8分鍾學會Consul集群搭建及微服務概念

Consul介紹：

Consul 是由 HashiCorp 公司推出的開源軟件，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的如何實現的？

Consul 用 Golang 實現，因此具有天然可移植性（支持 Linux、windows 和 Mac OS X )，它的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。

微服務概念：

微服務是一種架構風格，一個大型復雜軟件應用由一個或多個微服務組成。系統中的各個微服務可被獨立部署，各個微服務之間是松耦合的。每個微服務僅關注於完成一件任務並很好地完成該任務。在所有情況下，每個任務代表着一個小的業務能力。

盡管“微服務”這種架構風格沒有精確的定義，但其具有一些共同的特性，如圍繞業務能力組織服務、自動化部署、智能端點、對語言及數據的“去集中化”控制等等。簡而言之，微服務架構風格是一種將單個應用程序開發為一套小型服務的方法，每個小型服務都在自己的流程中運行，並與輕量級機制（通常是HTTP資源API）進行通信。這些服務圍繞業務功能構建，可通過全自動部署機制獨立部署。這些服務至少集中管理，可以用不同的編程語言編寫，並使用不同的數據存儲技術。

 Consul的安裝與配置

我們需要去下載Consul ，下載很簡單，直接去：https://www.consul.io/downloads.html 選擇對應的平台即可，如果你的是Mac OS x 那么直接雙擊那個可執行文件即可，我的平台是windows10 ，那么相對於MacOsX是比較困難的，即配置環境變量，將文件的位置放到你的path中就可以了，其目的就是為了在Cmd終端中能夠鍵入執行Consul命令，如果你的環境變量已經配置成功，請在Cmd中敲擊consul，如果結果如下，那么恭喜您，你成功進入Consul大門。

 名詞解釋

Client : Consul 的 Client模式，就是客戶端模式。是 Consul 節點的一種模式，這種模式下，所有注冊到當前節點的服務會被轉發到 Server，本身是不持久化這些信息。
Server :Consul 的 Server 模式，表明這個 Consul 是個 Server ，這種模式下，功能和 Client 都一樣，唯一不同的是，它會把所有的信息持久化的本地，這樣遇到故障，信息是可以被保留的。
Server-Leader：  Server 是它們的老大，它和其它 Server 不一樣的一點是，它需要負責同步注冊的信息給其它的 Server ，同時也要負責各個節點的健康監測。
raft: Server 節點之間的數據一致性保證協議使用的是 raft，而 zookeeper 用的 paxos，etcd采用的也是raft
服務發現協議:Consul 采用 http 和 DNS 協議，etcd 只支持 http 。
服務注冊:Consul 支持兩種方式實現服務注冊，一種是通過 Consul 的服務注冊 Http API，由服務自己調用 API 實現注冊，另一種方式是通過 json 格式的配置文件實現注冊，將需要注冊的服務以 json 格式的配置文件給出。Consul 官方建議使用第二種方式。

啟動Consul

如果是在單機情況下使用開發模式啟動，在終端中輸入：

~ » consul agent -dev

開啟Consul 集群

首先創建Server-Leader，即老大，那么在終端上輸入以下命令：

//Server
consul agent -server -ui -bootstrap-expect=2 -data-dir=/tmp/consul -node=con
sul-server-1 -client=0.0.0.0 -bind=10.211.55.2 -datacenter=dc1
//Client
 consul agent -client -bind 0.0.0.0  本機ip -data-dir=\tmp\consul -node 節點名 -join 隨意一個服務器的地址

其中：

consul agent -server 表示以服務器模式啟動代理。
-bootstrap-expect=2 表示節點個數為2個。
-node=consul-server-1 表示節點名稱
-client=0.0.0.0 表示客戶端 IP
-bind=10.211.55.2 表示服務端 IP
-datacenter=dc1 數據中心名稱

需要注意的是,如果你啟動的Server模式的話，你一定要注意node名不要相同，否則將會替換你的項。

那么Server-Leader已經創建了，需要別的服務器去進行連接了，如果是Server模式，輸入以下命令，只不過是拼接了-join id.

consul agent -server -ui -bootstrap-expect=2 -data-dir=/tmp/consul -node=con
sul-server-2 -client=0.0.0.0 -bind=10.211.55.4 -datacenter=dc1 -join 10.211.
55.2

