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一、注册中心的概念
- 概念
能够注册微服务地址【ip:端口】的组件就是注册中心。
如图： 目的
保证微服务的动态伸缩性。二、注册中心的使用场景
- 场景
主要场景是在微服务中使用。
如图：
三、注册中心的技术选型
类型
- zookeeper
- consul
- etcd
- eureka
- 特点
| Feature | Consul | zookeeper | etcd | euerka |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| 服务健康检查 | 服务状态，内存，硬盘等 | (弱)长连接，keepalive | 连接心跳 | 可配支持 |
| 多数据中心 | 支持 | - | - | - |
| kv存储服务 | 支持 | 支持 | 支持 | - |
| 一致性 | raft | paxos | raft | - |
| cap | ca | cp | cp | ap |
| 使用接口(多语言能力) | 支持http和dns | 客户端 | http/grpc | http（sidecar） |
| watch支持 | 全量/支持long polling | 支持 | 支持 long polling | polling 支持 long polling/大部分增量 |
| 自身监控 | metrics | - | metrics | metrics |
| 安全 | acl /https | acl | https支持（弱） | - |
| spring cloud集成 | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 | Consul的三个概念
- server：存储微服务地址【ip：端口】
- client：连接Consul
- agent：后台服务
- 应用架构集成原理
如图：
四、注册中心的项目落地
工具
- Consul
网盘下载地址：
链接：https://pan.baidu.com/s/1zN4P...
提取码：lnk7 - demo项目
- Consul
步骤
Consul运行命令
# 在根目录下启动运行 consul.exe agent -dev #在开发模式下启动命令 consul agent -server -bootstrap-expect [节点数据量] -data-dir d:/consul/data [数据存储地址]运行结果如下：
demo项目
nuget 安装
Consulappsettings.json 添加配置信息
{ ...... "ConsulRegistry": { "Name": "testService", "RegistryAddress": "http://127.0.0.1:8500", "HealthCheckAddress": "/HealthCheck" } }新增配置实体类，通过json文件映射到实体配置类
public class ServiceRegistryConfig { /// <summary> /// 服务ID /// </summary> public string Id {get;set;} /// <summary> /// 服务名称 /// </summary> public string Name {get;set;} /// <summary> /// 服务标签 /// </summary> public string[] Tags { get; set; } /// <summary> /// 服务地址 /// </summary> public string Address { get; set; } /// <summary> /// 服务端口号 /// </summary> public int Port { get; set; } /// <summary> /// 服务注册地址 /// </summary> public string RegistryAddress { get; set; } /// <summary> /// 服务健康检查地址 /// </summary> public string HealthCheckAddress { get; set; } }微服务注册
创建服务注册实现类
public class ServiceRegistry : IServiceRegistry { public void Register(ServiceRegistryConfig serviceRegistryConfig) { //1 建立consul客户端的连接 var consulClient = new ConsulClient(configuration => { configuration.Address = new Uri(serviceRegistryConfig.RegistryAddress); }); //2 创建 consul服务注册对象 var registration = new AgentServiceRegistration() { ID = serviceRegistryConfig.Id, Name = serviceRegistryConfig.Name, Address = serviceRegistryConfig.Address, Port = serviceRegistryConfig.Port, Tags = serviceRegistryConfig.Tags, //健康检查 Check = new AgentServiceCheck() { //设置健康检查超时时间 Timeout = TimeSpan.FromSeconds(10), //服务停止5秒后注销服务 DeregisterCriticalServiceAfter = TimeSpan.FromSeconds(50), //健康检查地址 HTTP = serviceRegistryConfig.HealthCheckAddress, //健康检查间隔时间 Interval = TimeSpan.FromSeconds(10) } }; //服务注册 consulClient.Agent.ServiceRegister(registration); //关闭连接释放资源 consulClient.Dispose(); } /// <summary> /// 注册中心注销 /// </summary> /// <param name="serviceRegistryConfig"></param> public void Deregister(ServiceRegistryConfig serviceRegistryConfig) { var consulClient = new ConsulClient(configuration => { configuration.Address = new Uri(serviceRegistryConfig.Address); }); consulClient.Agent.ServiceDeregister(serviceRegistryConfig.Id); } }创建服务注册看接口类
public interface IServiceRegistry { void Register(ServiceRegistryConfig serviceRegistryConfig); void Deregister(ServiceRegistryConfig serviceRegistryConfig); }创建服务注册扩展类
