Eureka 2.0 閉源--選擇Consul???


在上個月我們知道 Eureka 2.0 閉源了,但其實對國內的用戶影響甚小,一方面國內大都使用的是 Eureka 1.X 系列,另一方面

Spring Cloud 支持很多服務發現的軟件,Eureka 只是其中之一,下面是 Spring Cloud 支持的服務發現軟件以及特性對比:

FeatureeuerkaConsulzookeeperetcd服務健康檢查可配支持服務狀態,內存,硬盤等(弱)長連接,keepalive連接心跳多數據中心支持kv 存儲服務支持支持支持一致性raftpaxosraftcapapcacpcp使用接口(多語言能力)http(sidecar)支持 http 和 dns客戶端http/grpcwatch 支持支持 long polling/大部分增量全量/支持long polling支持支持 long polling自身監控metricsmetricsmetrics安全acl /httpsaclhttps 支持(弱)spring cloud 集成已支持已支持已支持已支持在以上服務發現的軟件中,Euerka 和 Consul 使用最為廣泛。如果大家對注冊中心的概念和 Euerka 不太了解的話, 可以參考我前期的文章:springcloud(二):注冊中心Eureka ,本篇文章主要給大家介紹 Spring Cloud Consul 的使用。

Consul 介紹

Consul 是 HashiCorp 公司推出的開源工具,用於實現分布式系統的服務發現與配置。與其他分布式服務注冊與發現的方案,Consul 的方案更“一站式”,內置了服務注冊與發現框 架、分布一致性協議實現、健康檢查、Key/Value 存儲、多數據中心方案,不再需要依賴其他工具(比如 ZooKeeper 等)。使用起來也較 為簡單。Consul 使用 Go 語言編寫,因此具有天然可移植性(支持Linux、windows和Mac OS X);安裝包僅包含一個可執行文件,方便部署,與 Docker 等輕量級容器可無縫配合。

Consul 的優勢:

使用 Raft 算法來保證一致性, 比復雜的 Paxos 算法更直接. 相比較而言, zookeeper 采用的是 Paxos, 而 etcd 使用的則是 Raft。支持多數據中心,內外網的服務采用不同的端口進行監聽。 多數據中心集群可以避免單數據中心的單點故障,而其部署則需要考慮網絡延遲, 分片等情況等。 zookeeper 和 etcd 均不提供多數據中心功能的支持。支持健康檢查。 etcd 不提供此功能。支持 http 和 dns 協議接口。 zookeeper 的集成較為復雜, etcd 只支持 http 協議。官方提供 web 管理界面, etcd 無此功能。綜合比較, Consul 作為服務注冊和配置管理的新星, 比較值得關注和研究。特性:

服務發現健康檢查Key/Value 存儲多數據中心Consul 角色

client: 客戶端, 無狀態, 將 HTTP 和 DNS 接口請求轉發給局域網內的服務端集群。server: 服務端, 保存配置信息, 高可用集群, 在局域網內與本地客戶端通訊, 通過廣域網與其他數據中心通訊。 每個數據中心的 server 數量推薦為 3 個或是 5 個。Consul 客戶端、服務端還支持誇中心的使用,更加提高了它的高可用性。

Consul 工作原理:

1、當 Producer 啟動的時候,會向 Consul 發送一個 post 請求,告訴 Consul 自己的 IP 和 Port2、Consul 接收到 Producer 的注冊后,每隔10s(默認)會向 Producer 發送一個健康檢查的請求,檢驗Producer是否健康3、當 Consumer 發送 GET 方式請求 /api/address 到 Producer 時,會先從 Consul 中拿到一個存儲服務 IP 和 Port 的臨時表,從表中拿到 Producer 的 IP 和 Port 后再發送 GET 方式請求 /api/address4、該臨時表每隔10s會更新,只包含有通過了健康檢查的 ProducerSpring Cloud Consul 項目是針對 Consul 的服務治理實現。Consul 是一個分布式高可用的系統,它包含多個組件,但是作為一個整體,在微服務架構中為我們的基礎設施提供服務發現和服務配置的工具。

Consul VS Eureka

Eureka 是一個服務發現工具。該體系結構主要是客戶端/服務器,每個數據中心有一組 Eureka 服務器,通常每個可用區域一個。通常 Eureka 的客戶使用嵌入式 SDK 來注冊和發現服務。對於非本地集成的客戶,使用功能區邊框等透過 Eureka 透明地發現服務。

Eureka 提供了一個弱一致的服務視圖,使用盡力而為復制。當客戶端向服務器注冊時,該服務器將嘗試復制到其他服務器,但不提供保證。服務注冊的生存時間(TTL)較短,要求客戶端對服務器心存感激。不健康的服務或節點將停止心跳,導致它們超時並從注冊表中刪除。發現請求可以路由到任何服務,由於盡力而為的復制,這些服務可能會導致陳舊或丟失數據。這個簡化的模型允許簡單的群集管理和高可擴展性。

