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SpringBoot微服務(wù)注冊(cè)分布式Consul的詳細(xì)過程

更新時(shí)間：2023年04月14日 11:03:37 作者：南宮乘風(fēng)

這篇文章主要介紹了SpringBoot（微服務(wù)）注冊(cè)分布式Consul,Spring Boot應(yīng)用可以通過向Consul注冊(cè)自身來實(shí)現(xiàn)服務(wù)發(fā)現(xiàn)和治理，使得其他服務(wù)可以在Consul中發(fā)現(xiàn)并調(diào)用它，需要的朋友可以參考下

Consul是什么

Consul是一個(gè)基于HTTP的服務(wù)發(fā)現(xiàn)工具，用于配置和管理系統(tǒng)和服務(wù)之間的依賴關(guān)系。它提供了一個(gè)簡(jiǎn)單的方式來注冊(cè)、發(fā)現(xiàn)和配置服務(wù)，并包括健康檢查、負(fù)載均衡和故障轉(zhuǎn)移等功能。

Consul是一種分布式系統(tǒng)，用于在大型分布式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)服務(wù)發(fā)現(xiàn)和配置共享。它使用Raft協(xié)議來實(shí)現(xiàn)強(qiáng)一致性，保證了在多個(gè)節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行的數(shù)據(jù)更新的原子性。

Consul客戶端可以將它們自己的服務(wù)信息注冊(cè)到Consul服務(wù)器。這樣，Consul服務(wù)器將自動(dòng)成為所有服務(wù)的服務(wù)目錄。此外，Consul還提供了一個(gè)健康檢查機(jī)制，以確保已注冊(cè)的服務(wù)仍然可以正常工作。

當(dāng)一個(gè)客戶端想要調(diào)用一個(gè)服務(wù)時(shí)，它可以從Consul服務(wù)器獲取服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)位置信息。然后，客戶端將使用此信息建立與服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)連接。

Consul通過HTTP API公開其服務(wù)發(fā)現(xiàn)和配置共享功能，這使得使用Consul與其他系統(tǒng)相當(dāng)容易，如Kubernetes等容器編排工具。

總之，Consul的分布式注冊(cè)原理是通過服務(wù)端和客戶端之間的交互來實(shí)現(xiàn)服務(wù)發(fā)現(xiàn)和健康檢查?？蛻舳藢⒎?wù)信息注冊(cè)到Consul服務(wù)器，然后從Consul服務(wù)器獲取服務(wù)信息并建立網(wǎng)絡(luò)連接。Consul使用Raft協(xié)議確保強(qiáng)一致性，并提供HTTP API進(jìn)行訪問。

Consul原理

Consul采用的是集中式的注冊(cè)中心架構(gòu)，其中包含一個(gè)服務(wù)發(fā)現(xiàn)組件和一個(gè)KV存儲(chǔ)組件。

服務(wù)發(fā)現(xiàn)組件：Consul中的服務(wù)發(fā)現(xiàn)是通過一組Agent和Server實(shí)現(xiàn)的。Agent是每個(gè)主機(jī)上運(yùn)行的代理，用于與服務(wù)交互并報(bào)告本地運(yùn)行狀況。Server是負(fù)責(zé)在Consul集群中運(yùn)行Raft算法的節(jié)點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)高可用性。

當(dāng)服務(wù)啟動(dòng)時(shí)，它會(huì)向本地的Consul Agent發(fā)送一個(gè)服務(wù)注冊(cè)請(qǐng)求，Agent會(huì)將服務(wù)的元數(shù)據(jù)信息（服務(wù)名、地址、端口等）注冊(cè)到Consul的KV存儲(chǔ)中。服務(wù)消費(fèi)者可以通過向Agent發(fā)送服務(wù)發(fā)現(xiàn)請(qǐng)求來獲取服務(wù)的地址和端口信息，然后向該地址發(fā)送請(qǐng)求以調(diào)用服務(wù)。

KV存儲(chǔ)組件：Consul中的KV存儲(chǔ)組件用于存儲(chǔ)鍵值對(duì)信息，可以用于存儲(chǔ)任何數(shù)據(jù)。在服務(wù)注冊(cè)和發(fā)現(xiàn)中，服務(wù)元數(shù)據(jù)信息就是存儲(chǔ)在KV存儲(chǔ)中的。

