Spring Cloud Discovery Starter

CoSky Spring Cloud Discovery Starter 提供了 CoSky 基于 Redis 的服务注册中心与 Spring Cloud Discovery 模型之间的无缝集成。它同时提供阻塞式（DiscoveryClient）和响应式（ReactiveDiscoveryClient）实现、带心跳续期的自动服务注册以及加权负载均衡器 -- 所有这些都不需要运行独立的发现服务器。服务在启动时将自己注册到 Redis，通过 Redis 查询互相发现，并在关闭时自动注销。

一览

组件	职责	关键文件	源码
CoSkyDiscoveryAutoConfiguration	装配核心发现 Bean（服务发现、拓扑、事件监听器、负载均衡器）	`CoSkyDiscoveryAutoConfiguration.kt`	cosky-spring-cloud-starter-discovery/.../CoSkyDiscoveryAutoConfiguration.kt:47
CoSkyDiscoveryClient	阻塞式 `DiscoveryClient` 适配器	`CoSkyDiscoveryClient.kt`	cosky-spring-cloud-starter-discovery/.../CoSkyDiscoveryClient.kt:24
CoSkyReactiveDiscoveryClient	响应式 `ReactiveDiscoveryClient` 适配器	`CoSkyReactiveDiscoveryClient.kt`	cosky-spring-cloud-starter-discovery/.../CoSkyReactiveDiscoveryClient.kt:26
CoSkyServiceRegistry	通过 Redis 注册和注销实例	`CoSkyServiceRegistry.kt`	cosky-spring-cloud-starter-discovery/.../CoSkyServiceRegistry.kt:25
CoSkyRegistration	持有用于注册的服务实例元数据	`CoSkyRegistration.kt`	cosky-spring-cloud-starter-discovery/.../CoSkyRegistration.kt:26
CoSkyAutoServiceRegistration	Web 应用自动注册（从内嵌服务器获取端口）	`CoSkyAutoServiceRegistration.kt`	cosky-spring-cloud-starter-discovery/.../CoSkyAutoServiceRegistration.kt:25
CoSkyAutoServiceRegistrationOfNoneWeb	非 Web 应用自动注册（使用 PID 作为端口）	`CoSkyAutoServiceRegistrationOfNoneWeb.kt`	cosky-spring-cloud-starter-discovery/.../CoSkyAutoServiceRegistrationOfNoneWeb.kt:31

配置属性

发现属性

由 CoSkyDiscoveryProperties.kt:24 绑定，前缀为 spring.cloud.cosky.discovery。

属性	默认值	描述
`spring.cloud.cosky.discovery.enabled`	`true`	启用或禁用 CoSky 发现启动器。
`spring.cloud.cosky.discovery.order`	`0`	组合链中发现客户端的顺序。
`spring.cloud.cosky.discovery.timeout`	`2s`	阻塞式发现操作的超时时间。

注册属性

由 CoSkyRegistryProperties.kt:27 绑定，前缀为 spring.cloud.cosky.discovery.registry。

属性	默认值	描述
`spring.cloud.cosky.discovery.registry.service-id`	`${spring.application.name}`	用于注册的服务名称。回退为应用程序名称。
`spring.cloud.cosky.discovery.registry.schema`	`http`	协议方案（`http` 或 `https`）。
`spring.cloud.cosky.discovery.registry.host`	自动检测	主机 IP 地址。如果为空，通过 `InetUtils` 自动检测。
`spring.cloud.cosky.discovery.registry.port`	`0`	服务端口。对于 Web 应用，从内嵌服务器自动检测。
`spring.cloud.cosky.discovery.registry.weight`	`1`	用于加权负载均衡的实例权重。
`spring.cloud.cosky.discovery.registry.is-ephemeral`	`true`	实例是否为临时实例（需要心跳续期）。
`spring.cloud.cosky.discovery.registry.ttl`	`60s`	实例的存活时间；必须在过期前续期。
`spring.cloud.cosky.discovery.registry.timeout`	`2s`	阻塞式注册操作的超时时间。
`spring.cloud.cosky.discovery.registry.initial-status`	`UP`	初始实例状态（`UP` 或 `OUT_OF_SERVICE`）。
`spring.cloud.service-registry.auto-registration.enabled`	`true`	启用或禁用自动注册。

