深入学习consul

缺乏、安全感 2022-06-12 12:00 131阅读 0赞

### 转：http://blog.csdn.net/yeyincai/article/details/51764092 ###

### 一.背景 ###

——随着互联网的发展，越来越多的系统/网站走向了分布式之路，但是分布式带给我们的复杂性是难以想象的，这就需要专门有第三方统一管理微服务、配置、资源等。

第三方系统必须要具有下面两个特征:

1.集群部署

2.数据一致性

——目前业内有很多这种产品:zookeeper、etcd、consul，三者各有各的特点。这里就不一一说明三者的优缺，仅仅分析consul的优势

1.封装了服务发现的api，开发调用非常简单

2.提供了健康检查功能

3.使用了raft算法保证了一致性，比复杂的paxos算法更直接，相比而言，zk采用的是paxos，二etcd采用的是raft

4.支持多数据中心，保证多机房使用。

5.支持 http 和 dns 协议接口.，zookeeper 的集成较为复杂,，etcd 只支持 http 协议

6.官方提供web管理界面, etcd 无此功能

### 二：consul的基本概念 ###

agent  
组成 consul 集群的每个成员上都要运行一个 agent，可以通过 consul agent 命令来启动。agent 可以运行在 server 状态或者 client 状态。自然的，运行在 server 状态的节点被称为 server 节点；运行在 client 状态的节点被称为 client 节点。  
  
client 节点  
负责转发所有的 RPC 到 server 节点。本身无状态，且轻量级，因此，可以部署大量的 client 节点。  
  
server 节点  
负责组成 cluster 的复杂工作（选举、状态维护、转发请求到 lead），以及 consul 提供的服务（响应 RCP 请求）。考虑到容错和收敛，一般部署 3 ~ 5 个比较合适。

datacenter

多机房使用的数据共享

基本架构图

![Center][]

### 三.安装和启动 ###

consul支持Mac os   、Linux、Windows等常用操作系统，下载地址： [点击下载][Link 1]

consul可以配置其web ui查看当前的服务  key/value   数据节点等

web-ui下载地址: [点击下载][Link 2]  
下载后解压，直接运行  
  
consul需要用agent启动，启动模式可以是server和client  
以window单机启动server为例:  
配置config.conf文件

\[html\]  [view plain][]  [copy][view plain]

[![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  \{  
2.    "datacenter":"dc1",//数据中心名称  
3.    "data\_dir": "D:\\\\consul\\\\consul\\\\data",//数据存储目录  
4.    "log\_level": "INFO",//日志级别  
5.    "node\_name": "node1",//server节点名称  
6.    "server": true,//是否开启服务模式  
7.    "ui":true,//是否开启web-ui  
8.    "bind\_addr":"192.168.100.110",//绑定的地址  
9.    "bootstrap":true,//引用启动  
10.   "ui\_dir": "D:\\\\consul\\\\consul\\\\webui"//web-ui地址  
11. \}

进入consul根目录  启动命令:consul.exe agent -config-file config.conf  
启动成功后，浏览器打开http://127.0.0.1:8500/ui/ 可以看到整个consul的所有信息  
  
  
如果需要配置集群的话  
server node1 配置信息

\[html\]  [view plain][]  [copy][view plain]

[![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  \{  
2.    "datacenter":"dc1",  
3.    "log\_level": "INFO",  
4.    "node\_name": "node1",  
5.    "server": true,  
6.    "ui":true,  
7.    "bind\_addr":"192.168.100.110",  
8.    "cluster\_addr":"10.10.105.71",  
9.    "bootstrap":true,  
10.   "join":"10.10.105.72"  
11.   "ui\_dir": "D:\\\\consul\\\\consul\\\\webui"  
12. \}

server node2 配置信息

\[html\]  [view plain][]  [copy][view plain]

[![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  \{  
2.    "datacenter":"dc1",  
3.    "log\_level": "INFO",  
4.    "node\_name": "node2",  
5.    "server": true,  
6.    "ui":true,  
7.    "bind\_addr":"192.168.100.111",  
8.    "cluster\_addr":"10.10.105.72",  
9.    "bootstrap":true  
10. \}

启动两个节点  启动命令:consul.exe agent -config-file config.conf

这样就完成了集群部署

打开consul的web-ui ：http://127.0.0.1:8500/

![Center 1][]

### 四.服务注册与发现的两种方式 ###

——Consul支持两种服务注册的方式，一种是通过Consul的服务注册HTTP API，由服务自身在启动后调用API注册自己，另外一种则是通过在配置文件中定义服务的方式进行注册。Consul文档中建议使用后面一种方式来做服务 配置和服务注册。

##### 1.1首先我们来了解用配置注册服务 #####

创建一个叫redis-server1.json文件

\[html\]  [view plain][]  [copy][view plain]