當(dāng)服務(wù)啟動(dòng)時(shí)，它會(huì)將自己的元數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)到Consul的KV存儲(chǔ)中，同時(shí)也會(huì)定期發(fā)送心跳請(qǐng)求告訴Consul服務(wù)還在運(yùn)行。當(dāng)服務(wù)終止時(shí)，它會(huì)發(fā)送一個(gè)注銷請(qǐng)求告訴Consul將服務(wù)從KV存儲(chǔ)中刪除。

服務(wù)消費(fèi)者可以從Consul的KV存儲(chǔ)中獲取服務(wù)的元數(shù)據(jù)信息，然后使用這些信息來調(diào)用服務(wù)。同時(shí)，服務(wù)消費(fèi)者也可以監(jiān)聽KV存儲(chǔ)中元數(shù)據(jù)信息的變化，當(dāng)服務(wù)的元數(shù)據(jù)信息發(fā)生變化時(shí)，它會(huì)自動(dòng)更新本地緩存。

總體來說，Consul的服務(wù)注冊(cè)和發(fā)現(xiàn)過程如下：

服務(wù)啟動(dòng)時(shí)，將自己的元數(shù)據(jù)信息注冊(cè)到Consul的KV存儲(chǔ)中，同時(shí)向本地的Consul Agent發(fā)送心跳請(qǐng)求告訴Consul服務(wù)還在運(yùn)行。
服務(wù)消費(fèi)者向Consul Agent發(fā)送服務(wù)發(fā)現(xiàn)請(qǐng)求，Agent從KV存儲(chǔ)中獲取服務(wù)的元數(shù)據(jù)信息并返回給服務(wù)消費(fèi)者。
服務(wù)消費(fèi)者使用獲取到的服務(wù)元數(shù)據(jù)信息來調(diào)用服務(wù)。
當(dāng)服務(wù)終止時(shí)，它會(huì)發(fā)送一個(gè)注銷請(qǐng)求告訴Consul將服務(wù)從KV存儲(chǔ)中刪除。

啟動(dòng) Consul 集群

#啟動(dòng)第1個(gè)Server節(jié)點(diǎn)，集群要求要有3個(gè)Server，將容器8500端口映射到主機(jī)8900端口，同時(shí)開啟管理界面 
docker run -d --name=consul1 -p 8900:8500 -e CONSUL_BIND_INTERFACE=eth0 consul agent --server=true --bootstrap-expect=3 --client=0.0.0.0 -ui 
 
#啟動(dòng)第2個(gè)Server節(jié)點(diǎn)，并加入集群 
docker run -d --name=consul2 -e CONSUL_BIND_INTERFACE=eth0 consul agent --server=true --client=0.0.0.0 --join 172.17.0.2 
 
#啟動(dòng)第3個(gè)Server節(jié)點(diǎn)，并加入集群 
docker run -d --name=consul3 -e CONSUL_BIND_INTERFACE=eth0 consul agent --server=true --client=0.0.0.0 --join 172.17.0.2 
 
#啟動(dòng)第4個(gè)Client節(jié)點(diǎn)，并加入集群 
docker run -d --name=consul4 -e CONSUL_BIND_INTERFACE=eth0 consul agent --server=false --client=0.0.0.0 --join 172.17.0.2

第 1 個(gè)啟動(dòng)容器的 IP 一般是 172.17.0.2，后邊啟動(dòng)的幾個(gè)容器 IP 會(huì)排著來：172.17.0.3、172.17.0.4、172.17.0.5。

這些 Consul 節(jié)點(diǎn)在 Docker 的容器內(nèi)是互通的，他們通過橋接的模式通信。但是如果主機(jī)要訪問容器內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)，需要做端口映射。

在啟動(dòng)第一個(gè)容器時(shí)，將 Consul 的 8500 端口映射到了主機(jī)的 8900 端口，這樣就可以方便的通過主機(jī)的瀏覽器查看集群信息。

kubernetes集成Consul

Kubernetes中的一個(gè)Pod中可以包含多個(gè)容器，這些容器可以協(xié)同工作，形成一個(gè)完整的服務(wù)。在這個(gè)例子中，一個(gè)Pod中包含了三個(gè)容器：Consul客戶端容器、Java應(yīng)用容器和Filebeat容器。