自动配置链

发现启动器使用分层自动配置方法。CoSkyDiscoveryAutoConfiguration 装配核心基础设施 Bean（基于 Redis 的服务发现、事件监听器、负载均衡器）。然后，根据应用程序类型，由 CoSkyDiscoveryClientConfiguration 或 CoSkyReactiveDiscoveryClientConfiguration 提供相应的 Spring Cloud 发现客户端。最后，CoSkyAutoServiceRegistrationAutoConfiguration 处理服务注册。

mermaid

flowchart TB
    subgraph Core["核心发现基础设施"]
        direction TB
        A["CoSkyAutoConfiguration<br>(Redis 连接)"]
        A --> B["CoSkyDiscoveryAutoConfiguration"]
    end

    subgraph Clients["发现客户端"]
        direction TB
        B --> C["CoSkyDiscoveryClientConfiguration<br>(阻塞式)"]
        B --> D["CoSkyReactiveDiscoveryClientConfiguration<br>(响应式)"]
    end

    subgraph Registration["服务注册"]
        direction TB
        B --> E["CoSkyAutoServiceRegistrationAutoConfiguration"]
        E --> F["CoSkyAutoServiceRegistration<br>(Web 应用)"]
        E --> G["CoSkyAutoServiceRegistrationOfNoneWeb<br>(非 Web 应用)"]
    end

    B --> H["BinaryWeightRandomLoadBalancer"]

    style Core fill:#161b22,stroke:#30363d,color:#e6edf3
    style Clients fill:#161b22,stroke:#30363d,color:#e6edf3
    style Registration fill:#161b22,stroke:#30363d,color:#e6edf3
    style A fill:#2d333b,stroke:#6d5dfc,color:#e6edf3
    style B fill:#2d333b,stroke:#6d5dfc,color:#e6edf3
    style C fill:#2d333b,stroke:#6d5dfc,color:#e6edf3
    style D fill:#2d333b,stroke:#6d5dfc,color:#e6edf3
    style E fill:#2d333b,stroke:#6d5dfc,color:#e6edf3
    style F fill:#2d333b,stroke:#6d5dfc,color:#e6edf3
    style G fill:#2d333b,stroke:#6d5dfc,color:#e6edf3
    style H fill:#2d333b,stroke:#6d5dfc,color:#e6edf3

发现客户端

CoSky 提供两种发现客户端实现，将 CoSky ServiceDiscovery API 适配为 Spring Cloud 接口。

阻塞式：CoSkyDiscoveryClient

CoSkyDiscoveryClient 实现了 Spring 的 DiscoveryClient。它委托给响应式 ServiceDiscovery 并使用配置的超时时间进行阻塞（CoSkyDiscoveryClient.kt:33）。来自 CoSky 的每个 ServiceInstance 都被包装在 CoSkyServiceInstance 适配器中。

响应式：CoSkyReactiveDiscoveryClient

CoSkyReactiveDiscoveryClient 实现了 ReactiveDiscoveryClient，直接返回 Flux<ServiceInstance> 而不阻塞（CoSkyReactiveDiscoveryClient.kt:32）。

CoSkyServiceInstance 适配器

CoSkyServiceInstance 是一个简单的数据类，包装 CoSky 的 ServiceInstance 并将其适配为 Spring Cloud 的 ServiceInstance 接口，映射 instanceId、serviceId、host、port、isSecure、uri、metadata 和 scheme（CoSkyServiceInstance.kt:23）。

服务发现查询流程

mermaid

sequenceDiagram
    autonumber
    participant App as 应用代码
    participant DC as DiscoveryClient
    participant SD as ServiceDiscovery
    participant Redis as Redis

    App->>DC: getInstances("order-service")
    DC->>SD: getInstances(serviceId)
    SD->>Redis: SMEMBERS + HMGET
    Redis-->>SD: 实例数据
    SD-->>DC: List~ServiceInstance~
    DC->>DC: 包装为 CoSkyServiceInstance
    DC-->>App: List~ServiceInstance~

    App->>DC: getServices()
    DC->>SD: getServices()
    SD->>Redis: SMEMBERS 服务键
    Redis-->>SD: 服务名称
    SD-->>DC: List~String~
    DC-->>App: List~String~

服务注册

CoSkyServiceRegistry

CoSkyServiceRegistry 实现了 Spring 的 ServiceRegistry<CoSkyRegistration> 接口。在 register() 时，它委托给 CoSky ServiceRegistry 将实例持久化到 Redis，然后启动心跳 RenewInstanceService（CoSkyServiceRegistry.kt:30）。在 deregister() 时，它移除实例并停止心跳。close() 方法也会停止续期服务（CoSkyServiceRegistry.kt:45）。

CoSkyRegistration

CoSkyRegistration 实现了 Spring 的 Registration 接口。它携带注册所需的 serviceId、scheme、host、port、weight、isEphemeral 和 metadata（CoSkyRegistration.kt:26）。asServiceInstance() 方法将其转换为适合注册调用的 CoSky ServiceInstance。

