通过 Consul-Template 实现动态配置Nginx负载服务

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Consul-Template简介

Consul-Template是基于Consul的自动替换配置文件的应用。在Consul-Template没出现之前，大家构建服务发现系统大多采用的是Zookeeper、Etcd+Confd这样类似的系统。

Consul官方推出了自己的模板系统Consul-Template后，动态的配置系统可以分化为Etcd+Confd和Consul+Consul-Template两大阵营。Consul-Template的定位和Confd差不多，Confd的后端可以是Etcd或者Consul。

Consul-Template提供了一个便捷的方式从Consul中获取存储的值，Consul-Template守护进程会查询Consul实例来更新系统上指定的任何模板。当更新完成后，模板还可以选择运行一些任意的命令。

Consul-Template的使用场景

Consul-Template可以查询Consul中的服务目录、Key、Key-values等。这种强大的抽象功能和查询语言模板可以使Consul-Template特别适合动态的创建配置文件。例如：创建Apache/Nginx Proxy Balancers、Haproxy Backends、Varnish Servers、Application Configurations等。

Consul-Template特性

• Quiescence：Consul-Template内置静止平衡功能，可以智能的发现Consul实例中的更改信息。这个功能可以防止频繁的更新模板而引起系统的波动。
• Dry Mode：不确定当前架构的状态，担心模板的变化会破坏子系统？无须担心。因为Consul-Template还有Dry模式。在Dry模式，Consul-Template会将结果呈现在STDOUT，所以操作员可以检查输出是否正常，以决定更换模板是否安全。
• CLI and Config：Consul-Template同时支持命令行和配置文件。
• Verbose Debugging：即使每件事你都做的近乎完美，但是有时候还是会有失败发生。Consul-Template可以提供更详细的Debug日志信息。

项目地址：https://github.com/hashicorp/consul-template

Consul-Template安装

Consul-Template和Consul一样，也是用Golang实现。因此具有天然可移植性(支持 Linux、windows 和macOS)。安装包仅包含一个可执行文件。Consul-Template安装非常简单，只需要下载对应系统的软件包并解压后就可使用。

这里以Linux系统为例：

$ wget https://releases.hashicorp.com/consul-template/0.18.3/consul-template_0.18.3_linux_amd64.zip
$ unzip consul-template_0.18.3_linux_amd64.zip
$ mv consul-template /usr/local/bin/

其它系统版本可在这里下载：https://releases.hashicorp.com/consul-template/

Consul-Template常用命令

-consul-auth=<username[:password]>      设置基本的认证用户名和密码。
-consul-addr=<address>                  设置Consul实例的地址。
-max-stale=<duration>                   查询过期的最大频率，默认是1s。
-dedup                                  启用重复数据删除，当许多consul template实例渲染一个模板的时候可以降低consul的负载。
-consul-ssl                             使用https连接Consul。
-consul-ssl-verify                      通过SSL连接的时候检查证书。
-consul-ssl-cert                        SSL客户端证书发送给服务器。
-consul-ssl-key                         客户端认证时使用的SSL/TLS私钥。
-consul-ssl-ca-cert                     验证服务器的CA证书列表。
-consul-token=<token>                   设置Consul API的token。
-syslog                                 把标准输出和标准错误重定向到syslog，syslog的默认级别是local0。
-syslog-facility=<facility>             设置syslog级别，默认是local0，必须和-syslog配合使用。
-template=<template>                    增加一个需要监控的模板，格式是：'templatePath:outputPath(:command)'，多个模板则可以设置多次。
-wait=<duration>                        当呈现一个新的模板到系统和触发一个命令的时候，等待的最大最小时间。如果最大值被忽略，默认是最小值的4倍。
-retry=<duration>                       当在和consul api交互的返回值是error的时候，等待的时间，默认是5s。
-config=<path>                          配置文件或者配置目录的路径。
-pid-file=<path>                        PID文件的路径。
-log-level=<level>                      设置日志级别，可以是"debug","info", "warn" (default), and "err"。
-dry                                    Dump生成的模板到标准输出，不会生成到磁盘。
-once                                   运行consul-template一次后退出，不以守护进程运行。

Consul-Template使用实例

在进行以下测试前，你首先得有一个Consul集群。如果你还没有，可搭建一个，当然单节点Consul环境也是可以的。
下面就以动态配置nginx为例来说明，还需要提前启动好一个端口是8090的tomcat服务、安装好Nginx。

1、先向Consul注册服务

curl -X PUT http://127.0.0.1:8500/v1/catalog/register -d '{"Datacenter": "dc1","Node": "tomcat1","Address": "127.0.0.1","Service": { "Id": "127.0.0.1:8090", "Service": "api_tomcat1","tags": [ "dev" ],"Port": 8090}}'

查看注册的信息

curl -X GET http://127.0.0.1:8500/v1/catalog/service/api_tomcat1

2、准备Nginx启动脚本start_nginx.sh

#!/bin/sh
ps -ef |grep nginx |grep -v grep |grep -v .sh
if [ $? -ne 0 ]; then
 nginx;
 echo "nginx start"
else
 nginx -s reload;
 echo "nginx reload"
fi

3、在Nginx配置目录/etc/nginx/conf.d/准备一个空配置文件test-consul-template.conf
4、编写Nginx配置文件模板nginx.conf.ctmpl

{{range services}} {{$name := .Name}} {{$service := service .Name}}
upstream {{$name}} {
  zone upstream-{{$name}} 64k;
  {{range $service}}server {{.Address}}:{{.Port}} max_fails=3 fail_timeout=60 weight=1;
  {{else}}server 127.0.0.1:65535 down; # force a 502{{end}}
} {{end}}

server {
  listen 80 default_server;

{{range services}} {{$name := .Name}}
  location /{{$name}} {
    proxy_pass http://{{$name}};
  }
{{end}}

}

模板的语法可以参考官网 https://github.com/hashicorp/consul-template#templating-language

5、使用配置文件的方式启动Consul-Template
编辑配置文件nginx.hcl

consul {
  address = "127.0.0.1:8500"
}

template {
  source = "nginx.conf.ctmpl"
  destination = "/etc/nginx/conf.d/test-consul-template.conf"
  command = "./start_nginx.sh"
}

6、启动Consul-Template

consul-template -config "nginx.hcl"

7、测试
请求http://127.0.0.1/api_tomcat/info已经通了。

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