Consul客戶端容器是用來向Kubernetes集群外的Consul服務(wù)器注冊(cè)服務(wù)的。Consul客戶端可以通過API或DNS接口與Consul服務(wù)器進(jìn)行通信，將服務(wù)注冊(cè)信息發(fā)送給Consul服務(wù)器，包括服務(wù)的名稱、IP地址、端口號(hào)等元數(shù)據(jù)信息。

Java應(yīng)用容器是用來運(yùn)行業(yè)務(wù)應(yīng)用程序的。它會(huì)通過Consul客戶端容器中的API或DNS接口查詢服務(wù)的信息，包括IP地址和端口號(hào)，以便能夠與其它服務(wù)通信。

Filebeat容器則是用來收集Java應(yīng)用程序的日志文件，并將其發(fā)送到指定的日志服務(wù)器進(jìn)行處理和存儲(chǔ)。

下面是大致的架構(gòu)圖：

                            +---------------------+
                             | Consul Server       |
                             | (集群外的Consul服務(wù)器) |
                             +---------------------+
                                        |
                                        | HTTP/DNS API
                                        |
                             +---------------------+
                             | Consul Client       |
                             | (Pod中的容器)       |
                             +---------------------+
                                      /  \
                                     /    \
                                    /      \
                       HTTP/DNS API       |       HTTP API
                         +-------+       |       +--------+
                         | Java  |       |       | File-  |
                         | App   |<------+------>| beat   |
                         |       |               |        |
                         +-------+               +--------+

在這個(gè)架構(gòu)圖中，Java應(yīng)用容器和Filebeat容器都與Consul客戶端容器通過HTTP/DNS API進(jìn)行通信。Java應(yīng)用容器使用Consul客戶端容器提供的服務(wù)注冊(cè)信息與其它服務(wù)進(jìn)行通信，F(xiàn)ilebeat容器則通過HTTP API將收集的日志文件發(fā)送到指定的日志服務(wù)器。Consul客戶端容器通過HTTP API將服務(wù)注冊(cè)信息發(fā)送給Kubernetes集群外的Consul服務(wù)器，以便其它服務(wù)可以發(fā)現(xiàn)和使用它們。

以下是 Java 應(yīng)用通過 Consul 客戶端注冊(cè)到 Consul 服務(wù)端的詳細(xì)步驟流程：

Pod 中的 Consul 客戶端啟動(dòng)，并向 Consul 集群發(fā)現(xiàn)服務(wù)請(qǐng)求。
Consul 客戶端會(huì)向 Consul 服務(wù)端的任一節(jié)點(diǎn)發(fā)出注冊(cè)請(qǐng)求，告知它所在的服務(wù)名稱、IP 地址、端口號(hào)、標(biāo)簽等信息，以及該服務(wù)的健康檢查規(guī)則。
Consul 服務(wù)端接收到注冊(cè)請(qǐng)求后，會(huì)將該服務(wù)信息存儲(chǔ)在本地的 KV 存儲(chǔ)中，并將該服務(wù)的狀態(tài)標(biāo)記為“不健康”。
Consul 客戶端會(huì)根據(jù)所注冊(cè)的健康檢查規(guī)則，定期向 Consul 服務(wù)端發(fā)送健康檢查請(qǐng)求，并根據(jù)響應(yīng)結(jié)果更新本地的服務(wù)狀態(tài)。
當(dāng)該服務(wù)的狀態(tài)為“健康”時(shí)，Consul 客戶端會(huì)將該服務(wù)的狀態(tài)信息存儲(chǔ)在本地的緩存中，并向本地的 Java 應(yīng)用提供服務(wù)發(fā)現(xiàn)和負(fù)載均衡功能。
Java 應(yīng)用通過調(diào)用 Consul 客戶端提供的 API，獲取所需服務(wù)的 IP 地址和端口號(hào)，并通過這些信息與目標(biāo)服務(wù)建立連接。
如果需要對(duì)該服務(wù)進(jìn)行修改或注銷，Java 應(yīng)用可以向 Consul 客戶端發(fā)送對(duì)應(yīng)的請(qǐng)求。
Consul 客戶端接收到請(qǐng)求后，會(huì)將請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給 Consul 服務(wù)端，并更新本地的緩存。
Consul 服務(wù)端接收到請(qǐng)求后，會(huì)更新該服務(wù)在本地 KV 存儲(chǔ)中的信息，并將該服務(wù)的狀態(tài)標(biāo)記為“不健康”。
Consul 客戶端會(huì)根據(jù)所注冊(cè)的健康檢查規(guī)則，定期向 Consul 服務(wù)端發(fā)送健康檢查請(qǐng)求，并根據(jù)響應(yīng)結(jié)果更新本地的服務(wù)狀態(tài)。