//consul服务注册类 public static class ConsulExtensions { /// <summary> /// 注册中心扩展 /// </summary> /// <param name="services"></param> /// <param name="Configuration"></param> /// <returns></returns> public static IServiceCollection AddConsul(this IServiceCollection services, IConfiguration Configuration) { //将json文件映射到实体类 services.Configure<ServiceRegistryConfig>(Configuration.GetSection("ConsulRegistry")); services.AddSingleton<IServiceRegistry, ServiceRegistry>(); return services; } } // 服务启动时注册服务 public static class ConsulApplicationBuilderExtension { public static IApplicationBuilder UseConsulRegistry(this IApplicationBuilder app) { //获取配置信息 var serviceNode = app.ApplicationServices.GetRequiredService<IOptions<ServiceRegistryConfig>>().Value; //获取生命周期 var lifetime = app.ApplicationServices.GetRequiredService<IHostApplicationLifetime>(); //获取服务注册实力 var consulRegistry = app.ApplicationServices.GetRequiredService<IServiceRegistry>(); //获取服务地址信息 var features = app.Properties["server.Features"] as FeatureCollection; var address = features.Get<IServerAddressesFeature>().Addresses.First(); var uri = new Uri(address); //服务注册 serviceNode.Id = Guid.NewGuid().ToString(); serviceNode.Address = $"{uri.Scheme}://{ uri.Host}"; serviceNode.Port = uri.Port; serviceNode.HealthCheckAddress = $"{uri.Scheme}://{uri.Host}:{uri.Port}{serviceNode.HealthCheckAddress}"; consulRegistry.Register(serviceNode); //服务器关闭时注销服务 lifetime.ApplicationStopping.Register(() => { consulRegistry.Deregister(serviceNode); }); return app; } } //在startup类中ConfigureServices 方法中注册服务 services.AddConsul(Configuration); //在startup类中Configure 方法启动服务 app.UseConsulRegistry();运行结果如下：
微服务发现
在appsettings.json 文件中新增Consul注册地址配置
...... "ConsulDiscoverys": { "RegistryAddress": "http://127.0.0.1:8500" } .....新建配置类
public class ServiceDiscoveryConfig { public string RegistryAddress { get; set; } }新增服务发现接口类
public interface IConsulDiscovery { Task<List<ServiceUrl>> Discovery(string ServiceName); }新增服务发现实现类
public class ConsulDiscovery : IConsulDiscovery { private readonly IConfiguration Configuration; public ConsulDiscovery(IConfiguration _Configuration) { Configuration = _Configuration; } /// <summary> /// 服务发现 /// </summary> /// <param name="ServiceName">服务名称</param> /// <returns>返回一个集合</returns> public async Task<List<ServiceUrl>> Discovery(string ServiceName) { List<ServiceUrl> list = new List<ServiceUrl>(); ServiceDiscoveryConfig serviceDiscoveryConfig = new ServiceDiscoveryConfig(); serviceDiscoveryConfig = Configuration.GetSection("ConsulDiscoverys").Get< ServiceDiscoveryConfig >(); //1 建立连接 var consulClient = new ConsulClient(Options => { Options.Address = new Uri(serviceDiscoveryConfig.RegistryAddress); }); // 2 根据服务名称获取注册的服务地址 var queryResult = await consulClient.Catalog.Service("ServiceName"); // 3 将注册的地址注入集合中 foreach (var item in queryResult.Response) { list.Add(new ServiceUrl() { Url = item.Address+":"+ item.ServicePort }); } return list; } }在扩展类中新增发现服务的扩展
public static IServiceCollection AddConsulDiscovery(this IServiceCollection services) { services.AddSingleton<IConsulDiscovery, ConsulDiscovery>(); return services; }在Startup类ConfigureServices方法中进行注册
//服务发现 services.AddConsulDiscovery();在控制器构造函数中注入下服务发现的接口
