基于nginx+consul-template+consul+springboot实现自动发现服务的集群

近来公司需要研究consul作为技术储备，本人研究了一下，所谓好记性不如烂笔头子，所以在此记录一下，也希望能帮助到需要的小伙伴，因本人技术能力有限，文章可能有不足或者错误之处，请大神指摘，好及时更改，及时刷新自己的认知。

由于集群和负载均衡需要多台服务器测试，公司临时也没有多余服务器，所以用了虚拟机。本文使用了两台虚拟linux作为springboot业务服务，当然你也可以使用docker。

物理机：Mac OS X 10.13.3

虚拟机软件：VMware-Fusion-10.1.1

虚拟机操作系统：CentOS-7

开发工具：IntelliJ IDEA 2017.2.7

下面我们正式开始

所需工具：

工具	下载地址	本文使用版本
consul	https://www.consul.io/downloads.html	consul_1.0.7_linux_amd64.zip
consul-template	https://releases.hashicorp.com/consul-template/	consul-template_0.19.4_linux_amd64.zip
nginx	http://nginx.org/en/download.html	nginx-1.12.2.tar.g

服务器运行环境：

IP	功能	系统
192.168.188.143	consul-template, nigix	CentOS-7
192.168.188.182	consul	CentOS-7
192.168.188.71	consul-agent, webapp	CentOS-7
192.168.188.185	consul-agent, webapp	CentOS-7

1.安装consul

因为组成 consul 集群的每个成员上都要运行一个 agent，所以需要在182、71、185这三台机器上安装consul，其中182作为server，71、185作为client。

解压 consul_1.0.7_linux_amd64.zip，并将其移动到/usr/bin下，这样无论在哪个目录，都可以直接使用consul命令了。

[gerrard@consul ~]#unzip consul_1.0.7_linux_amd64.zip
[gerrard@consul ~]#mv consul /usr/bin/

执行consul version查看版本，检查是否安装成功。

注意：不要忘记在182、71、185三台机器上安装。当然，如果你是虚拟机，可以安装一台，然后克隆虚拟机即可。

2.部署consul server

在182这台机器上执行：

[gerrard@consul ~]#consul agent -server -bootstrap -ui -bind 192.168.188.182 -client 192.168.188.182 -data-dir /home/gerrard/tmp/consul -node=gerrard_server01

后台运行可以用：

[gerrard@consul ~]#nohup  consul agent -server -bootstrap -ui -bind 192.168.188.182 -client 192.168.188.182 -data-dir /home/gerrard/tmp/consul -node=gerrard_server01  &

agent:运行一个consul代理。

-server :切换代理到服务器模式。

-bootstrap :将服务器设置为引导模式。

-ui:启用内置的静态web UI服务器。

-data-dir:路径到数据目录存储代理状态。

-bind:设置集群通信的绑定地址。

-client:设置用于绑定客户端访问的地址。这包括RPC、DNS、HTTP和HTTPS(如果配置)。

-node:此节点的名称。在集群中必须是唯一的，如果你运行第2台consul，可以写gerrard_server02、gerrard_server03等。

部署完，浏览器访问： http://192.168.188.182:8500/ui/#/dc1/services

3.部署app服务器agent

上面我们部署了consul的server，这一步，我们就来部署应用的consul代理agent服务。

在71、185机器上执行：

[gerrard@consul ~]#consul agent -data-dir /home/gerrard/tmp/consul_agent1  -node=gerrard_agent1 -bind=192.168.188.71 -join=192.168.188.182
[gerrard@consul ~]#consul agent -data-dir /home/gerrard/tmp/consul_agent2  -node=gerrard_agent2 -bind=192.168.185.185 -join=192.168.188.182

这里注意：命令中没有-server；-node不要重名；-bind地址不同，-join到第一步的consul server 的地址。

再次回到浏览器中查看： http://192.168.188.182:8500/ui/#/dc1/nodes

如下图所显示，已经多了我们刚才启动的两个agent，表示agent部署成功。

4.部署springboot

将springboot部署到71、185两台机器上，为agent提供具体的业务服务。

本文使用idea创建项目 File ->> New ->> Project ->>Spring Initialir ->> {type:maven project ; packaging: jar} ->> {Web:Web; Cloud Discovery : Consul Discovery； Ops ： Actuator} ->> Finish

spring-cloud支持consul的服务发现与注册， Actuator 支持健康检查，springboot具体配置：

pom.xml

<?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 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"><modelVersion>4.0.0</modelVersion><groupId>com.gerrard</groupId><artifactId>cloud-consul</artifactId><version>0.0.1-SNAPSHOT</version><packaging>jar</packaging><name>cloud-consul</name><description>Demo project for Spring Boot</description><parent><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId><version>2.0.1.RELEASE</version><relativePath/> <!-- lookup parent from repository --></parent><properties><project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding><project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding><java.version>1.8</java.version><spring-cloud.version>Finchley.RC1</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><dependencyManagement><dependencies><dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId><version>${spring-cloud.version}</version><type>pom</type><scope>import</scope></dependency></dependencies></dependencyManagement><build><plugins><plugin><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId></plugin></plugins></build><repositories><repository><id>spring-milestones</id><name>Spring Milestones</name><url>https://repo.spring.io/milestone</url><snapshots><enabled>false</enabled></snapshots></repository></repositories></project>

application.properties

spring.cloud.consul.host=localhost
spring.cloud.consul.port=8500
spring.cloud.consul.discovery.health-check-interval=10s
spring.cloud.consul.discovery.instance-id=spring-boot-consul
spring.cloud.consul.discovery.tags=testspring.application.name=spring-boot-consul
server.port=8080