• -data-dir=/tmp/consul 表示臨時數據存儲路徑
• -join 10.211.55.2 表示加入 10.211.55.2 所在的集群

這個時候如果出現Consul agent Running!!還有一大堆東西。那么說明你已經集群成功了，你可以去自己的通過Consul提供的UI去看節點狀況，地址為 你自己的id+8500端口，即192.168.10.6:8500或者你的子節點均可，但是如果說你的節點個數是4個，你還有幾個節點沒有放上去，那么UI是出不來了（有可能會報500錯）。

那么除了UI查看節點以外，還可以通過終端輸入指令來查看我們的節點狀態。

consul members 

如果我們希望得到更為詳細的信息，可以使用指令來查看

consul operator raft list-peers 

如果說你沒有服務器集群，那么輸入以上命令就會出現以下結果：

 創建.NET Core API 並注冊服務

如果你的 Consul Cluster 已經搭建完成，那么可以接下來創建一個.NET Core API 來實現服務的注冊。

我們創建一個空的解決方案，添加解決方案文件夾 “服務注冊”，創建Api項目。

 

修改啟動配置文件

在launchSettings.json中修改啟動ip和端口。

{
  "profiles": {
    "BasicPlatformService": {
      "commandName": "Project",
      "applicationUrl": "http://192.168.43.174:8080",
      "environmentVariables": {
        "ASPNETCORE_ENVIRONMENT": "Development"
      }
    }
  }
}

添加健康檢查控制器

在項目中添加一個名為  HealthController 的 API 控制器，用於在將服務注冊到 Consul 后的健康檢查。

    [Route("api/[controller]")]
    [ApiController]
    public class HealthController : ControllerBase
    {
        /// <summary>
        /// 服務健康檢測 ⽅方法
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        [HttpGet]
        public IActionResult Get() => Ok(" health check ok");
    }

　在項目中添加Consul，或者鍵入命令，這當然，由你選擇。

install-package Consul

 注冊Consul中間件,修改Startup.cs文件，這里使用的是 Consul 的服務注冊 Http API。

 public void Configure(IApplicationBuilder app, IHostingEnvironment env, IApplicationLifetime life)
        {
            if (env.IsDevelopment())
            {
                app.UseDeveloperExceptionPage();
            }

            app.UseMvc();

            using (ConsulClient client = new ConsulClient(x => x.Address = new Uri("http://192.168.43.174:8500")))
            {
                var httpCheck = new AgentServiceCheck()
                {
                    DeregisterCriticalServiceAfter = TimeSpan.FromSeconds(5),
                    Interval = TimeSpan.FromSeconds(10),
                    HTTP = $"http://192.168.43.174:8080/api/health",
                    Timeout = TimeSpan.FromSeconds(5)
                };
                var registration = new AgentServiceRegistration()
                {
                    Checks = new[] { httpCheck },
                    ID = "MicroService.Service",
                    Name = "MicroService.Service",
                    Address = "192.168.43.174",
                    Port = 8080,
                    Tags = new[] { "urlprefix-/MicroService.Chanpter01.Service" }
                };
                // 服務啟動時注冊，內部實現是使⽤用 Consul API 進⾏行行注冊（HttpClient發起）
                client.Agent.ServiceRegister(registration).Wait();
                // 當服務停⽌止時，取消注冊
                life.ApplicationStopping.Register(() =>
                {
                    // 服務停⽌止時取消注冊
                    client.Agent.ServiceDeregister(registration.ID).Wait();
                });
            }
        } 

　　完成后，啟動項目，此時已成功注冊。

2018-12-18 更新 使用Json文件配置

為了不讓每個服務器都打以上的代碼，那么我們可以使用json配置（放到你的config中）。創建一個ProjectServer.json

{ "services": [ { "ID": "t169_000000001_student_service", "name": "T169.ZhangZiHao.Service", "tags": [ "urlprefix-/T169.Studeent.Service" ], "address": "192.168.43.174", "port": 8080, "checks": [ { "name": "Student Service check", "http": "http://192.168.43.174:8080/api/health", "interval": "10s", "timeout": "5s" } ] }, { "ID": "t169_000000002_mail_service", "name": "T169.Mail.Service", "tags": [ "urlprefix-/T169.Mail.Service" ], "address": "192.168.43.174", "port": 8081, "checks": [ { "name": "Mail Service check", "http": "http://192.168.43.174:8081/api/health", "interval": "10s", "timeout": "5s" } ] } ] }

其中每個節點我就不一一闡述了，和硬編碼中的都一樣，就需要改改http address。

然后開始部署集群的時候要注意了，和上面不一樣的是 需要你去指定tmp了，就是你的那個config的地方 。

consul agent -server -ui -bootstrap-expect=2 -data-dir=/tmp/consul -config-d ir=/tmp/consul/config -node=consul-server-2 -client=0.0.0.0 -bind=10.211.55. 4 -datacenter=dc1 

