Eureka替換方案Consul

本文轉載自查看原文 2020-09-26 20:40 917 SpringCloud

1 Eureka閉源的影響

1.1 Eureka閉源

Eureka閉源

在Eureka的GitHub上，宣布Eureka 2.x閉源。這意味着如果開發者繼續使用2.x分支上現有工作repo的一部分發布的代碼庫和組件，則自負風險。

1.2 Eureka的替換方案

1.2.1 Zookeeper

Zookeeper是一個分布式的，開放源代碼的分布式應用程序協調服務，是Hadoop和Hbase的重要組件。它是一個為分布式應用提供一致性服務的軟件，提供的功能包括：配置維護、域名服務、分布式同步、組服務等。

1.2.2 Consul

Consul是近幾年比較流行的服務發現工具。
Consul的三個主要應用場景：服務發現、服務隔離、服務配置。

1.2.3 Nacos

Nacos是阿里巴巴推出來的一個新開源項目，這是一個更易於構建雲原生應用的動態服務發現、配置管理和服務管理平台。Nacos致力於幫助您發現、配置和管理微服務。Nacos提供了一組簡單易用的特性集，幫助您快速實現動態服務發現、服務配置、服務元數據以及流量管理。Nacos幫助您更敏捷和容易的構建、交付和管理微服務平台。Nacos是構建以“服務”為中心的現代應用架構（例如微服務范式、雲原生范式）的服務基礎設施。

2 Consul簡介

2.1 概述

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和配置。和其他分布式服務注冊和發現的方案，Consul的方案更“一站式”，內置了服務注冊和發現框架、分布式一致性協議實現、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）。使用起來也比較簡單。Consul使用Go語言編寫，因此具有天然移植性（支持Linux、Windows和Mac OS X），安裝包僅包含一個可執行的文件，方便部署，和Docker等輕量級容器可以無縫配合。

2.2 Consul的優勢

采用Raft算法來保證一致性，比服務的Paxos算法更直接。Zookeeper采用的是Paxos算法，而Consul以及etcd采用的是Raft算法。
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。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。

2.3 Consul的特性

服務發現。
健康檢查。
key/value存儲。
多數據中心。

2.3 Consul和Eureka的區別

2.3.1 一致性

Consul：強一致性（CP）：
1️⃣服務注冊相比Eureka會稍慢一些。因為Consul的Raft協議要求必須過半的節點都寫入成功才認為注冊成功。
2️⃣Leader掛掉后，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：高可用性和最終一致性（AP）：
1️⃣服務注冊相對要快，因為不需要等注冊信息復制到其他節點，也不保證注冊信息是否復制成功。
2️⃣當數據出現不一致的時候，雖然A,B上的注冊信息不完全相同，但是每個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。如果保證了可用性但犧牲了一致性。

2.3.2 開發語言和使用

Eureka是Servlet程序，跑在Servlet容器中。
Consul是Go語言編寫而言的，安裝啟動即可。

2.4 Consul的下載和安裝

Consul不同於Eureka需要單獨安裝，訪問官網可以下載Consul的最新版本，目前使用的是Consul 1.8.4。根據不同的操作系統類型選擇不同的安裝包，Consul支持所有主流操作系統。

2.4.1 在linux中下載Consul

# 從官網下載最新版本的consul服務
wget https://releases.hashicorp.com/consul/1.8.4/consul_1.8.4_linux_amd64.zip
# 使用unzip命令解壓
unzip consul_1.8.4_linux_amd64.zip
# 將解壓好的consul可執行命令賦值到/usr/local/bin目錄下
cp consul /usr/local/bin
# 測試一下
consul

2.4.2 啟動Consul

# 以開發者模式快速啟動，-client指定客戶端可以訪問的IP地址
consul agent -dev -client=0.0.0.0

啟動之后，返回http://localhost:8500，可以看到Consul的管理界面：

Consul管理界面

3 Consul的基本使用

Consul支持健康檢查，並提供了HTTP和DNS調用的API接口來完成服務的注冊，服務發現以及KV存儲這些功能。本人在VMWear中的Linux的IP地址是192.168.32.100。

