面试题：微服务架构中构建服务发现机制的常用技术有哪些及各自特点

Question

在构建微服务架构时，服务发现机制至关重要。请列举至少两种常用的服务发现技术，并阐述它们各自的工作原理和特点。

Answer 1

1. Eureka

• 工作原理：
  • Eureka采用客户端 - 服务端架构。Eureka Server作为服务注册中心，各个微服务实例启动时，会向Eureka Server注册自己的信息（包括服务名、IP地址、端口等）。同时，微服务实例会定期向Eureka Server发送心跳包，以表明自己的存活状态。
  • 其他微服务需要调用某个服务时，会从Eureka Server获取服务实例列表，然后根据负载均衡策略选择一个实例进行调用。
• 特点：
  • 高可用：Eureka Server支持集群部署，各个节点之间相互复制数据，保证高可用性。
  • 自我保护机制：当Eureka Server在一定时间内没有接收到某个微服务实例的心跳时，默认情况下会将该实例从服务列表中剔除。但在网络分区等异常情况下，为了防止误删服务实例，Eureka Server会开启自我保护机制，不再剔除长时间没有心跳的实例。
  • 客户端缓存：Eureka客户端会缓存从Eureka Server获取的服务列表信息，即使Eureka Server出现短暂故障，客户端依然可以根据缓存的信息进行服务调用。

2. Consul

• 工作原理：
  • Consul基于Go语言开发，它包含一个Server模式和多个Client模式的节点。服务提供者启动时，会向Consul Server注册自己的服务信息。Consul使用Raft算法保证Server节点之间数据的一致性。
  • 服务消费者从Consul Server获取服务实例列表，同时Consul提供健康检查功能，它会定期检查服务实例的健康状态，如通过HTTP、TCP等方式进行探测。如果某个服务实例不健康，Consul会将其从服务列表中移除。
• 特点：
  • 多数据中心支持：Consul原生支持多数据中心，能够在不同数据中心之间进行服务注册与发现，适合大规模分布式系统。
  • 健康检查丰富：提供多种健康检查方式，包括HTTP、TCP、脚本等，能更灵活地检测服务实例的健康状况。
  • KV存储：内置键值对（KV）存储，可用于存储一些配置信息等，方便微服务之间共享一些简单的数据。

3. ZooKeeper

• 工作原理：
  • ZooKeeper采用树形结构来存储数据。服务提供者在启动时，会在ZooKeeper的指定节点下创建一个临时节点，节点内容包含自身的服务信息。
  • 服务消费者通过监听ZooKeeper上的对应服务节点，当有新的服务实例注册或已有实例下线时，ZooKeeper会通知服务消费者，消费者重新获取最新的服务实例列表。
• 特点：
  • 强一致性：ZooKeeper使用ZAB协议保证数据的强一致性，即所有客户端看到的服务实例列表是一致的。
  • 可靠性：ZooKeeper集群通过多数节点投票机制保证数据的可靠性，部分节点故障不会影响整体服务。但是，ZooKeeper不适合频繁的读写操作，因为写操作需要通过集群内的多数节点确认，性能相对较低。