微服务Consul系列之服务部署、搭建、使用

Bertha 。 2022-01-20 02:59 150阅读 0赞

## 使用Consul解决了哪些问题： ##

*  是否在为不同环境来维护不同项目配置而发愁
 *  是否有因为配置的更改，导致代码还要进行修改、发布，因为客流量大了还要规避开高峰期等到半夜来发布
 *  微服务架构下，应用的分解，业务系统与服务系统之间的调用管理

以上只是列举的笔者曾经遇到的几点问题，当然问题还不止于这些，下面介绍的Consul可以有效解决这些问题，当然还有一些其它的优点，让我们一起期待下文的Consul的讲解。

## Consul的四大核心特性: ##

*  `服务发现：`可以方便的实现服务注册，通过DNS或者HTTP应用程序可以很容易的找到他所依赖的服务.
 *  `Key/Value存储：`使用Key/Value进行数据存储。
 *  `多数据中心：`Consul支持开箱即用的多数据中心。这意味着用户不需要担心建立额外的抽象层让业务扩展到多个区域
 *  `健康检查：`可以对指定服务进行健康检查例如，Response Status是否为200，避免将流量转发到不健康的服务上。

## Consul架构 ##

图片来自官网 [Consul Architecture][]

上图很好的展示了Consul对于多数据中心的支持，另外在两个数据中心之间只有Service层可以相互通信。

Consul是一个分布式高可用的系统，一个发现和配置服务的工具。客户端可以利用它提供的API注册和发现服务，及监控检测功能实现服务的高可用，深入的架构描述具体细节，可以参考官网[Consul Architecture][]，下面开始进入实战操作部分。

## 安装部署 ##

本处主要以linux来讲解，其他操作平台见官网[Download Consul][]

下载 `wget https://releases.hashicorp.com/consul/1.4.0/consul_1.4.0_linux_amd64.zip`

解压 `unzip consul_1.4.0_linux_amd64.zip` 得到目录`consul`  
复制 `consul`到你的系统的任何一个地方，如果你想使用命令行直接访问，确保复制的目录在你的PATH里 `cp consul /usr/local/bin/`

验证consul是否安装成功，出现以下窗口则安装成功

[root@iZbp1isjfk2rw8fpnxx8wgZ ~]# consul
    Usage: consul [--version] [--help] <command> [<args>]
    
    Available commands are:
        acl            Interact with Consul's ACLs
        agent          Runs a Consul agent
        catalog        Interact with the catalog
        connect        Interact with Consul Connect
        debug          Records a debugging archive for operators
        event          Fire a new event
        exec           Executes a command on Consul nodes
        force-leave    Forces a member of the cluster to enter the "left" state
        info           Provides debugging information for operators.
        intention      Interact with Connect service intentions
        join           Tell Consul agent to join cluster
        keygen         Generates a new encryption key
        keyring        Manages gossip layer encryption keys
        kv             Interact with the key-value store
        leave          Gracefully leaves the Consul cluster and shuts down
        lock           Execute a command holding a lock
        maint          Controls node or service maintenance mode
        members        Lists the members of a Consul cluster
        monitor        Stream logs from a Consul agent
        operator       Provides cluster-level tools for Consul operators
        reload         Triggers the agent to reload configuration files
        rtt            Estimates network round trip time between nodes
        services       Interact with services
        snapshot       Saves, restores and inspects snapshots of Consul server state
        validate       Validate config files/directories
        version        Prints the Consul version
        watch          Watch for changes in Consul
    复制代码

## Consul Agent ##

执行`consul agent -dev`，启动开发模式，这个模式会快速启动一个单节点的Consul。注意，这个模式不能数据持久化，因此，不能用于生产环境

#### 启动命令简介： ####

*  `-server`：定义agent运行在server模式，每个数据中心的Server建议在3～5个避免失败情况下数据的丢失
 *  `-client`：定义agent运行在client模式
 *  `-bootstrap-expect`：在一个datacenter中期望提供的server节点数目，当该值提供的时候，consul一直等到达到指定sever数目的时候才会引导整个集群
 *  `-bind`：节点的ip地址一般是`0.0.0.0`或云服务内网地址，用于被集群中的其他节点所访问
 *  `-node`：指定节点在集群中的唯一名称，默认为机器的hostname
 *  `-config-dir`：配置文件目录，里面所有以.json结尾的文件都会被加载
 *  更多可选参数参考[Consul Command-line Options][]

#### Start Agent ####

[root@iZbp1isjfk2rw8fpnxx8wgZ ~]# consul agent -dev
    ==> Starting Consul agent...
    ==> Consul agent running!
               Version: 'v1.4.0'
               Node ID: '9e05f4d6-56c1-e57c-c726-15d9ab1c0dd5'
             Node name: 'iZbp1isjfk2rw8fpnxx8wgZ'
            Datacenter: 'dc1' (Segment: '<all>')
                Server: true (Bootstrap: false)
           Client Addr: [127.0.0.1] (HTTP: 8500, HTTPS: -1, gRPC: 8502, DNS: 8600)
          Cluster Addr: 127.0.0.1 (LAN: 8301, WAN: 8302)
               Encrypt: Gossip: false, TLS-Outgoing: false, TLS-Incoming: false
    