Web 应用自动注册

CoSkyAutoServiceRegistration 继承 AbstractAutoServiceRegistration。当内嵌 Web 服务器启动时，它捕获动态分配的端口并调用 register()（CoSkyAutoServiceRegistration.kt:48）。它还将实例存储在 ServiceInstanceContext 中供下游使用。

非 Web 应用自动注册

CoSkyAutoServiceRegistrationOfNoneWeb 处理非 Web 应用程序（如 gRPC 服务、CLI 工具）。它监听 ApplicationStartedEvent，如果应用程序上下文不是 WebServerApplicationContext，则使用进程 ID（PID）作为端口注册服务（CoSkyAutoServiceRegistrationOfNoneWeb.kt:51）。即使没有 HTTP 端口，这也提供了一个有意义的标识符。

服务注册流程

mermaid

sequenceDiagram
    autonumber
    participant Boot as Spring Boot
    participant ASR as CoSkyAutoServiceRegistration
    participant Reg as CoSkyRegistration
    participant SR as CoSkyServiceRegistry
    participant Redis as Redis
    participant Renew as RenewInstanceService

    Boot->>ASR: WebServerInitializedEvent
    ASR->>Reg: getPort() - 捕获动态端口
    ASR->>ASR: ServiceInstanceContext.serviceInstance = ...
    ASR->>SR: register(registration)
    SR->>Reg: asServiceInstance()
    SR->>Redis: 注册实例 (HMSET)
    Redis-->>SR: true
    SR->>Renew: start() - 开始心跳
    Renew->>Redis: 定期续期 (TTL 刷新)

服务注销流程

mermaid

sequenceDiagram
    autonumber
    participant Boot as Spring Boot
    participant SR as CoSkyServiceRegistry
    participant Reg as CoSkyRegistration
    participant Redis as Redis
    participant Renew as RenewInstanceService

    Boot->>SR: close() / @PreDestroy
    SR->>Renew: stop() - 结束心跳
    SR->>Reg: asServiceInstance()
    SR->>Redis: 注销实例
    Redis-->>SR: true

一致性层

发现启动器使用 ConsistencyRedisServiceDiscovery 作为主要的 ServiceDiscovery Bean（CoSkyDiscoveryAutoConfiguration.kt:81）。此装饰器通过订阅以下事件，用本地一致性保证包装 RedisServiceDiscovery：

ServiceEventListenerContainer -- 监听 Redis Pub/Sub 事件，当服务被添加或移除时触发（CoSkyDiscoveryAutoConfiguration.kt:62）。
InstanceEventListenerContainer -- 监听 Redis Pub/Sub 事件，当单个实例发生变化（注册、注销、元数据更新）时触发（CoSkyDiscoveryAutoConfiguration.kt:69）。

这种事件驱动的方式确保本地服务缓存被及时失效和刷新，而不依赖轮询。

负载均衡器集成

CoSky 提供了自定义的 BinaryWeightRandomLoadBalancer（CoSkyDiscoveryAutoConfiguration.kt:106），支持每实例权重。它使用在累积权重数组上的二分搜索算法，实现 O(log n) 的实例选择。负载均衡器继承 AbstractLoadBalancer，并在 InstanceEventListenerContainer 报告实例列表变更时重建其选择器。

类图

mermaid

classDiagram
    class CoSkyDiscoveryProperties {
        +enabled: Boolean = true
        +order: Int = 0
        +timeout: Duration = 2s
    }

    class CoSkyRegistryProperties {
        +serviceId: String
        +schema: String = "http"
        +host: String
        +port: Int = 0
        +weight: Int = 1
        +isEphemeral: Boolean = true
        +ttl: Duration = 60s
        +timeout: Duration = 2s
        +initialStatus: String = "UP"
    }

    class CoSkyDiscoveryAutoConfiguration {
        +redisServiceDiscovery() RedisServiceDiscovery
        +redisServiceTopology() RedisServiceTopology
        +consistencyRedisServiceDiscovery()
        +coSkyLoadBalancer()
    }

    class CoSkyDiscoveryClient {
        -serviceDiscovery: ServiceDiscovery
        -coSkyDiscoveryProperties: CoSkyDiscoveryProperties
        +getInstances(serviceId) List~ServiceInstance~
        +getServices() List~String~
    }

    class CoSkyReactiveDiscoveryClient {
        -serviceDiscovery: ServiceDiscovery
        +getInstances(serviceId) Flux~ServiceInstance~
        +getServices() Flux~String~
    }