領事提供了一套超級功能,包括更豐富的健康檢查,關鍵/價值存儲以及多數據中心意識。Consul 需要每個數據中心都有一套服務器,以及每個客戶端的代理,類似於使用像 Ribbon 這樣的邊車。Consul 代理允許大多數應用程序成為 Consul 不知情者,通過配置文件執行服務注冊並通過 DNS 或負載平衡器 sidecars 發現。

Consul 提供強大的一致性保證,因為服務器使用Raft協議復制狀態 。Consul 支持豐富的健康檢查,包括 TCP,HTTP,Nagios / Sensu 兼容腳本或基於 Eureka 的 TTL。客戶端節點參與基於八卦的健康檢查,該檢查分發健康檢查工作,而不像集中式心跳檢測那樣成為可擴展性挑戰。發現請求被路由到選舉出來的領事領導,這使他們默認情況下強烈一致。允許陳舊讀取的客戶端使任何服務器都可以處理他們的請求,從而實現像Eureka這樣的線性可伸縮性。

Consul 強烈的一致性意味着它可以作為領導選舉和集群協調的鎖定服務。Eureka 不提供類似的保證,並且通常需要為需要執行協調或具有更強一致性需求的服務運行 ZooKeeper。

Consul 提供了支持面向服務的體系結構所需的一系列功能。這包括服務發現,還包括豐富的運行狀況檢查,鎖定,密鑰/值,多數據中心聯合,事件系統和 ACL。Consul 和 consul-template 和 envconsul 等工具生態系統都試圖盡量減少集成所需的應用程序更改,以避免需要通過SDK進行本地集成。Eureka是一個更大的 Netflix OSS 套件的一部分,該套件預計應用程序相對均勻且緊密集成。因此,Eureka只解決了一小部分問題,希望ZooKeeper等其他工具可以一起使用。在 CAP 中,Consul 使用 CP 體系結構,有利於實現可用性的一致性。

Consul 強一致性(C)帶來的是:

服務注冊相比 Eureka 會稍慢一些。因為 Consul 的 raft 協議要求必須過半數的節點都寫入成功才認為注冊成功 Leader 掛掉時,重新選舉期間整個 Consul 不可用。保證了強一致性但犧牲了可用性。

Eureka 保證高可用(A)和最終一致性:

服務注冊相對要快,因為不需要等注冊信息 replicate 到其他節點,也不保證注冊信息是否 replicate 成功當數據出現不一致時,雖然A, B上的注冊信息不完全相同,但每個Eureka節點依然能夠正常對外提供服務,這會出現查詢服務信息時如果請求A查不到,但請求B就能查到。如此保證了可用性但犧牲了一致性。

其他方面,eureka 就是個 servlet 程序,跑在 servlet 容器中; Consul 則是 go 編寫而成。

Consul 安裝

Consul 不同於 Eureka 需要單獨安裝,訪問Consul 官網下載 Consul 的最新版本,我這里是 consul_1.2.1。

根據不同的系統類型選擇不同的安裝包,從下圖也可以看出 Consul 支持所有主流系統。

我這里以 Windows 為例,下載下來是一個 consul_1.2.1_windows_amd64.zip 的壓縮包,解壓是是一個 consul.exe 的執行文件。

cd 到對應的目錄下,使用 cmd 啟動 Consul

cd D:\Common Files\consul#cmd啟動:consul agent -dev # -dev表示開發模式運行,另外還有-server表示服務模式運行為了方便期間,可以在同級目錄下創建一個 run.bat 腳本來啟動,腳本內容如下:

consul agent -devpause啟動結果如下:

啟動成功之后訪問:http://localhost:8500,可以看到 Consul 的管理界面

這樣就意味着我們的 Consul 服務啟動成功了。

Consul 服務端

接下來我們開發 Consul 的服務端,我們創建一個 spring-cloud-consul-producer 項目

添加依賴包

依賴包如下:

org.springframework.bootspring-boot-starter-actuatororg.springframework.cloudspring-cloud-starter-consul-discoveryorg.springframework.bootspring-boot-starter-weborg.springframework.bootspring-boot-starter-testtestspring-boot-starter-actuator 健康檢查依賴於此包。spring-cloud-starter-consul-discovery Spring Cloud Consul 的支持。Spring Boot 版本使用的是 2.0.3.RELEASE,Spring Cloud 最新版本是 Finchley.RELEASE 依賴於 Spring Boot 2.x.

org.springframework.bootspring-boot-starter-parent2.0.3.RELEASEorg.springframework.cloudspring-cloud-dependencies${spring-cloud.version}pomimport完整的 pom.xml 文件大家可以參考示例源碼。