3.1 服務注冊和發現

3.1.1 注冊服務

通過postman發送PUT請求到http://192.168.32.100:8500/v1/catalog/register地址可以完成服務注冊。

{
    "Datacenter": "dc1",
    "Node": "node01",
    "Address": "192.168.1.57",
    "Service": {
        "ID": "mysql-01",
        "Service": "mysql",
        "tags": [
            "master",
            "v1"
        ],
        "Address": "192.168.1.57",
        "Port": 3306
    }
}

Consul基本使用之注冊服務

3.1.2 服務查詢

通過postman發送GET請求到http://192.168.32.100:8500/v1/catalog/services地址獲取所有的服務列表。

Consul基本使用之查詢所有服務

通過postman發送GET請求到http://192.168.32.100:8500/v1/catalog/service/mysql獲取具體的服務。

Consul獲取具體的服務

3.1.3 服務刪除

通過postman發送PUT請求到http://192.168.32.100:8500/v1/catalog/deregister刪除服務。

Consul服務刪除

3.2 Consul的KV存儲

可以參照Consul提供的KV存儲的API完成基於Consul的數據存儲。

含義	請求路徑	請求方式
查看key	v1/kv/:key	GET
保存或更新	v1/kv/:key	put
刪除	/v1/kv/:key	DELETE

key值中可以帶/，可以看做是不同的目錄結構。
value的值經過了base64編碼，獲取到數據后需要經過base64解碼才能獲取到原始值。數據不能大於521kb。
不同的數據中心的kv存儲系統是獨立的，使用dc=?參數指定。

4 基於Consul的服務注冊

4.1 案例目標

准備一個商品微服務和訂單微服務。
將商品微服務注冊到Consul中。
訂單微服務從consul中拉取所有的服務列表。

4.2 案例准備

4.2.1 sql腳本

SET NAMES utf8mb4;
SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 0;

-- ----------------------------
-- Table structure for department
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `department`;
CREATE TABLE `department`  (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 3 CHARACTER SET = utf8mb4 COLLATE = utf8mb4_general_ci ROW_FORMAT = Dynamic;

-- ----------------------------
-- Records of department
-- ----------------------------
INSERT INTO `department` VALUES (1, '開發部');
INSERT INTO `department` VALUES (2, '運維部');

-- ----------------------------
-- Table structure for employee
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `employee`;
CREATE TABLE `employee`  (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `gender` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 3 CHARACTER SET = utf8mb4 COLLATE = utf8mb4_general_ci ROW_FORMAT = Dynamic;

-- ----------------------------
-- Records of employee
-- ----------------------------
INSERT INTO `employee` VALUES (1, 'zhangsan', '男');
INSERT INTO `employee` VALUES (2, '李四', '女');

-- ----------------------------
-- Table structure for tb_order
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `tb_order`;
CREATE TABLE `tb_order`  (
  `id` bigint(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `user_id` int(11) NULL DEFAULT NULL COMMENT '用戶id',
  `product_id` int(11) NULL DEFAULT NULL COMMENT '商品id',
  `number` int(11) NULL DEFAULT NULL COMMENT '數量',
  `price` decimal(10, 2) NULL DEFAULT NULL COMMENT '單價',
  `amount` decimal(10, 2) NULL DEFAULT NULL COMMENT '總額',
  `product_name` varchar(40) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '商品名',
  `username` varchar(40) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '用戶名',
  PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 1 CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = Dynamic;

-- ----------------------------
-- Table structure for tb_product
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `tb_product`;
CREATE TABLE `tb_product`  (
  `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `caption` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `inventory` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `price` decimal(19, 2) NULL DEFAULT NULL,
  `product_desc` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `product_name` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `status` int(11) NULL DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
) ENGINE = MyISAM AUTO_INCREMENT = 2 CHARACTER SET = utf8mb4 COLLATE = utf8mb4_general_ci ROW_FORMAT = Dynamic;