總體架構(gòu)圖如下：

在該架構(gòu)中，Consul 客戶端和 Java 應(yīng)用都運(yùn)行在 Pod 中，其中 Consul 客戶端負(fù)責(zé)服務(wù)注冊(cè)和服務(wù)發(fā)現(xiàn)，Java 應(yīng)用則通過 Consul 客戶端獲取所需服務(wù)的信息。同時(shí)，F(xiàn)ilebeat 用于收集應(yīng)用的日志數(shù)據(jù)，并將其發(fā)送至目標(biāo)日志存儲(chǔ)系統(tǒng)。

SpringBoot注冊(cè)Consul

SpringBoot可以通過使用Consul的Java客戶端庫來實(shí)現(xiàn)與Consul的集成，該庫提供了豐富的API，包括服務(wù)注冊(cè)、服務(wù)發(fā)現(xiàn)、KV存儲(chǔ)等功能。下面是SpringBoot注冊(cè)Consul的大致步驟和原理：

1.引入Consul客戶端庫

在SpringBoot項(xiàng)目的pom.xml中引入Consul客戶端庫的依賴，例如：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.5.4</version>
        <relativePath/>
    </parent>
 
    <groupId>com.springboot.demo</groupId>
    <artifactId>web-demo</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <name>web-demo</name>
    <description>web-demo</description>
    <properties>
        <java.version>1.8</java.version>
        <spring-cloud.version>Finchley.RELEASE</spring-cloud.version>
    </properties>
    <dependencies>
        <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>
 
 
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
        </dependency>
 
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
 
    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
                <version>2020.0.3</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>
</project>

2、配置Consul連接信息

在SpringBoot項(xiàng)目的application.yml文件中配置Consul的連接信息，例如：

server:
  port: 1000
spring:
  application:
    name: heian
  cloud:
    consul:
      enabled: true
      host: 192.168.102.20  # 注冊(cè)中心地址
      port: 8500  # 注冊(cè)中心地址的端口
      discovery:
        hostname: 192.168.96.19 # 本地ip
        instance-id: ${spring.application.name}:${spring.cloud.consul.discovery.hostname}:${server.port}
        #health-check-path: ${server.servlet.context-path}/actuator/health # 如果配置了context-path就配置，沒有就不配
        health-check-interval: 15s # 每隔15s做一次健康檢查
        register: true
        register-health-check: true
        service-name: ${spring.application.name}
 
# 放開端口
management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: "*"
  endpoint:
    health:
      show-details: always

3、實(shí)現(xiàn)服務(wù)注冊(cè)

啟動(dòng)類

@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
public class WebDemoApplication {
 
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(WebDemoApplication.class, args);
    }
}

控制類

package com.springboot.demo.webdemo.controller;
 
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
 
import java.util.HashMap;
 
@RestController
@RequestMapping("/employee")
public class EmployeeController {
 
    @GetMapping
    public HashMap<String, String> index(){
        HashMap<String, String> hashmap = new HashMap<String, String>();
        hashmap.put("姓名", "王二");
        hashmap.put("年齡", "27");
        hashmap.put("工齡", "6");
 
        return hashmap;
    }
}

總結(jié)

Spring Boot應(yīng)用可以通過向Consul注冊(cè)自身來實(shí)現(xiàn)服務(wù)發(fā)現(xiàn)和治理，使得其他服務(wù)可以在Consul中發(fā)現(xiàn)并調(diào)用它。

文檔：

https://www.cnblogs.com/qingyunye/p/12932493.html

一篇文章了解Consul服務(wù)發(fā)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)原理 | Harries Blog™

到此這篇關(guān)于SpringBoot（微服務(wù)）注冊(cè)分布式Consul的文章就介紹到這了,更多相關(guān)SpringBoot注冊(cè)分布式Consul內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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