private readonly IConsulDiscovery consulDiscovery; public HomeController(IConsulDiscovery _consulDiscovery) { consulDiscovery = _consulDiscovery; } ..... //然后在其他方法中根据服务名称获取服务地址；注意：返回值是一个集合。
五、注册中心Consul的高可用
集群搭建 【最好有3个实例】
步骤
节点1
# 1、新建配置文件，路径：D:/Assembly/Consul/node1/basic.json { "datacenter": "dc1", "data_dir": "D:/Assembly/Consul/node1", "log_level": "INFO", "server": true, "node_name": "node1", "ui": true, "bind_addr": "127.0.0.1", "client_addr": "127.0.0.1", "advertise_addr": "127.0.0.1", "bootstrap_expect": 3, "ports":{ "http": 8500, "dns": 8600, "server": 8300, "serf_lan": 8301, "serf_wan": 8302}} # 2、运行命令 # 2、切换到consul根目录下： consul.exe agent -config-file=D:/Assembly/Consul/node1/basic.json节点2
# 1、新建配置文件，路径：D:/Assembly/Consul/node2/basic.json { "datacenter": "dc1", "data_dir": "D:/Assembly/Consul/node2", "log_level": "INFO", "server": true, "node_name": "node2", "bind_addr": "127.0.0.1", "client_addr": "127.0.0.1", "advertise_addr": "127.0.0.1", "ports":{ "http": 8510, "dns": 8610, "server": 8310, "serf_lan": 8311, "serf_wan": 8312}} # 2、切换到consul根目录下： consul.exe agent -config-file=D:/Assembly/Consul/node2/basic.json -retry-join=127.0.0.1:8301节点3
# 1、新建配置文件，路径：文件地址：D:/Assembly/Consul/node3/basic.json { "datacenter": "dc1", "data_dir": "D:/Assembly/Consul/node3", "log_level": "INFO", "server": true, "node_name": "node3", "bind_addr": "127.0.0.1", "client_addr": "127.0.0.1", "advertise_addr": "127.0.0.1", "ports":{ "http": 8520, "dns": 8620, "server": 8320, "serf_lan": 8321, "serf_wan": 8322}} # 2、切换到consul根目录下： consul.exe agent -config-file=D:/Assembly/Consul/node3/basic.json -retry-join=127.0.0.1:8301运行结果如图：
查看主节点
#切换到consul根目录下 consul.exe info集群搭建命令
-bind：为该节点绑定一个地址 -enable-script-checks=true：设置检查服务为可用 -join：加入到已有的集群中 -server 表示当前使用的server模式 -node：指定当前节点在集群中的名称 -config-file - 要加载的配置文件 -config-dir：指定配置文件，定义服务的，默认所有以.json结尾的文件都会读 -datacenter: 数据中心没名称，不设置的话默认为dc -client: 客户端模式 -ui: 使用consul自带的ui界面 -data-dir consul存储数据的目录 -bootstrap：用来控制一个server是否在bootstrap模式，在一个datacenter中只能有一个server处于bootstrap模式，当一个server处于bootstrap模式时，可以自己选举为raft leader。 -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，该标记不能和bootstrap公用 这两个参数十分重要， 二选一，如果两个参数不使用的话，会出现就算你使用join将agent加入了集群仍然会报 2018/10/14 15:40:00 [ERR] agent: failed to sync remote state: No cluster leader配置文件参数
ui: 相当于-ui 命令行标志。 acl_token：agent会使用这个token和consul server进行请求 acl_ttl：控制TTL的cache，默认是30s addresses：一个嵌套对象，可以设置以下key：dns、http、rpc advertise_addr：等同于-advertise bootstrap：等同于-bootstrap bootstrap_expect：等同于-bootstrap-expect bind_addr：等同于-bindca_file：提供CA文件路径，用来检查客户端或者服务端的链接 cert_file：必须和key_file一起 check_update_interval： client_addr：等同于-client datacenter：等同于-dc data_dir：等同于-data-dir disable_anonymous_signature：在进行更新检查时禁止匿名签名 enable_debug：开启debug模式 enable_syslog：等同于-syslog encrypt：等同于-encrypt key_file：提供私钥的路径 leave_on_terminate：默认是false，如果为true，当agent收到一个TERM信号的时候，它会发送leave信息到集群中的其他节点上。 log_level：等同于-log-level node_name:等同于-node ports：这是一个嵌套对象，可以设置以下key：dns(dns地址：8600)、http(http api地址：8500)、rpc(rpc:8400)、serf_lan(lan port:8301)、serf_wan(wan port:8302)、server(server rpc:8300) protocol：等同于-protocol rejoin_after_leave：等同于-rejoin retry_join：等同于-retry-join retry_interval：等同于-retry-interval server：等同于-server syslog_facility：当enable_syslog被提供后，该参数控制哪个级别的信息被发送，默认Local0 ui_dir：等同于-ui-dir
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