-- ----------------------------
-- Records of tb_product
-- ----------------------------
INSERT INTO `tb_product` VALUES (1, 'iPhone', '1', 5000.10, '蘋果手機就是香', '蘋果哇', 50);

-- ----------------------------
-- Table structure for tb_user
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `tb_user`;
CREATE TABLE `tb_user`  (
  `id` bigint(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `username` varchar(40) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '用戶名',
  `password` varchar(40) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '密碼',
  `age` int(3) NULL DEFAULT NULL COMMENT '年齡',
  `balance` decimal(10, 2) NULL DEFAULT NULL COMMENT '余額',
  `address` varchar(80) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '地址',
  PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 1 CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = Dynamic;

SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 1;

4.2.2 商品微服務

pom.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <parent>
        <artifactId>spring_cloud_demo</artifactId>
        <groupId>org.sunxiaping</groupId>
        <version>1.0</version>
    </parent>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <artifactId>product_serivce-consul9003</artifactId>

    <dependencies>
        <!--    服務監控    -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>
</project>

application.yml

server:
  port: 9003 # 微服務的端口號

spring:
  application:
    name: service-product # 微服務的名稱
  datasource:
    url: jdbc:mysql://192.168.1.57:3306/test?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&autoReconnect=true&useSSL=false&serverTimezone=GMT%2B8&allowPublicKeyRetrieval=true
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
    username: root
    password: 123456
  jpa:
    generate-ddl: true
    show-sql: true
    open-in-view: true
    database: mysql


# 微服務info內容詳細信息
info:
  app.name: xxx
  company.name: xxx
  build.artifactId: $project.artifactId$
  build.version: $project.version$

Product.java

package com.sunxiaping.product.domain;

import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Getter;
import lombok.NoArgsConstructor;
import lombok.Setter;

import javax.persistence.*;
import java.io.Serializable;
import java.math.BigDecimal;

@Setter
@Getter
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
@Entity
@Table(name = "tb_product")
public class Product implements Serializable {

    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;

    @Column(name = "product_name")
    private String productName;

    @Column(name = "status")
    private Integer status;

    @Column(name = "price")
    private BigDecimal price;

    @Column(name = "product_desc")
    private String productDesc;

    @Column(name = "caption")
    private String caption;

    @Column(name = "inventory")
    private String inventory;   
}

ProductRepository.java

package com.sunxiaping.product.dao;

import com.sunxiaping.product.domain.Product;
import org.springframework.data.jpa.repository.JpaRepository;
import org.springframework.data.jpa.repository.JpaSpecificationExecutor;
import org.springframework.stereotype.Repository;

@Repository
public interface ProductRepository extends JpaRepository<Product, Long>, JpaSpecificationExecutor<Product> {
}

ProductService.java

package com.sunxiaping.product.service;

import com.sunxiaping.product.domain.Product;

public interface ProductService {

    /**
     * 根據id查詢
     *
     * @param id
     * @return
     */
    Product findById(Long id);


    /**
     * 保存
     *
     * @param product
     */
    void save(Product product);


    /**
     * 更新
     *
     * @param product
     */
    void update(Product product);


    /**
     * 刪除
     *
     * @param id
     */
    void delete(Long id);
}

ProductServiceImpl.java

package com.sunxiaping.product.service.impl;

import com.sunxiaping.product.dao.ProductRepository;
import com.sunxiaping.product.domain.Product;
import com.sunxiaping.product.service.ProductService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;

import javax.transaction.Transactional;

@Service
@Transactional
public class ProductServiceImpl implements ProductService {

    @Autowired
    private ProductRepository productRepository;

    @Override
    public Product findById(Long id) {
        return productRepository.findById(id).orElse(new Product());
    }

    @Override
    public void save(Product product) {
        productRepository.save(product);
    }