    ==> Log data will now stream in as it occurs:
    复制代码

看下 consul agent 输出的几个重要信息：

*  `Node name：`代理的唯一名称，默认是机器的hostname，可以通过`-node`标志自定义，例如：`consul agent -dev -node myNode`
 *  `Datacenter：`数据中心，Consul支持多个数据中心，为了有效的工作，每个节点必须被配置且上报到数据中心，`-datacenter`标志用来设置数据中心，对于单一的DC配置，这个代理默认为`dc1`
 *  `Server：`表示代理是以服务器还是客户端的模式来运行。
 *  `Client Addr：`用于代理的客户端接口地址。
 *  `Cluster Addr：`用于集群中的Consul代理之间通信的地址和端口集，改地址必须可供其它节点访问。

#### 查看集群成员 ####

打开一个新终端执行`consul members`，可以看到集群的成员。

*  Node：节点名称
 *  Address：节点地址
 *  Status：alive表示节点为健康状态
 *  Type：节点的运行模式（Server）

#### Stop Agent ####

Agent两种停止方式：`gracefully`或`forcefully` `gracefully`方式停止，则是发送中断信号到Agent进程两种方法：`Ctrl+C`、`kill -INT consul_pid`

## 服务注册 ##

Consul服务搭建好之后，通过`提供服务定义`或`HTTP API`注册一个服务，通用的模式是通过提供服务定义的方式，下文还会介绍怎么应用Consul进行`健康检查`

#### 提供服务定义方式服务注册 ####

创建目录`/etc/consul.d`(.d 后缀意思是这个路径包含了一组配置文件），Consul会载入该目录下的所有文件。

例如我现在有个测试服务test01端口为3010

`sudo mkdir /etc/consul.d/test01.json`

{
        "service":{
            "name":"test01",
            "tags":[
                "",
                ""
            ],
            "address":"127.0.0.1",
            "port":3010,
            "enable_tag_override": false,
            "check":{
                "deregisterCriticalServiceAfter":"90m",
                "http":"http://127.0.0.1:3010/health",
                "interval":"10s"
            }
        }
    }
    复制代码

服务定义配置文件含义：

*  `name：`服务名
 *  `tags：`服务的tag，自定义，可以根据这个tag来区分同一个服务名的服务
 *  `address：`服务注册到consul的IP，服务发现，发现的就是这个IP
 *  `port：`服务注册consul的PORT，发现的就是这个PORT
 *  `enable_tag_override：`标签是否允许覆盖
 *  `check：`健康检查部分
    
     *  `deregisterCriticalServiceAfter`
     *  `http：`指定健康检查的URL，调用后只要返回20X，consul都认为是健康的
     *  `interval：`健康检查间隔时间，每隔10s，调用一次上面的URL

重启Agent设置配置目录

consul agent -dev -config-dir /etc/consul.d
    复制代码

看以下运行结果：

启动之后控制台输出了`Synced service "test01"`，意思是Agent从配置文件中载入了服务定义，且成功注册到服务目录，另外右边的服务test01也收到了健康检查接口调用

#### 采用HTTP API服务注册 ####

调用`/v1/agent/service/register`接口进行注册，请求Method为PUT方式

请求Body值为`服务定义`中的service值，看一下示例：

curl -X PUT \
      http://127.0.0.1:8301/v1/agent/service/register \
      -H 'cache-control: no-cache' \
      -H 'content-type: application/json' \
      -H 'postman-token: 6b672c02-350f-3d1c-7793-1a0d9e800fc9' \
      -d '{
    	"id": "test01",
        "name":"test01",
        "tags":[
            "",
            ""
        ],
        "address":"127.0.0.1",
        "port":3010,
        "check":{
            "deregisterCriticalServiceAfter":"90m",
            "http":"http://127.0.0.1:3010/health",
            "interval":"10s"
        }
    }'
    复制代码

#### 本篇为微服务架构中基于Consul实现的服务注册系列文章，目录如下： ####

*  [微服务Consul系列之服务部署、搭建、使用][Consul]
 *  [微服务Consul系列之集群搭建][Consul]
 *  [微服务Consul系列之服务注册与服务发现][Consul]
 *  [微服务Consul系列之问题汇总篇][Consul]

作者：五月君  
链接：[www.imooc.com/article/275…][www.imooc.com_article_275]  
来源：慕课网  
Github: [Node.js技术栈][Node.js]

[Consul Architecture]: https://link.juejin.im?target=https%3A%2F%2Fwww.consul.io%2Fdocs%2Finternals%2Farchitecture.html
[Download Consul]: https://link.juejin.im?target=https%3A%2F%2Fwww.consul.io%2Fdownloads.html
[Consul Command-line Options]: https://link.juejin.im?target=https%3A%2F%2Fwww.consul.io%2Fdocs%2Fagent%2Foptions.html
[Consul]: https://link.juejin.im?target=https%3A%2F%2Fgithub.com%2FQ-Angelo%2FNodejs-Roadmap%2Fblob%2Fmaster%2Fdocs%2Fmicroservice%2Fconsul.md
[www.imooc.com_article_275]: https://link.juejin.im?target=https%3A%2F%2Fwww.imooc.com%2Farticle%2F275704
[Node.js]: https://link.juejin.im?target=https%3A%2F%2Fgithub.com%2FQ-Angelo%2FNodejs-Roadmap