微服务 - Consul服务注册中心

概述

上篇说到构建良好的架构，依托于基础设施建设(自动化测试、自动化部署、服务监控，服务发现、配置中心等等)，决定成败的往往是基础设施建设，所以从搭建一个注册中心和配置中心开始我们新一阶段的启程。

注册中心

注册中心选型

你有没有思考过这样一个问题，为什么会有这么多的注册中心(etcd/ZooKeeper/Consul)，选用那个最适合自己,是不是在选用的时候会眼花缭乱?

我在开始做的时候，自己也有很多困惑，将近3年的时候里我都在不停的学习，但是还是有很多不同的框架和产品，后来我明白了其中的原因，他们就像生活中的可乐、果汁、和牛奶一样，你在使用的时候选取你的编程语言(Java、Go、PHP)，程序易接入的就好了。

产生注册中心五花八门的原因是因为语言很多，都想打造最适合自己的体系生态，我选择Consul为大家讲解，因为它安装和接入都比较方便。

不用被这些假象所困扰，多学习网络和系统的底层原理，万变不离其宗，技术人应该是给出解决方案。

CAP原理

一致性: 所有节点在同一时间具有相同的数据
可用性：保证每个请求不管成功或者失败都有响应
分区容错：系统中任意信息的丢失或失败不会影响系统的继续运作

Feature	Consul	ZooKeeper	etcd
服务健康检查	服务状态、内存、硬盘	长链接、Keepalive	链接心跳
多数据中心	支持	—	—
K/V存储服务	支持	支持	支持
一致性	Raft	Paxos	Raft
CAP定理	CP	CP	CP
使用接口(多语言能力)	Http/Dns	客户端	Http/Grpc
安全	acl/https	acl	Https支持

Consul介绍

使用PHP、和Go编写，使用Consul作为注册中心和配置中心比较方便，所以我选用的是Consul。

采用Raft算法实现，有服务发现，Key/Value存储，可以做配置中心使用，有健康检查，并提供了web管理页面。

Consul 内部端口说明：

TCP/8300:8300端口用于服务器节点，客户端通过RPC协议调用服务端节点。
TCP/UDP/8301: 8301端口用于单个数据中心所有节点之间的互相通信，即对LAN池信息的同步，它使得整个数据中心能够自动的发现服务器地址，分布式监测点的故障，事件广播。
TCP/UDP/8302: 8302端口用于单个或多个数据中心之间的服务器节点的信息同步(WAL池信息的同步)，它针对互联网的高延迟进行了优化，能够实现跨数据中心请求。
HTTP/8500: 8500端口基于Http服务，用于Api接口和Ui访问。
DNS/8600: 8600端口作为DNS服务器，它使得我们可以通过节点查询节点信息。

Consul Raft算法

解决了分布式中领导选举和一致性问题
Raft算法是比较出名的共识算法，比如Redis的哨兵、Consul

Consul 集群的特点：

任期机制，Raft是终身任期的，它永远都是领导者
心跳机制，它决定领导者是否能有效的和跟随者通信
随机的选举超时时间，因为是随机的所以决定了不会再同一时间进行选举
先到先得，一届任期内，先收到谁的投票就会给谁，剩下的请求一律拒绝
过半机制，收到一半的投票才会

Consul 集群的角色：

Followers 追随者:接受到领导者发送的消息，当心跳超时时，主动推荐自己成为候选人。
Candidate 候选人:发送Rpc消息，让其它节点投票给自己，当投票超过半数时，成为领导者。
Leader 领导者：向其他节点发送心跳，只要心跳不超时，一直为领导者。

算法的详情可以点击官网视频查看

Consul 基本使用

注册服务

1.注册服务是Consul最基础的服务，点击查看官网Api

PUT 192.168.88.144:8500/v1/agent/service/register
{"Name":"audio","Id":"audio","Tags":["v2","primary"],"Address":"192.168.88.144","Port":8500,"Check":{"HTTP":"http://192.168.88.144:8500","Interval":"10s"}
}

{"id": "web","name": "web","port": 80,"check": {"name": "ping check","args": ["ping", "-c1", "test.stark.com"],"interval": "30s","status": "passing"}
}

2.发现服务

GET http://192.168.88.144:8500/v1/health/service/audio
[{"Node": {"ID": "38779dca-bffd-e399-6597-266aff68132c","Node": "server01-virtual-machine","Address": "127.0.0.1","Datacenter": "dc1","TaggedAddresses": {"lan": "127.0.0.1","lan_ipv4": "127.0.0.1","wan": "127.0.0.1","wan_ipv4": "127.0.0.1"},"Meta": {"consul-network-segment": ""},"CreateIndex": 13,"ModifyIndex": 17},"Service": {"ID": "audio","Service": "audio","Tags": ["v2","primary"],"Address": "192.168.88.144","TaggedAddresses": {"lan_ipv4": {"Address": "192.168.88.144","Port": 8500},"wan_ipv4": {"Address": "192.168.88.144","Port": 8500}},"Meta": null,"Port": 8500,// ...
}
]

Service API
Service 相关的 API 都在 /v1/agent/service 下:

/agent/services：该端点返回在本地代理程序中注册的所有服务；
/agent/service/{service_id}：返回在本地代理上注册的单个服务实例的完整服务定义；
/agent/health/service/name/{service_name}/
/agent/health/service/id/{service_id}：通过名称或id检索本地代理上的聚合服务状态；
/agent/service/register：注册服务；
/agent/service/deregister/{service_id} ：注销服务；
/agent/service/maintenance/{service_id}：该端点将给定的服务置于“维护模式”，在维护模式下，该服务将被标记为不可用，并且不会出现在DNS或API查询中。

关于更多Consul的使用，查询官方文档吧。