如果要加入集群則是：

consul agent -server -ui -bootstrap-expect=2 -data-dir=/tmp/consul -config-d ir=/tmp/consul/config -node=consul-server-2 -client=0.0.0.0 -bind=10.211.55. 4 -datacenter=dc1 -join 10.211.55.2

2018-12-19 更新 使用MailKit

為了更好的接收健康狀態，那么我們使用MailKit，使用這個之前，先nuget這個emailkit。

定義EmailHelper.cs:

 

public class EmailSettings
    {
        public string SmtpServer { get; set; }
        public int SmtpPort { get; set; }
        public string AuthAccount { get; set; }
        public string AuthPassword { get; set; }
        public string ToWho { get; set; }
        public string ToAccount { get; set; }
        public string FromWho { get; set; }
        public string FromAccount { get; set; }
        public string Subject { get; set; }
    }
    public class EmailHelper
    {
        public static void SendHealthEmail(EmailSettings settings, string content)
        {
            try
            {
                dynamic list = JsonConvert.DeserializeObject(content);
                if (list != null && list.Count > 0)
                {
                    var emailBody = new StringBuilder("健康檢查故障:\r\n");
                    foreach (var noticy in list)
                    {
                        emailBody.AppendLine($"--------------------------------------");
                        emailBody.AppendLine($"Node:{noticy.Node}");
                        emailBody.AppendLine($"Service ID:{noticy.ServiceID}");
                        emailBody.AppendLine($"Service Name:{noticy.ServiceName}");
                        emailBody.AppendLine($"Check ID:{noticy.CheckID}");
                        emailBody.AppendLine($"Check Name:{noticy.Name}");
                        emailBody.AppendLine($"Check Status:{noticy.Status}");
                        emailBody.AppendLine($"Check Output:{noticy.Output}");
                        emailBody.AppendLine($"--------------------------------------");
                    }

                    var message = new MimeMessage();
                    // 從誰發出
                    message.From.Add(new MailboxAddress(settings.FromWho, settings.FromAccount));
                    // 發送給誰
                    message.To.Add(new MailboxAddress(settings.ToWho, settings.ToAccount));

                    // 設置郵件標題
                    message.Subject = settings.Subject;
                    // 設置郵件內容
                    message.Body = new TextPart("plain") { Text = emailBody.ToString() };

                    using (var client = new SmtpClient())
                    {
                        client.ServerCertificateValidationCallback = (s, c, h, e) => true;
                        client.Connect(settings.SmtpServer, settings.SmtpPort, false);
                        client.AuthenticationMechanisms.Remove("XOAUTH2");// 去除安全令牌
                        // 驗證賬號+密碼
                        client.Authenticate(settings.AuthAccount, settings.AuthPassword);
                        // 發郵件
                        client.Send(message);
                        client.Disconnect(true);
                    }
                }
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine(ex.Message);
            }
        }
    }

 

創建一個MailController:

 [Produces("application/json")] [Route("api/Mail")] public class MailController : Controller { public IConfiguration Configuration { get; } public MailController(IConfiguration configuration) { Configuration = configuration; } /// <summary>
        /// 
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        [HttpPost("/notice")] public IActionResult Notice() { var bytes = new byte[10240]; var i = Request.Body.ReadAsync(bytes, 0, bytes.Length); var content = System.Text.Encoding.UTF8.GetString(bytes).Trim('\0'); EmailSettings settings = new EmailSettings() { SmtpServer = "smtp.126.com",    // 發送郵件的服務器地址
                SmtpPort = 25,                  // 服務器端口號
                AuthAccount = "",        // 用戶名
                AuthPassword = "",     // 密碼
                ToWho = "接收方名字",             // 接收方的名字
                ToAccount = "",    // 接收方郵箱
                FromWho = "你自己的名字",          // 發郵件的人姓名
                FromAccount ="", // 發郵件的郵件地址
                Subject = "health check notice" // 郵件標題
 }; EmailHelper.SendHealthEmail(settings, content); return Ok(); } }

然后再創建emailserver.json 那么就ok了 ，重新啟動集群。

{ "watches": [ { "type": "checks", "handler_type": "http", "state": "critical", "http_handler_config": { "path": "http://10.211.55.4:8081/notice", "method": "POST", "timeout": "10s", "header": { "Authorization": [ "token" ] } } } ] }