 高可用集群實戰：從零構建高可靠性的微服務注冊中心》

從零構建高可用 Eureka 集群 | Spring Cloud 微服務架構深度實踐指南

本文核心內容基于《Spring Cloud 微服務架構開發》第1版整理，結合生產級實踐經驗優化
實驗環境：IntelliJ IDEA 2024 | JDK 1.8| Spring Boot 2.1.7.RELEASE | Spring Cloud Greenwich.SR2

項目源碼：本文完整示例代碼已開源至 GitHub，建議結合實踐閱讀
🔗 https://github.com/hongmengchen/spring-cloud-eureka-ha-demo

前言：為什么需要高可用Eureka集群？

在微服務架構中，注冊中心是服務發現與治理的核心樞紐。單節點Eureka Server存在單點故障風險，一旦宕機將導致整個系統服務發現失效。高可用集群通過多節點互備，實現服務注冊表同步與故障自動轉移，保障系統99.99%的可用性。

本文是《從零到一！Spring Cloud Eureka 微服務注冊中心手把手搭建指南》的進階篇，將帶領讀者完成以下目標：

  1. 集群架構設計：基于CAP理論（一致性、可用性、分區容錯性）選擇AP模式，確保網絡波動時仍可提供服務發現。
  2. 實戰搭建：通過雙節點互注冊實現數據同步，結合Hosts配置模擬多服務器環境。
  3. 全鏈路改造：覆蓋服務提供者、消費者的集群適配，并驗證故障切換能力。

實施路線圖

基本流程：

  1. 系統環境準備（Hosts配置）
  2. Eureka Server 雙節點改造
  3. 服務提供者集群適配
  4. 改造服務消費者
  5. 測試運行

1. 系統環境準備（Hosts配置）

作用：通過域名映射實現本地多節點模擬

以 Windows 系統為例，如果要構建集群，需要修改 hosts 文件，為其添加主機名的映射。

Windows系統操作指南：

  1. 以管理員身份運行記事本
  2. 打開 C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts
  3. 添加以下映射規則：
# Eureka 集群節點映射
127.0.0.1 server1  # 主節點域名
127.0.0.1 server2  # 備用節點域名

image-20250327172416199

image-20250327172958058

在修改 hosts 文件時，部分同學可能會遇到無法修改的問題，我另寫了一篇博客以解決大家的問題：Windows 系統 hosts 文件無法保存？三步搞定權限設置！

建議：大家在修改 hosts 文件權限之后，建議使用完再改會來，也是為了安全考慮嗷

關鍵驗證命令：

ping server1  # 應返回127.0.0.1
ping server2  # 應返回127.0.0.1

2. Eureka Server 雙節點改造

核心邏輯：節點間互相注冊形成環形依賴

按照搭建 eureka-server 的方式，再搭建一個名為 eureka-server-another 的 Eureka Server。

eureka-server-another 的 application.yml 配置文件內容如下：

節點2配置（server2:7009）

server:port: 7009
spring:application:name: eurake-server-another
eureka:client:fetch-registry: falseregister-with-eureka: falseservice-url:defaultZone: http://server1:7000/eureka/  # 指向節點1instance:hostname: server2 # 必須與Hosts配置一致

創建項目每次都差不多

image-20250327174004712

接下來就是補齊這個初創項目的框架

  1. 補充 pom.xml
  2. 添加目錄結構
  3. 完善配置文件 application.yml
  4. 寫上啟動類
  1. eureka-server-another 和 eureka-server 一樣都是 Eureka Server，因此 pom.xml 文件內容也是一樣的，大家復制粘貼過來就行，記得點擊更新

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><!-- 父項目 --><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><!-- 屬性 --><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><!-- 依賴 --><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依賴管理 --><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><!-- 構建 --><build><plugins><plugin><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId></plugin></plugins></build></project>
  1. 添加目錄結構和之前也是一樣的

PixPin_2025-03-27_17-49-22

  1. 接著就是補充 application.yml 配置文件

image-20250327175308942

  1. 最后就是寫上啟動類 EurekaServerApplication.java

新項目的啟動類命名與之前一樣或者不一樣都可以

注意：啟動類外層必須加上一個包名，否則會報錯無法運行，這也是 Spring Cloud 默認規則

image-20250327180043288

這部分代碼和之前依然沒什么區別，可以直接復制粘貼

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);}}

修改項目 eureka-server 的全局配置文件 application.yml。

注意哦！這里是指修改一開始的 eureka-server 項目

eureka-server 的 application.yml 配置文件內容如下：

節點1配置（server1:7000）

server:port: 7000
spring:application:name: eurake-server
eureka:client:fetch-registry: falseregister-with-eureka: falseservice-url:defaultZone: http://server2:7009/eureka/  # 指向節點2instance:hostname: server1 # 必須與Hosts配置一致