    @Override
    public void update(Product product) {
        productRepository.save(product);
    }

    @Override
    public void delete(Long id) {
        productRepository.deleteById(id);
    }
}

ProductController.java

package com.sunxiaping.product.controller;

import com.sunxiaping.product.domain.Product;
import com.sunxiaping.product.service.ProductService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;

@RestController
@RequestMapping(value = "/product")
public class ProductController {

    @Autowired
    private ProductService productService;

    @PostMapping(value = "/save")
    public String save(@RequestBody Product product) {
        productService.save(product);
        return "新增成功";
    }

    @GetMapping(value = "/findById/{id}")
    public Product findById(@PathVariable(value = "id") Long id) {
        Product product = productService.findById(id);

        return product;
    }
}

啟動類：

package com.sunxiaping.product;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@SpringBootApplication
public class Product9003Application {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Product9003Application.class, args);
    }
}

4.2.3 訂單微服務

pom.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <parent>
        <artifactId>spring_cloud_demo</artifactId>
        <groupId>org.sunxiaping</groupId>
        <version>1.0</version>
    </parent>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <artifactId>order-service-consul9004</artifactId>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>

</project>

application.yml

server:
  port: 9004 # 微服務的端口號

spring:
  application:
    name: service-order # 微服務的名稱
  datasource:
    url: jdbc:mysql://192.168.1.57:3306/test?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&autoReconnect=true&useSSL=false&serverTimezone=GMT%2B8&allowPublicKeyRetrieval=true
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
    username: root
    password: 123456
  jpa:
    generate-ddl: true
    show-sql: true
    open-in-view: true
    database: mysql
  jmx:
    unique-names: true


# 微服務info內容詳細信息
info:
  app.name: xxx
  company.name: xxx
  build.artifactId: $project.artifactId$
  build.version: $project.version$

# 開啟日志debug
logging:
  level:
    root: info

SpringConfig.java

package com.sunxiaping.order.config;

import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

@Configuration
public class SpringConfig {

    @Bean
    public RestTemplate restTemplate() {
        return new RestTemplate();
    }
}

Product.java

package com.sunxiaping.order.domain;

import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Getter;
import lombok.NoArgsConstructor;
import lombok.Setter;

import javax.persistence.*;
import java.io.Serializable;
import java.math.BigDecimal;

@Setter
@Getter
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
@Entity
@Table(name = "tb_product")
public class Product implements Serializable {

    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;

    @Column(name = "product_name")
    private String productName;

    @Column(name = "status")
    private Integer status;

    @Column(name = "price")
    private BigDecimal price;

    @Column(name = "product_desc")
    private String productDesc;

    @Column(name = "caption")
    private String caption;

    @Column(name = "inventory")
    private String inventory;
    
}

OrderController.java

package com.sunxiaping.order.controller;


import com.sunxiaping.order.domain.Product;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

@RestController
@RequestMapping(value = "/order")
public class OrderController {
    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    @GetMapping(value = "/buy/{id}")
    public Product buy(@PathVariable(value = "id") Long id) {
        Product product = restTemplate.getForObject("http://localhost:9003/product/findById/" + id, Product.class);
        return product;
    }
}

啟動類：

package com.sunxiaping.order;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;


@SpringBootApplication
public class Order9004Application {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Order9004Application.class, args);
    }
}

4.3 服務注冊

4.3.1 在商品微服務中添加SpringCloud基於Consul的依賴

修改部分：

<!--   SpringCloud提供的基於Consul的服務發現     -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-consul-discovery</artifactId>
</dependency>

完整部分：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <parent>
        <artifactId>spring_cloud_demo</artifactId>
        <groupId>org.sunxiaping</groupId>
        <version>1.0</version>
    </parent>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <artifactId>product_serivce-consul9003</artifactId>

    <dependencies>
        <!--    服務監控    -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
        </dependency>
        <!--   SpringCloud提供的基於Consul的服務發現     -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-consul-discovery</artifactId>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>
</project>