配置文件

配置文件內容如下

spring.application.name=spring-cloud-consul-producerserver.port=8501spring.cloud.consul.host=localhostspring.cloud.consul.port=8500#注冊到consul的服務名稱spring.cloud.consul.discovery.serviceName=service-producerConsul 的地址和端口號默認是 localhost:8500 ,如果不是這個地址可以自行配置。spring.cloud.consul.discovery.serviceName 是指注冊到 Consul 的服務名稱,后期客戶端會根據這個名稱來進行服務調用。

啟動類

@SpringBootApplication@EnableDiscoveryClientpublicclassConsulProducerApplication{publicstaticvoidmain(String[] args){ SpringApplication.run(ConsulProducerApplication.class, args); }}添加了 @EnableDiscoveryClient 注解表示支持服務發現。

提供服務

我們在創建一個 Controller,推文提供 hello 的服務。

@RestControllerpublicclassHelloController{@RequestMapping("/hello")public String hello() {return"helle consul"; }}為了模擬注冊均衡負載復制一份上面的項目重命名為 spring-cloud-consul-producer-2 ,修改對應的端口為 8502,修改 hello 方法的返回值為:"helle consul two",修改完成后依次啟動兩個項目。

這時候我們再次在瀏覽器訪問地址:http://localhost:8500,顯示如下:

我們發現頁面多了 service-producer 服務,點擊進去后頁面顯示有兩個服務提供者:

這樣服務提供者就准備好了。

Consul 消費端

我們創建一個 spring-cloud-consul-consumer 項目,pom 文件和上面示例保持一致。

配置文件

配置文件內容如下

spring.application.name=spring-cloud-consul-consumerserver.port=8503spring.cloud.consul.host=127.0.0.1spring.cloud.consul.port=8500#設置不需要注冊到 consul 中spring.cloud.consul.discovery.register=false客戶端可以設置注冊到 Consul 中,也可以不注冊到 Consul 注冊中心中,根據我們的業務來選擇,只需要在使用服務時通過 Consul 對外提供的接口獲取服務信息即可。

啟動類

@SpringBootApplicationpublicclassConsulConsumerApplication{publicstaticvoidmain(String[] args){ SpringApplication.run(ConsulConsumerApplication.class, args);}}進行測試

我們先來創建一個 ServiceController ,試試如果去獲取 Consul 中的服務。

@RestControllerpublicclassServiceController{@Autowiredprivate LoadBalancerClient loadBalancer;@Autowiredprivate DiscoveryClient discoveryClient;/** * 獲取所有服務 */@RequestMapping("/services")public Object services() {return discoveryClient.getInstances("service-producer");}/** * 從所有服務中選擇一個服務(輪詢)*/@RequestMapping("/discover")public Object discover() {return loadBalancer.choose("service-producer").getUri().toString(); }}Controller 中有倆個方法,一個是獲取所有服務名為service-producer的服務信息並返回到頁面,一個是隨機從服務名為service-producer的服務中獲取一個並返回到頁面。

添加完 ServiceController 之后我們啟動項目,訪問地址:http://localhost:8503/services,返回:

[{"serviceId":"service-producer","host":"windows10.microdone.cn","port":8501,"secure":false,"metadata":{"secure":"false"},"uri":"http://windows10.microdone.cn:8501","scheme":null},{"serviceId":"service-producer","host":"windows10.microdone.cn","port":8502,"secure":false,"metadata":{"secure":"false"},"uri":"http://windows10.microdone.cn:8502","scheme":null}]發現我們剛才創建的端口為 8501 和 8502 的兩個服務端都存在。

多次訪問地址:http://localhost:8503/discover,頁面會交替返回下面信息:

http://windows10.microdone.cn:8501http://windows10.microdone.cn:8502...說明 8501 和 8501 的兩個服務會交替出現,從而實現了獲取服務端地址的均衡負載。

大多數情況下我們希望使用均衡負載的形式去獲取服務端提供的服務,因此使用第二種方法來模擬調用服務端提供的 hello 方法。

創建 CallHelloController :

@RestControllerpublicclassCallHelloController{@Autowiredprivate LoadBalancerClient loadBalancer;@RequestMapping("/call")public String call() { ServiceInstance serviceInstance = loadBalancer.choose("service-producer"); System.out.println("服務地址:" + serviceInstance.getUri());System.out.println("服務名稱:" + serviceInstance.getServiceId()); String callServiceResult = new RestTemplate().getForObject(serviceInstance.getUri().toString() + "/hello", String.class); System.out.println(callServiceResult);return callServiceResult;}}使用 RestTemplate 進行遠程調用。添加完之后重啟 spring-cloud-consul-consumer 項目。在瀏覽器中訪問地址:http://localhost:8503/call,依次返回結果如下:

helle consulhelle consul two...說明我們已經成功的調用了 Consul 服務端提供的服務,並且實現了服務端的均衡負載功能。通過今天的實踐我們發現 Consul 提供的服務發現易用、強大。

示例代碼:https://github.com/ityouknow/spring-cloud-examples

 


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