關鍵配置解析：

  • fetch-registry: false：Server節點不獲取注冊表（僅Client需要）
  • register-with-eureka: false：Server節點不自我注冊
  • 必須保證：集群節點使用相同的spring.application.name

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簡單解釋一下

image-20250327181523737

3. 服務提供者集群適配

目標：實現服務多實例注冊與負載均衡

按照搭建 eureka-provider 的方式，搭建一個名為 eureka-provider-another 的服務提供者。

eureka-provider-another 的 application.yml 配置文件內容如下：

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

為了體現集群，所以我們還需要再搭建一個服務提供者 eureka-provider-another，流程和前面搭建第二個服務器是一樣的。并且主要代碼和原來的服務提供者 eureka-provider 是一樣的。

  1. 創建項目 eureka-provider-another
  2. 補充目錄結構、配置文件及啟動類
  1. 創建項目 eureka-provider-another

image-20250327182153708

  1. 補充目錄結構、配置文件及啟動類

pom.xml 文件代碼

<?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><!-- 父項目 --><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><!-- 屬性 --><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><!-- 依賴 --><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依賴管理 --><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><!-- 構建 --><build><plugins><plugin><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId></plugin></plugins></build>
</project>

啟動類 EurekaProviderApplication.java 代碼

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);}
}

最終結果展示

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4. 改造服務消費者

核心能力：自動故障轉移與請求重試

修改項目 eureka-consumer 中的全局配置文件 application.yml。

作為消費者的 eureka-consumer ，我們并沒有添加其他的，也沒有對其進行修改，代碼未作變動。

eureka-consumer 的 application.yml 配置文件內容如下：

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

5. 啟動測試

依次啟動兩個 Eureka Server、兩個服務提供者、一個服務消費者。啟動成功后，無論訪問哪個 Eureka Server，Eureka Server 的注冊實例都是一樣的，訪問 server1:7000 的頁面效果如下圖所示。

image-20250327183514510

訪問server2:7009的頁面效果如下圖所示。

image-20250327183538745

Eureka 的常用配置

1. 心跳機制

Eureka 的心跳機制用于客戶端（服務提供者）與 Eureka Server 之間的健康狀態維護。通過心跳，客戶端定期向 Server 發送信號以表明自身存活狀態，避免被 Server 自動剔除。

核心配置參數

在服務提供者的 application.yml 中配置以下參數：

eureka:instance:# 心跳間隔時間（默認30秒）lease-renewal-interval-in-seconds: 30# 心跳超時時間（默認90秒）lease-expiration-duration-in-seconds: 90
  • lease-renewal-interval-in-seconds：客戶端每隔多少秒向 Eureka Server 發送一次心跳。
  • lease-expiration-duration-in-seconds：如果 Server 在此時間內未收到心跳，則認為實例不可用并剔除注冊信息。

工作原理

  1. 客戶端啟動后向 Server 注冊，并開始周期性發送心跳。
  2. Server 接收到心跳后會重置該實例的租約時間。
  3. 若 Server 在 lease-expiration-duration-in-seconds 內未收到心跳，則標記實例為 DOWN 并從注冊表中移除。

2. 自我保護機制

Eureka Server 的自我保護機制旨在應對網絡分區故障場景。當短時間內丟失大量客戶端心跳時，Server 會進入保護模式，保留現有注冊信息，避免因網絡抖動導致服務被誤刪。

核心配置參數

在 Eureka Server 的 application.yml 中配置以下參數：

eureka:server:# 啟用自我保護機制（默認true）enable-self-preservation: true# 觸發保護模式的閾值（默認0.85，即85%心跳丟失）renewal-percent-threshold: 0.85
  • enable-self-preservation：是否啟用自我保護機制，生產環境建議保持 true。
  • renewal-percent-threshold：觸發保護模式的心跳丟失比例閾值（例如 0.85 表示 85% 的心跳未更新時觸發）。

工作機制

  1. Server 每分鐘統計心跳續約失敗的比例。
  2. 若失敗比例超過 renewal-percent-threshold，則進入保護模式：
    • 不再剔除任何實例（即使心跳超時）。
    • 在 Eureka 控制臺顯示警告信息：EMERGENCY! EUREKA MAY BE INCORRECTLY CLAIMING INSTANCES ARE UP...
  3. 當心跳恢復正常后，Server 會自動退出保護模式。

配置建議

  • 開發環境：可關閉自我保護機制（enable-self-preservation: false），方便快速發現失效實例。
  • 生產環境：務必啟用自我保護機制，避免因網絡波動導致服務列表頻繁變更。
  • 調試技巧：若發現實例未被剔除，需檢查是否因保護模式觸發導致，可通過日志或控制臺提示確認。

特別說明

本次技術實踐文檔的整理與驗證，部分配置優化方案通過 DeepSeek 的智能輔助工具實現效能提升，在此對技術伙伴的支持表示感謝。

技術無界，協作共生
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（雖然不一定秒回，但每條消息都會認真看嗷～ (??????)??）

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