4.3.2 在商品微服務的application.yml中配置服務注冊

修改部分：

spring:  
  # 開始配置Consul的服務注冊
  cloud:
    consul:
      # ConsulServer的主機地址
      host: 192.168.32.100
      # ConsulServer端口
      port: 8500
      discovery:
        # 是否注冊
        register: true
        # 服務實例id 必須填寫 也可以寫成 {spring.application.name}:${spring.cloud.client.ip-address}
        instance-id: ${spring.application.name}-1
        # 服務實例名稱
        service-name: ${spring.application.name}
        # 服務實例端口
        port: ${server.port}
        # 健康檢查路徑
        health-check-path: /actuator/health
        # 健康檢查時間間隔
        health-check-interval: 15s
        # 開啟IP注冊
        prefer-ip-address: true
        # 實例的請求IP
        ip-address: ${spring.cloud.client.ip-address}

完整部分：

server:
  port: 9003 # 微服務的端口號

spring:
  application:
    name: service-product # 微服務的名稱
  datasource:
    url: jdbc:mysql://192.168.1.57:3306/test?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&autoReconnect=true&useSSL=false&serverTimezone=GMT%2B8&allowPublicKeyRetrieval=true
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
    username: root
    password: 123456
  jpa:
    generate-ddl: true
    show-sql: true
    open-in-view: true
    database: mysql
  # 開始配置Consul的服務注冊
  cloud:
    consul:
      # ConsulServer的主機地址
      host: 192.168.32.100
      # ConsulServer端口
      port: 8500
      discovery:
        # 是否注冊
        register: true
        # 服務實例id 必須填寫 也可以寫成 {spring.application.name}:${spring.cloud.client.ip-address}
        instance-id: ${spring.application.name}-1
        # 服務實例名稱
        service-name: ${spring.application.name}
        # 服務實例端口
        port: ${server.port}
        # 健康檢查路徑
        health-check-path: /actuator/health
        # 健康檢查時間間隔
        health-check-interval: 15s
        # 開啟IP注冊
        prefer-ip-address: true
        # 實例的請求IP
        ip-address: ${spring.cloud.client.ip-address}


# 微服務info內容詳細信息
info:
  app.name: xxx
  company.name: xxx
  build.artifactId: $project.artifactId$
  build.version: $project.version$

4.4 服務發現

4.4.1 在訂單微服務中添加SpringCloud基於Consul的依賴

修改部分：

<!--    服務監控    -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>
<!--   SpringCloud提供的基於Consul的服務發現     -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-consul-discovery</artifactId>
</dependency>

完整部分：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <parent>
        <artifactId>spring_cloud_demo</artifactId>
        <groupId>org.sunxiaping</groupId>
        <version>1.0</version>
    </parent>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <artifactId>order-service-consul9004</artifactId>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
        </dependency>
        <!--    服務監控    -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
        </dependency>
        <!--   SpringCloud提供的基於Consul的服務發現     -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-consul-discovery</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>

</project>

4.4.2 在訂單微服務的application.yml中配置服務注冊

修改部分：

spring:  
  # 開始配置Consul的服務注冊
  cloud:
    consul:
      # ConsulServer的主機地址
      host: 192.168.32.100
      # ConsulServer端口
      port: 8500
      discovery:
        # 是否注冊
        register: true
        # 服務實例id 必須填寫 也可以寫成 {spring.application.name}:${spring.cloud.client.ip-address}
        instance-id: ${spring.application.name}-1
        # 服務實例名稱
        service-name: ${spring.application.name}
        # 服務實例端口
        port: ${server.port}
        # 健康檢查路徑
        health-check-path: /actuator/health
        # 健康檢查時間間隔
        health-check-interval: 15s
        # 開啟IP注冊
        prefer-ip-address: true
        # 實例的請求IP
        ip-address: ${spring.cloud.client.ip-address}

