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SpringCloud中的Consul詳解

更新時間：2022年03月23日 14:19:54 作者：張鐵牛

這篇文章主要介紹了SpringCloud中的Consul知識,本文使用的是docker-compose方式管理consul服務，直接啟動即可，需要的朋友可以參考下

1. Consul 簡介

Consul是 HashiCorp 公司推出的開源工具，用于實現(xiàn)分布式系統(tǒng)的服務發(fā)現(xiàn)與配置。與其它分布式服務注冊與發(fā)現(xiàn)的方案，Consul 的方案更“一站式”，內(nèi)置了服務注冊與發(fā)現(xiàn)框架、分布一致性協(xié)議實現(xiàn)、健康檢查、Key/Value 存儲、多數(shù)據(jù)中心方案，不再需要依賴其它工具(比如 ZooKeeper 等)。使用起來也較為簡單。Consul 使用 Go 語言編寫，因此具有天然可移植性(支持Linux、windows和 Mac OS X);安裝包僅包含一個可執(zhí)行文件，方便部署，與 Docker 等輕量級容器可無縫配合。

2. 專業(yè)名詞

agent

組成 consul 集群的每個成員上都要運行一個 agent，可以通過 consul agent 命令來啟動。agent可以運行在 server 狀態(tài)或者 client 狀態(tài)。自然的，運行在 server 狀態(tài)的節(jié)點被稱為 server 節(jié)點，運行在 client 狀態(tài)的節(jié)點被稱為 client 節(jié)點。

server 節(jié)點

負責組成 cluster 的復雜工作(選舉server 自行選舉一個 leader、狀態(tài)維護、轉(zhuǎn)發(fā)請求到 leader)，以及 consul 提供的服務(響應RPC 請求)，以及存放和復制數(shù)據(jù)?？紤]到容錯和可用性，一般部署 3 ~ 5 個比較合適。

client 節(jié)點

負責轉(zhuǎn)發(fā)所有的 RPC 到 server 節(jié)點。本身無狀態(tài)，且輕量級，因此，可以部署大量的client 節(jié)點。

數(shù)據(jù)中心

雖然數(shù)據(jù)中心的定義似乎很明顯，但仍有一些細微的細節(jié)必須考慮。我們將一個數(shù)據(jù)中心定義為一個私有、低延遲和高帶寬的網(wǎng)絡環(huán)境。這不包括通過公共互聯(lián)網(wǎng)的通信，但是為了我們的目的，單個EC2 （aws云主機）區(qū)域內(nèi)的多個可用區(qū)域?qū)⒈灰暈閱蝹€數(shù)據(jù)中心的一部分。

3. Consul 的優(yōu)勢

使用 Raft 算法來保證一致性, 比復雜的 Paxos 算法更直接. 相比較而言, zookeeper 采用的是 Paxos, 而 etcd 使用的則是 Raft。
支持多數(shù)據(jù)中心，內(nèi)外網(wǎng)的服務采用不同的端口進行監(jiān)聽。多數(shù)據(jù)中心集群可以避免單數(shù)據(jù)中心的單點故障,而其部署則需要考慮網(wǎng)絡延遲, 分片等情況等。 zookeeper 和 etcd 均不提供多數(shù)據(jù)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(xié)議接口。 zookeeper 的集成較為復雜, etcd 只支持 http 協(xié)議。官方提供 web 管理界面, etcd 無此功能。

綜合比較, Consul 作為服務注冊和配置管理的新星, 比較值得關注和研究。

4. 特性

服務發(fā)現(xiàn)
健康檢查
Key/Value 存儲
多數(shù)據(jù)中心

5. Consul與Eureka的區(qū)別

1.一致性 Consul強一致性(CP)

服務注冊相比Eureka會稍慢一些。因為Consul的raft協(xié)議要求必須過半數(shù)的節(jié)點都寫入成功才認為注冊成功
Leader掛掉時，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。

2.Eureka保證高可用和最終一致性(AP)

服務注冊相對要快，因為不需要等注冊信息replicate到其他節(jié)點，也不保證注冊信息是否 replicate成功
當數(shù)據(jù)出現(xiàn)不一致時，雖然A, B上的注冊信息不完全相同，但每個Eureka節(jié)點依然能夠正常對外提供服務，這會出現(xiàn)查詢服務信息時如果請求A查不到，但請求B就能查到。如此保證了可用性但犧牲了一致性。

6. Consul 安裝

consul docker-hub

6.1 docker-compose安裝

以dev模式啟動且設置client=0.0.0.0為所有ip都可以連接此服務

version: '2'
services:
  consul-container:
    image: consul
    container_name: consul-dev
    environment:
      - CONSUL_BIND_INTERFACE=eth0
    ports:
      - "8500:8500"
    volumes:
      - "./config:/consul/config/"
      - "./data/:/consul/data/"
    command: agent -dev -client=0.0.0.0

服務啟動成功后，通過瀏覽器訪問localhost:8500,顯示如下頁面即安裝成功。

7. Quick Start

7.1 啟動consul服務

本文使用的是docker-compose方式管理consul服務，直接啟動即可

7.2 創(chuàng)建客戶端-provider

7.2.1 引入依賴坐標

<dependency>
   <groupId>org.springframework.boot</groupId>
   <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<dependency>
   <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
   <artifactId>spring-cloud-starter-consul-discovery</artifactId>
</dependency>
<!--actuator用于心跳檢查-->
<dependency>
   <groupId>org.springframework.boot</groupId>
   <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>

