微服务架构：使用Consul实现服务注册和服务发现

参考：

Consul官网  、安装步骤、Consul官方指导文档 

注册中心--参考文档

微服务架构基础之注册中心 - 简书

微服务注册中心原理,看这篇就够了! - Java碎碎念 - 博客园

备注：K8S自带服务注册和发现

注册中心

注册中心是什么

注册中心可以说是微服务架构中的”通讯录“，它记录了服务和服务地址的映射关系。在分布式架构中，服务会注册到这里，当服务需要调用其它服务时，就到这里找到服务的地址，进行调用。

功能：

1. 服务注册表：
   服务注册表是注册中心的核心，它用来记录各个微服务的信息，例如微服务的名称、IP、端口等。服务注册表提供查询API和管理API，查询API用于查询可用的微服务实例，管理API用于服务的注册与注销。
2. 服务注册与发现：
   服务注册是指微服务在启动时，将自己的信息注册到注册中心的过程。服务发现是指查询可用的微服务列表及网络地址的机制。
3. 服务检查：
   注册中心使用一定的机制定时检测已注册的服务，如发现某实例长时间无法访问，就会从服务注册表移除该实例

优点

1. 解耦：服务消费者个服务提供者解耦，各自变化，不互相影响
2. 扩展：服务消费者和服务提供者增加和删除新的服务，对于双方没有任何影响
3. 中介者设计模式：这是一种多对多关系的典范

zookeeper

参考：官网   指导文档

ZooKeeper  [ˈzuːkiːpər]  是用于维护配置信息，命名，提供分布式同步和提供组服务的集中式服务。所有这些类型的服务都以某种形式被分布式应用程序使用。每次实施它们时，都会进行很多工作来修复不可避免的错误和竞争条件。由于难以实现这类服务，因此应用程序通常最初会在其上跳过，从而使它们在发生更改时变得脆弱且难以管理。即使部署正确，这些服务的不同实现也会导致管理复杂。

Consul是什么

Consul是一个用来实现分布式系统的服务发现与配置的开源工具。是由go语言开发。他主要由多个组成部分：

• 服务发现：客户端通过Consul提供服务，类似于API,MySQL,或者其他客户端可以使用Consul发现服务的提供者。使用类似DNS或者HTTP，应用程序和可以很轻松的发现他们依赖的服务。

• 检查健康：Consul客户端可以提供与给定服务相关的健康检查（Web服务器返回200 ok）或者本地节点（“内存利用率低于90%”）。这些信息可以监控集群的运行情况，并且使访问远离不健康的主机组件。

• 键值对存储：应用程序可以使用Cousul的层级键值对。

• 多数据中心：Consul有开箱及用的多数据中心。

Consul 的角色

1、server 服务端

提供存储服务

保存配置信息, 高可用集群, 在局域网内与本地客户端通讯, 通过广域网与其他数据中心通讯

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。

2、client 客户端

操作server

无状态, 将 HTTP 和 DNS 接口请求转发给局域网内的服务端集群

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。

3、agent 代理

进程启动 agent 守护进程

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。

Consul注册中心运行流程

文字描述：server服务默认就通过agent启动=》其他服务要注册服务时先调用client客户端，client客户端再通过agent启动

下载+启动

Linux安装

参考：安装步骤

window版下载地址

启动服务端：不需要安装，命令启动

下载完解压后，不需要安装,在解压后的文件夹中打开CMD命令窗口

如果要查看consul命令，输入：consul

环境变量设置：为了方便启动，最好设置环境变量，这样就不用每次都去指定文件夹启动consul了，具体参考：consul环境变量设置

开发模式启动命令（所有数据都保存在内存中）：consul.exe agent -dev

生产模式启动命令（绑定默认地址和存储数据的路径）：consul agent -server -bind=127.0.0.1 -bootstrap-expect 1 -data-dir d:/consul/data 