完整部分：

server:
  port: 9004 # 微服務的端口號

spring:
  application:
    name: service-order # 微服務的名稱
  datasource:
    url: jdbc:mysql://192.168.1.57:3306/test?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&autoReconnect=true&useSSL=false&serverTimezone=GMT%2B8&allowPublicKeyRetrieval=true
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
    username: root
    password: 123456
  jpa:
    generate-ddl: true
    show-sql: true
    open-in-view: true
    database: mysql
  jmx:
    unique-names: true
  # 開始配置Consul的服務注冊
  cloud:
    consul:
      # ConsulServer的主機地址
      host: 192.168.32.100
      # ConsulServer端口
      port: 8500
      discovery:
        # 是否注冊
        register: true
        # 服務實例id 必須填寫 也可以寫成 {spring.application.name}:${spring.cloud.client.ip-address}
        instance-id: ${spring.application.name}-1
        # 服務實例名稱
        service-name: ${spring.application.name}
        # 服務實例端口
        port: ${server.port}
        # 健康檢查路徑
        health-check-path: /actuator/health
        # 健康檢查時間間隔
        health-check-interval: 15s
        # 開啟IP注冊
        prefer-ip-address: true
        # 實例的請求IP
        ip-address: ${spring.cloud.client.ip-address}

# 微服務info內容詳細信息
info:
  app.name: xxx
  company.name: xxx
  build.artifactId: $project.artifactId$
  build.version: $project.version$

# 開啟日志debug
logging:
  level:
    root: info

4.4.3 在商品微服務的RestTemplate上面標注@LoadBalanced注解

SpringConfig.java

package com.sunxiaping.order.config;

import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

@Configuration
public class SpringConfig {

    /**
     * SpringCloud對Consul進行了進一步的處理，向其中集成了Ribbon的支持
     *
     * @return
     */
    @LoadBalanced
    @Bean
    public RestTemplate restTemplate() {
        return new RestTemplate();
    }
}

4.4.4 修改Controller

OrderController.java

package com.sunxiaping.order.controller;


import com.sunxiaping.order.domain.Product;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

@RestController
@RequestMapping(value = "/order")
public class OrderController {
    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    @GetMapping(value = "/buy/{id}")
    public Product buy(@PathVariable(value = "id") Long id) {
        Product product = restTemplate.getForObject("http://service-product/product/findById/" + id, Product.class);
        return product;
    }
}

5 Consul集群的搭建

5.1 Consul的架構簡介

Consul架構

圖中的Server是Consul服務端高可用集群，Client是Consul的客戶端。Consul客戶端不保存數據，客戶端將接收到的請求轉發給響應的Server端。Server之間通過局域網或廣域網通信實現數據一致性。每個Server或Client都是一個Consul agent。Consul集群間使用了gossip協議和raft一致性算法。
上圖涉及到的相關術語：
1️⃣agent：agent是用來啟動一個consul的守護進程。
2️⃣client：是consul的代理，用來和consul server進行交互。一個微服務對應一個client，微服務和client部署到一台機器上。
3️⃣server：一個server是一個具有一組擴展功能的代理，這些功能包括參與raft選舉、維護集群狀態、響應RPC查詢，和其他數據中心交互以及轉發查詢給Leader或者遠程數據中心等。簡而言之。server就是真正干活的consul服務。一般推薦3~5個。
4️⃣gossip協議：流言協議。所有的consul都會參與到gossip協議中。

ossip協議

5️⃣raft協議：保證server集群的數據一致。
- Leader：處理所有客戶端交互、日志復制等，一般一次只有一個Leader。
- Follower：類似選民，完全被動。
- Candidate（候選人）：可以被選為一個新的領導人。