[![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  \{  
2.    "service": \{  
3.      "name": "redis-server1",  
4.      "tags": \["master"\],  
5.      "address": "127.0.0.1",  
6.      "port": 6379,  
7.      "checks": \[  
8.        \{  
9.          "http": "http://localhost:6379",  
10.         "interval": "10s"  
11.       \}  
12.     \]  
13.   \}  
14. \}

再创建一个client节点

\[html\]  [view plain][]  [copy][view plain]

[![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  \{  
2.    "datacenter":"dc1",  
3.    "log\_level": "INFO",  
4.    "node\_name": "node3",  
5.    "server": false,  
6.    "bind\_addr":"192.168.100.112",  
7.    "config\_dir":"./conf"  
8.  \}

把json文件放到conf文件夹下面，利用consul.exe agent -config-file config.conf ，client注册一个redis服务。  
json文件定义中包含服务的name、address、port等，还包含一个服务检测的配置，这里 我们每隔10s对服务进行一次健康检查。同理，我们可以在其它节点上也建立同样配置文件（需重启，并带上 -config-dir命令行选项），服务注册就这么简单。

#####    1.2使用java代码注册服务 #####

首先利用maven把封装consul的客户端jar包导入

\[html\]  [view plain][]  [copy][view plain]

[![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  **<****dependency****>**  
2.       **<****groupId****>**com.orbitz.consul**</****groupId****>**  
3.        **<****artifactId****>**consul-client**</****artifactId****>**  
4.        **<****version****>**0.12.3**</****version****>**  
5.  **</****dependency****>**

注册代码：

\[java\]  [view plain][]  [copy][view plain]

[![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  Consul client = Consul.builder().build();  
2.  String serviceName = UUID.randomUUID().toString();  
3.  String serviceId = UUID.randomUUID().toString();  
4.  client.agentClient().register(8080, **new** URL("http://localhost:1337/health"), 1000L, serviceName, serviceId);

这样就完成了服务注册，并且添加了健康检查的url，比较简单。

——同样Consul提供了两种发现服务的方式，一种是通过HTTP API查看存在哪些服务；另外一种是通过consul agent内置的DNS服务来做。两者的差别在于后者可以根据服务check的实时状态动态调整available服务节点列表。

2.1.DNS发现服务

在配置和部署完client服务后，我们就可以通过DNS命令来查询服务的具体信息了。consul为服务编排的内置域名为 “NAME.service.consul"，这样我们的redis的域名为:redis.service.consul 进行查询服务

##### 2.2.java代码发现服务 #####

\[java\]  [view plain][]  [copy][view plain]

[![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  HealthClient healthClient = Consul.newClient().healthClient();  
2.  ConsulResponse<List<ServiceHealth>> response = client2.healthClient().getHealthyServiceInstances(serviceName);//获取健康的服务  
3.  ServiceHealthCache svHealth = ServiceHealthCache.newCache(healthClient, serviceName);//创建今天服务  
4.  svHealth.start();//开始监听服务

上面用代码实现了服务的发现，其发现是排除了一些不健康的服务，这正是consul最大的优点，使得服务变化通知更加简单。

这里分析下consul和zookeeper服务变更通知的区别：

zookeeper:客户端和服务端通过建立tcp长连接进行服务变更通知，一旦服务端有服务变化，通过socket发送消息给客户端。优点是简单，服务端主动推送消息到客户端，缺点是长连接往往不稳定，链路断开，客户端经常收不到服务端推送的消息。

consul:是基于http协议，客户端通过http api主动查询服务，如果有变更则返回服务信息，我们都知道http是一个request，一个response，而consul怎样保证服务端一有变更马上response到客户端呢，这里consul解决方案是:1轮循；2阻塞查询，通过轮循调用服务端，并且不及时返回服务信息，而是等待一定时间在返回，在规定时间内如果有服务变更则马上返回变更信息，这样就客户端就可以及时的知道服务变更。

### 五.consul的其它使用 ###

——consul做为分布式框架绝不仅仅满足服务注册和发现，它还可以

1.分布式key/value，用于做配置中心。

2.分布式session，用于解决session的问题。

3.分布式锁，其key/value也可以用于分布式锁的问题

4.资源中心，动态管理redis、datasource、rabbitmq等资源

[Center]: /images/20220612/dd02085103e04830a33a4e2a3f3280ba.png
[Link 1]: https://www.consul.io/downloads.html
[Link 2]: https://releases.hashicorp.com/consul/0.6.4/consul_0.6.4_web_ui.zip
[view plain]: http://blog.csdn.net/yeyincai/article/details/51764092#
[CODE]: https://code.csdn.net/assets/CODE_ico.png
[CODE_CODE]: https://code.csdn.net/snippets/1732454
[ico_fork.svg]: https://code.csdn.net/assets/ico_fork.svg
[ico_fork.svg 1]: https://code.csdn.net/snippets/1732454/fork
[Center 1]: /images/20220612/23d215fd33724aa88c61b2618588a4b7.png