在浏览器中输入查看地址（端口默认是8500，如果变更，在启动后命令窗口处能看到）：http://localhost:8500

客户端启动

使用.NET启动客户端

项目中使用Consul

先参考文档：注册中心--文档

设计思路：

Consul服务器方法和Consul客户端方法都封装在MicroService.Core中，使用时是：例如在TeamService中调用Consul服务端方法进行服务注册，在AggregateService中调用Consul客户端方法来服务发现

Consul服务端和客户端封装在MicroService.Core（核心服务）中

1. 包安装：NuGet包中搜索Consul且安装
2. 注册服务端方法：在ConsulServiceRegistry类中服务注册
   

           /// <summary>
           /// 注册服务方法
           /// </summary>
           /// <param name="serviceNode"></param>
           public void Register(ServiceRegistryConfig serviceNode)
           {
               // 1、创建consul客户端连接
               var consulClient = new ConsulClient(configuration =>
               {
                   //1.1 建立客户端和服务端连接
                   configuration.Address = new Uri(serviceNode.RegistryAddress);
               });
   
               // 2、获取服务内部地址
   
               // 3、创建consul服务注册对象
               var registration = new AgentServiceRegistration()
               {
                   ID = serviceNode.Id,
                   Name = serviceNode.Name,
                   Address = serviceNode.Address,
                   Port = serviceNode.Port,
                   Tags = serviceNode.Tags,
                   //心跳检测
                   Check = new AgentServiceCheck
                   {
                       // 3.1、consul健康检查超时间
                       Timeout = TimeSpan.FromSeconds(10),
                       // 3.2、服务停止5秒后注销服务
                       DeregisterCriticalServiceAfter = TimeSpan.FromSeconds(5),
                       // 3.3、consul健康检查地址
                       HTTP = serviceNode.HealthCheckAddress,
                       // 3.4 consul健康检查间隔时间
                       Interval = TimeSpan.FromSeconds(10),
                   }
               };
   
               // 4、注册服务
               consulClient.Agent.ServiceRegister(registration).Wait();
   
               // 5、关闭连接
               consulClient.Dispose();
           }

3. 客户端方法：在ConsulHttpClient类中服务发现
   

           /// <summary>
           /// Get方法
           /// </summary>
           /// <typeparam name="T"></typeparam>
           /// param name="ServiceSchme">服务名称:(http/https)</param>
           /// <param name="ServiceName">服务名称</param>
           /// <param name="serviceLink">服务路径</param>
           /// <returns></returns>
           public async Task<T> GetAsync<T>(string Serviceshcme, string ServiceName,string serviceLink)
           {
               // 1、获取服务
               IList<ServiceUrl> serviceUrls = await serviceDiscovery.Discovery(ServiceName);
   
               // 2、负载均衡服务
               ServiceUrl serviceUrl = loadBalance.Select(serviceUrls);
   
               // 3、建立请求
               Console.WriteLine($"请求路径：{Serviceshcme} +'://'+{serviceUrl.Url} + {serviceLink}");
               HttpClient httpClient = httpClientFactory.CreateClient("mrico");
               // HttpResponseMessage response = await httpClient.GetAsync(serviceUrl.Url + serviceLink);
               HttpResponseMessage response = await httpClient.GetAsync(Serviceshcme +"://"+serviceUrl.Url + serviceLink);
   
               // 3.1 json转换成对象
               if (response.StatusCode == HttpStatusCode.OK)
               {
                   string json = await response.Content.ReadAsStringAsync();
   
                   return JsonConvert.DeserializeObject<T>(json);
               } else
               {
                   // 3.2 进行自定义异常处理，这个地方进行了降级处理
                   throw new Exception($"{ServiceName}服务调用错误:{response.Content.ReadAsStringAsync()}");
               }
           }

在TeamService（团队服务）中调用Consul服务端方法

在Startup类的Configure方法中调用Consul服务端方法：

app.UseConsulRegistry() ;

在AggregateService（聚合服务）中调用Consul客户端方法

在HttpTeamServiceClient类中的GetTeams方法中调用Consul客户端方法

List<Team> teams = await consulHttpClient.GetAsync<List<Team>>(ServiceSchme, ServiceName, ServiceLink);