    class CoSkyServiceInstance {
        +delegate: ServiceInstance
        +getInstanceId() String
        +getServiceId() String
        +getHost() String
        +getPort() Int
    }

    class CoSkyServiceRegistry {
        -serviceRegistry: ServiceRegistry
        -renewInstanceService: RenewInstanceService
        +register(registration)
        +deregister(registration)
        +setStatus(registration, status)
        +close()
    }

    class CoSkyRegistration {
        +serviceId: String
        +scheme: String
        +host: String
        +port: Int
        +weight: Int
        +isEphemeral: Boolean
        +asServiceInstance() ServiceInstance
    }

    class CoSkyAutoServiceRegistration {
        +register()
        +getRegistration() CoSkyRegistration
    }

    class CoSkyAutoServiceRegistrationOfNoneWeb {
        +onApplicationEvent(event)
        +destroy()
    }

    CoSkyDiscoveryAutoConfiguration --> CoSkyDiscoveryProperties : 配置
    CoSkyDiscoveryClient --> CoSkyDiscoveryProperties : 读取
    CoSkyDiscoveryClient --> CoSkyServiceInstance : 包装
    CoSkyReactiveDiscoveryClient --> CoSkyServiceInstance : 包装
    CoSkyServiceRegistry --> CoSkyRegistration : 接受
    CoSkyAutoServiceRegistration --> CoSkyServiceRegistry : 委托
    CoSkyAutoServiceRegistration --> CoSkyRegistration : 提供
    CoSkyAutoServiceRegistrationOfNoneWeb --> CoSkyServiceRegistry : 委托

    style CoSkyDiscoveryProperties fill:#2d333b,stroke:#6d5dfc,color:#e6edf3
    style CoSkyRegistryProperties fill:#2d333b,stroke:#6d5dfc,color:#e6edf3
    style CoSkyDiscoveryAutoConfiguration fill:#2d333b,stroke:#6d5dfc,color:#e6edf3
    style CoSkyDiscoveryClient fill:#2d333b,stroke:#6d5dfc,color:#e6edf3
    style CoSkyReactiveDiscoveryClient fill:#2d333b,stroke:#6d5dfc,color:#e6edf3
    style CoSkyServiceInstance fill:#2d333b,stroke:#6d5dfc,color:#e6edf3
    style CoSkyServiceRegistry fill:#2d333b,stroke:#6d5dfc,color:#e6edf3
    style CoSkyRegistration fill:#2d333b,stroke:#6d5dfc,color:#e6edf3
    style CoSkyAutoServiceRegistration fill:#2d333b,stroke:#6d5dfc,color:#e6edf3
    style CoSkyAutoServiceRegistrationOfNoneWeb fill:#2d333b,stroke:#6d5dfc,color:#e6edf3

完整 YAML 配置示例

yaml

spring:
  application:
    name: order-service
  cloud:
    cosky:
      namespace: production
      discovery:
        enabled: true
        order: 0
        timeout: 2s
        registry:
          service-id: order-service        # 默认为 spring.application.name
          schema: http
          host: ""                          # 通过 InetUtils 自动检测
          port: 0                           # Web 应用自动检测
          weight: 1
          is-ephemeral: true
          ttl: 60s
          timeout: 2s
          initial-status: UP
          metadata:
            version: "2.0.0"
            region: "us-east-1"
    service-registry:
      auto-registration:
        enabled: true

使用以上配置，order-service 将：

在启动时将自己注册到 production 命名空间下的 Redis 中。
启动心跳续期以保持实例存活（TTL = 60s）。
可被其他服务通过阻塞式或响应式发现客户端发现。
支持权重为 1 的加权负载均衡。

Spring Cloud Discovery Starter

一览

配置属性

发现属性

注册属性

自动配置链

发现客户端

阻塞式：CoSkyDiscoveryClient

响应式：CoSkyReactiveDiscoveryClient

CoSkyServiceInstance 适配器

服务发现查询流程

服务注册

CoSkyServiceRegistry

CoSkyRegistration

Web 应用自动注册

非 Web 应用自动注册

服务注册流程

服务注销流程

一致性层

负载均衡器集成

类图

完整 YAML 配置示例

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发现属性 ​

注册属性 ​

自动配置链 ​

发现客户端 ​

阻塞式：CoSkyDiscoveryClient ​

响应式：CoSkyReactiveDiscoveryClient ​

CoSkyServiceInstance 适配器 ​

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服务注册 ​

CoSkyServiceRegistry ​

CoSkyRegistration ​

Web 应用自动注册 ​

非 Web 应用自动注册 ​

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