Механизм обнаружения сервисов микросервисов — это метод динамического поиска экземпляров сервисов для связи в архитектуре микросервисов.
В основном он полагается на центр регистрации для реализации регистрации услуг, запросов и поддержки балансировки нагрузки, тем самым улучшая масштабируемость и гибкость системы.
1. Основные понятия
Обнаружение сервисов относится к процессу автоматического обнаружения и идентификации доступных сервисов в распределенной системе.
В архитектуре микросервисов, поскольку сервисы разделены на несколько небольших и автономных сервисов, разбросанных по разным серверам, для обеспечения эффективного взаимодействия между сервисами требуется механизм обнаружения сервисов.
2. Основные шаги
Регистрация услуги：
При запуске экземпляра микросервиса он регистрирует информацию о своем сетевом расположении (например, IP-адрес и номер порта) и идентификатор службы в центре регистрации служб.
Этот процесс регистрации обычно происходит автоматически и не требует вмешательства человека.
Центр регистрации отвечает за хранение регистрационной информации всех экземпляров службы и поддержку динамической регистрации и отмены регистрации экземпляров службы.
Запрос на обслуживание：
Когда микросервису необходимо вызвать другой микросервис, он запрашивает в реестре сервиса доступный в данный момент сетевой адрес требуемого сервиса.
Центр регистрации возвращает список адресов экземпляров службы, и вызывающая сторона может выбрать экземпляр службы для связи в соответствии с политикой балансировки нагрузки.
3. Ключевые компоненты
Реестр услуг：
Это основной компонент механизма обнаружения служб, который отвечает за управление и хранение регистрационной информации всех экземпляров службы.
Он предоставляет интерфейсы API для экземпляров службы для регистрации и отмены операций, а также поддерживает потребителей служб для запроса регистрационной информации экземпляров службы.
Поставщик услуг：
Это экземпляр микросервиса, предоставляющий конкретную услугу.
Он зарегистрирует свою собственную информацию о службе в реестре служб при запуске и отменит регистрацию своей собственной информации о службе при выходе.
Потребитель услуг：
Это экземпляр микросервиса, которому необходимо вызывать другие сервисы.
Он получает сетевой адрес требуемой службы путем запроса реестра служб и устанавливает с ним связь.
4. Как реализовать механизм обнаружения сервисов
Механизм обнаружения сервисов можно разделить на два типа: обнаружение клиента и обнаружение сервера в зависимости от метода реализации:
режим обнаружения клиента：
Клиент отвечает за обращение к центру регистрации, получение списка доступных сервисов и непосредственное взаимодействие с экземплярами сервисов в соответствии с политикой балансировки нагрузки.
Преимущество заключается в том, что клиент может гибко формулировать стратегии балансировки нагрузки, снижая зависимость от центра регистрации услуг.
Недостаток заключается в том, что клиенту необходимо реализовать сложную логику обнаружения, что увеличивает сложность кода и затраты на обслуживание.
Режим обнаружения сервера：
Клиент отправляет запрос на сервер (обычно шлюз API или прокси-сервер службы), а сервер отвечает за запрос в центр регистрации и пересылку запроса на реальный экземпляр службы.
Преимущество состоит в том, что это упрощает реализацию клиента, снижает сложность кода и затраты на обслуживание.
Недостатком является то, что это увеличивает задержку системы и количество точек сбоя, поскольку все запросы необходимо пересылать через сервер.
5. Преимущества механизма обнаружения сервисов
Уменьшите связанность между сервисами：
Микросервисам не обязательно знать сетевой адрес друг друга напрямую, им достаточно взаимодействовать только через центр регистрации сервисов.
Улучшение масштабируемости и гибкости системы：
Поскольку услуги динамически изменяются (например, расширение, сокращение, миграция и т. д.), центр регистрации служб может обновлять информацию об экземплярах служб в режиме реального времени, чтобы гарантировать, что связь между службами не будет затронута.
Поддерживает балансировку нагрузки и аварийное переключение：
Клиент может получить список адресов нескольких экземпляров службы из центра регистрации службы и выбрать один из них для связи на основе политики балансировки нагрузки. Когда экземпляр службы недоступен, реестр службы может автоматически пометить его как неработоспособный и не отправлять к нему запросы.
6. Общие инструменты обнаружения сервисов
Эврика：
Инструмент обнаружения сервисов, разработанный Netflix, использующий режим обнаружения клиентов. Он очень легкий, простой в интеграции и использовании.
Консул：
Инструмент центра обнаружения и настройки сервисов, разработанный HashiCorp. Он обеспечивает относительно полное решение, включая проверку работоспособности службы и другие функции, а также поддерживает протоколы HTTP и DNS.
Работник зоопарка：
Apache ZooKeeper — это служба распределенной координации с открытым исходным кодом, которую также можно использовать для обнаружения служб. Он предоставляет распределенные блокировки, службы именования и другие функции, а также поддерживает множество клиентских библиотек.
В микросервисной архитектуре механизм обнаружения сервисов реализует функции динамической регистрации и запроса экземпляров сервисов через центр регистрации, уменьшая связанность между сервисами и улучшая масштабируемость и гибкость системы.