7.2.2 配置application.yml

server:
  port: ${port:8082}

spring:
  application:
    name: provider
  cloud:
    consul:
      #consul服務地址
      host: 127.0.0.1
      #consul服務端口
      port: 8500
      discovery:
        #是否注冊
        register: true
        #實例ID
        #        instance-id: ${spring.application.name}-${server.port}
        instance-id: ${spring.application.name}:${random.value}
        #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
        healthCheckPath: /actuator/health
        #健康檢查時間間隔
        healthCheckInterval: 15s
        #開啟ip地址注冊
        prefer-ip-address: true
        #實例的請求ip
        ip-address: ${spring.cloud.client.ip-address}

7.2.3 添加測試方法

package com.ldx.provider.controller;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.cloud.client.ServiceInstance;
import org.springframework.cloud.client.discovery.DiscoveryClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import java.util.List;
@RestController
public class TestController {
    @Autowired
    private DiscoveryClient discoveryClient;
    @Value("${server.port}")
    private String port;
    @GetMapping("products")
    public String products(){
        List<ServiceInstance> list = discoveryClient.getInstances("consumer");
        if(list != null && list.size() > 0 ) {
            ServiceInstance serviceInstance = list.get(0);
            System.out.println(serviceInstance);
        }
        return "Hello World：" + port;
    }
}

7.3 創(chuàng)建客戶端-comsumer

創(chuàng)建過程和provider一樣測試方法換一下，并且在啟動類上添加RestTemplate Bean

7.3.1 配置application.yml

server:
  port: ${port:8081}
spring:
  application:
    name: consumer
  cloud:
    consul:
      #consul服務地址
      host: 127.0.0.1
      #consul服務端口
      port: 8500
      discovery:
        #是否注冊
        register: true
        #實例ID
        #        instance-id: ${spring.application.name}-${server.port}
        instance-id: ${spring.application.name}:${random.value}
        #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
        healthCheckPath: /actuator/health
        #健康檢查時間間隔
        healthCheckInterval: 15s
        #開啟ip地址注冊
        prefer-ip-address: true
        #實例的請求ip
        ip-address: ${spring.cloud.client.ip-address}
        metadata:
          #添加自定義元數(shù)據(jù)
          my-name: zhangtieniu-consumer

7.3.2 添加支持負載均衡的RestTemplate

package com.ldx.consumer;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;
@SpringBootApplication
public class ConsumerApplication {
   @Bean
   @LoadBalanced 
   public RestTemplate loadbalancedRestTemplate(){
      return new RestTemplate();
   }
   public static void main(String[] args) {
      SpringApplication.run(ConsumerApplication.class, args);
}

7.3.3 添加測試方法

package com.ldx.consumer.controller;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.cloud.client.ServiceInstance;
import org.springframework.cloud.client.discovery.DiscoveryClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;
import java.util.List;
@RestController
public class TestController {
    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;
    @GetMapping()
    public String consumer(){
        return this.restTemplate.getForObject("http://provider/products", String.class);
    }
}

7.4 啟動

啟動了兩個 provider 和一個 consumer

瀏覽器輸入localhost:8500 查看consul控制臺，顯示服務注冊成功

測試服務調(diào)用

其中provider 輸出的實例信息如下：

[ConsulServiceInstance@4c2b7437 instanceId = 'consumer-6cfd981c90545313155d1f43c3ed23a5', serviceId = 'consumer', host = '192.168.0.101', port = 8081, secure = false, metadata = map['my-name' -> 'zhangtieniu-consumer', 'secure' -> 'false'], uri = http://192.168.0.101:8081, healthService = HealthService{node=Node{id='3fe6ea9e-3846-ff8d-b01f-a6528caaa3fd', node='44a66c1caa9c', address='172.26.0.2', datacenter='dc1', taggedAddresses={lan=172.26.0.2, lan_ipv4=172.26.0.2, wan=172.26.0.2, wan_ipv4=172.26.0.2}, meta={consul-network-segment=}, createIndex=11, modifyIndex=13}, service=Service{id='consumer-6cfd981c90545313155d1f43c3ed23a5', service='consumer', tags=[], address='192.168.0.101', meta={my-name=zhangtieniu-consumer, secure=false}, port=8081, enableTagOverride=false, createIndex=275, modifyIndex=275}, checks=[Check{node='44a66c1caa9c', checkId='serfHealth', name='Serf Health Status', status=PASSING, notes='', output='Agent alive and reachable', serviceId='', serviceName='', serviceTags=[], createIndex=11, modifyIndex=11}, Check{node='44a66c1caa9c', checkId='service:consumer-6cfd981c90545313155d1f43c3ed23a5', name='Service 'consumer' check', status=PASSING, notes='', output='HTTP GET http://192.168.0.101:8081/actuator/health: 200 Output: {"status":"UP"}', serviceId='consumer-6cfd981c90545313155d1f43c3ed23a5', serviceName='consumer', serviceTags=[], createIndex=275, modifyIndex=278}]}]

到此這篇關于SpringCloud-Consul的文章就介紹到這了,更多相關SpringCloud Consul內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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