Leader全權負責所有客戶端的請求，以及將數據同步到Follower中（同一時刻系統中只存在一個Leader）。

Follower被動響應請求RPC，從不主動發起RPC。

Candidate由Follower向Leader轉換中間狀態。

5.2 Consul集群搭建

5.2.1 概述

Consul集群搭建

首先一個正常的Consul集群，有Server，有Client。這里的服務器Server1、Server2和Server3上分別部署了Consul Server（這些服務器上最好只部署Consul程序，以盡量維護Consul Server的穩定）。
服務器Server4和Server5上通過Consul Client分別注冊Service A、B、C，這里每個Service分別注冊在了兩個服務器上，這樣可以避免Service的單點問題（一般而言微服務和Client綁定）。
在服務器Server6中Service D需要訪問ServiceB，這個時候Service D首先訪問本機Consul Client提供的HTTP API，本機Client會將請求轉發到Consul Server，Consul Server查詢到Service B當前的信息返回。

5.2.2 准備環境

服務器IP	Consul類型	Node節點名稱	序號
192.168.237.100	Server	server-1	s1
192.168.237.101	Server	server-2	s2
192.168.237.102	Server	server-3	s3
192.168.237.1	Client	client-1	s4

簡而言之，就是通過VMWear新建3個CentOS7環境，然后每個CentOS7環境中的網絡模式都是NAT。

agent以client模式啟動的節點：在該模式下，該節點會采集相關信息，通過RPC的方式向server發送。client模式節點有無數個，官方建議搭配微服務配置。
agent以server模式啟動的節點：一個數據中心至少包含1個server節點。不過官網建議使用3~5個server節點組成集群，以保證高可用且不失效率。server節點參與raft、維護微服務信息、注冊服務、健康檢查等功能。

5.2.3 安裝consul並啟動

關閉每個consul節點上（Linux機器）上的防火牆：

systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld

在每個consul節點上安裝consul服務，下載安裝過程和單節點一致：

# 從官網下載最新版本的consul服務
wget https://releases.hashicorp.com/consul/1.8.4/consul_1.8.4_linux_amd64.zip
# 使用unzip命令解壓
unzip consul_1.8.4_linux_amd64.zip
# 將解壓好的consul可執行命令賦值到/usr/local/bin目錄下
cp consul /usr/local/bin
# 測試一下
consul

啟動每個consul server節點：

consul agent -server -bootstrap-expect 3 -data-dir=/etc/consul.d -node=server-1 -bind=192.168.237.100 -ui -client 0.0.0.0 &

consul agent -server -bootstrap-expect 3 -data-dir=/etc/consul.d -node=server-2 -bind=192.168.237.101 -ui -client 0.0.0.0 &

consul agent -server -bootstrap-expect 3 -data-dir=/etc/consul.d -node=server-3 -bind=192.168.237.102 -ui -client 0.0.0.0 &

-server：以server身份啟動

-bootstrap-expect：集群要求的最少Server數量，當低於這個數量，集群將失效

-data-dir：data存放的目錄。

-node：節點id，在同一集群中不能重復。

-bind：監聽的IP地址。

-client：客戶端的IP地址（0.0.0.0）表示不限制。

&：在后台運行，Linux腳本語法

在本地電腦中使用client形式啟動consul：

consul agent  -data-dir /etc/consul.d -node=client-1 -bind=192.168.237.1 -client=0.0.0.0

5.2.4 每個節點加入到集群中

在s2（192.168.237.101），s3（192.168.237.102）和s4（192.168.237.1）服務行通過consul join命令加入s1中的consul集群中。

## 加入到consul集群
consul join 192.168.237.100

5.2.5 測試

在任意一台服務器中輸入consul members查看集群中的所有節點信息：

# 查看consul集群節點信息
consul members

查看consul集群節點信息

通過瀏覽器http://192.168.237.100:8500/ui/dc1/nodes查看：

集群測試成功

5.3 微服務注冊到Consul集群中

5.3.1 訂單微服務注冊到Consul集群中

application.yml

server:
  port: 9003 # 微服務的端口號

spring:
  application:
    name: service-product # 微服務的名稱
  datasource:
    url: jdbc:mysql://192.168.237.100:3306/test?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&autoReconnect=true&useSSL=false&serverTimezone=GMT%2B8&allowPublicKeyRetrieval=true
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
    username: root
    password: 123456
  jpa:
    generate-ddl: true
    show-sql: true
    open-in-view: true
    database: mysql
  # 開始配置Consul的服務注冊
  cloud:
    consul:
      # Consul Client的地址  修改的地方
      host: 192.168.237.1
      # ConsulServer端口
      port: 8500
      discovery:
        # 是否注冊
        register: true
        # 服務實例id 必須填寫 也可以寫成 {spring.application.name}:${spring.cloud.client.ip-address}
        instance-id: ${spring.application.name}-1
        # 服務實例名稱
        service-name: ${spring.application.name}
        # 服務實例端口
        port: ${server.port}
        # 健康檢查路徑
        health-check-path: /actuator/health
        # 健康檢查時間間隔
        health-check-interval: 15s
        # 開啟IP注冊
        prefer-ip-address: true
        # 實例的請求IP
        ip-address: ${spring.cloud.client.ip-address}



# 微服務info內容詳細信息
info:
  app.name: xxx
  company.name: xxx
  build.artifactId: $project.artifactId$
  build.version: $project.version$

5.3.2 商品微服務注冊到Consul集群中

application.yml

server:
  port: 9004 # 微服務的端口號

spring:
  application:
    name: service-order # 微服務的名稱
  datasource:
    url: jdbc:mysql://192.168.237.100:3306/test?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&autoReconnect=true&useSSL=false&serverTimezone=GMT%2B8&allowPublicKeyRetrieval=true
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
    username: root
    password: 123456
  jpa:
    generate-ddl: true
    show-sql: true
    open-in-view: true
    database: mysql
  jmx:
    unique-names: true
  # 開始配置Consul的服務注冊
  cloud:
    consul:
      # Consul Client的地址  修改的地方
      host: 192.168.237.1
      # ConsulServer端口
      port: 8500
      discovery:
        # 是否注冊
        register: true
        # 服務實例id 必須填寫 也可以寫成 {spring.application.name}:${spring.cloud.client.ip-address}
        instance-id: ${spring.application.name}-1
        # 服務實例名稱
        service-name: ${spring.application.name}
        # 服務實例端口
        port: ${server.port}
        # 健康檢查路徑
        health-check-path: /actuator/health
        # 健康檢查時間間隔
        health-check-interval: 15s
        # 開啟IP注冊
        prefer-ip-address: true
        # 實例的請求IP
        ip-address: ${spring.cloud.client.ip-address}

# 微服務info內容詳細信息
info:
  app.name: xxx
  company.name: xxx
  build.artifactId: $project.artifactId$
  build.version: $project.version$

# 開啟日志debug
logging:
  level:
    root: info

5.4 Consul的常見問題

5.4.1 節點和服務注銷

當服務或者節點失效，Consul不會對注冊的信息進行剔除處理，僅僅進行標記而已（並且服務不可以使用）。如果擔心失效節點和失效服務過多影響監控。可以通過調用HTTP API的形式進行處理。
節注銷任意節點和服務：

# PUT請求
http://192.168.32.100:8500/v1/catalog/deregister

注銷當前節點的服務：

# PUT請求
http://192.168.32.100:8500/v1/agent/service/deregister/[service-id]

如果某個節點不繼續使用，也可以在本機使用consul leave命令，或者在其他節點使用consul force-level 節點id。

5.4.2 健康檢查和故障轉移

在集群環境下，健康檢查是由服務注冊到的agent來處理的，如果這個agent掛掉了，那么此節點的健康檢查就處於無人管理的狀態了。
從實際應用看，節點上的服務可能既要被發現，又要發現別的服務，如果節點掛掉了，僅提供被發現的功能實際上服務還是不可用的。當然發現別的服務也可以不使用本機節點，可以通過訪問一個Nginx實現的若干Consul節點的負載均衡來實現。

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