CloudConsulApplication.class

package com.gerrard.cloudconsul;import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class CloudConsulApplication {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(CloudConsulApplication.class, args);}
}

HelloWorld.java

package com.gerrard.cloudconsul.ctrl;import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;@RestController
public class HelloWorld {@RequestMapping("/")public String index() {return "This is index！ From gerrard_agent 1!";}@RequestMapping("/hello")public String hello() {return "Hello World！ From gerrard_agent 1!";}
}

package com.gerrard.cloudconsul.ctrl;import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;@RestController
public class HelloWorld {@RequestMapping("/")public String index() {return "This is index！ From gerrard_agent 2!";}@RequestMapping("/hello")public String hello() {return "Hello World！ From gerrard_agent 2!";}
}

注意：两台服务部署的springboot所有配置应该一模一样，其中本文中两个HelloWorld controller 中返回的内容不一样，是为了后面我们测试时，区分是71、185那台服务器返回的数据，

但在实际应用中，将springboot打包后，上传到71、185的包应该是同一个包。

将jar上传至71、185服务器。用java -jar 启动springboot服务。

浏览器查看： http://192.168.188.71:8080/hello 和 http://192.168.188.185:8080/hello 查看是否部署成功

回到 http://192.168.188.182:8500/ui/#/dc1/services ，发现我们的应用服务 spring-boot-consul 已经出现在里边，这里的spring-boot-consul 就是在springboot的properties里配置的

至此，sprigboot部署完成。

5.安装启动nginx

在143机器上执行：

本文采用编译安装方式

[gerrard@nginx /]# cd /usr/src/
[gerrard@nginx src /]# tar -zxvf nginx-1.12.2.tar.gz
[gerrard@nginx src]# yum -y install gcc gcc-c++ make openssl-devel pcre-devel
[gerrard@nginx src]# cd nginx-1.12.2/
[gerrard@nginx nginx-1.12.2]# ./configure --prefix=/usr/local/nginx   --with-http_stub_status_module --with-http_realip_module --with-pcre  --with-http_ssl_module
[gerrard@nginx nginx-1.12.2]# make -j 2
[gerrard@nginx nginx-1.12.2]# make install

启动nginx

[gerrard@nginx nginx-1.12.2]# /usr/local/nginx/sbin/nginx

这里如果启动nginx报找不到什么.pid的错误，请使用sudo /sur/local/nginx/sbin/nginx 执行，或者参见 https://www.cnblogs.com/keefer/p/6188427.html

6.安装consul_template

143机器执行：

[gerrard@nginx ]# unzip consul-template_0.19.3_linux_amd64.zip[gerrard@nginx ]# mv consul-template /usr/bin/

7.配置nginx

这里先说下，nginx和consul_tempalte大概是怎么配合的，consul_tempalte启动后能够检测到consul的服务是否发生变化，比如consul_tempalte启动后就会发现目前server下有71、185两个agent代理的两个springboot服务，然后会得到这俩agent下springboot服务的ip及端口号。而nginx，反向代理，consul_tempalte就是通过模板的形式，生成一个新的nginx.conf，动态改变nginx.conf配置内代理的IP地址，从而实现添加或者减少agent而不用修改nginx配置，只需要启动或者关闭agent服务即可。比如说，忽然把185服务停掉，那么nginx代理的就只有71一台了，然后又把185启动起来，那么nginx就又代理了两台服务，或者再添加一台机器，启动agent，部署springboot，它也会自动发现。

言归正传，以下操作全在143机器上

7.1 添加模板

上面说了，consul_tempalte是通过修改模板生成一个nginx.conf，来实现动态代理，这里就要先创建模板，熟悉nginx的小伙伴肯定对下面不陌生。

在user/local/nginx/consul创建一个nginx.ctmp模板文件。

[gerrard@nginx /]#/usr/local/nginx/consul/

[gerrard@nginx /]#cd /usr/local/nginx/consul/

[gerrard@nginx consul]#vim nginx.ctmpl

粘贴下面内容到 nginx.ctmpl 然后保存，这里需要注意：红色的spring-boot-consul是你springboot自己定义的名称，这里要与 http://192.168.188.182:8500/ui/#/dc1/services 看到的服务名一致。

upstream http_backend {{{range service "spring-boot-consul"}}server {{ .Address }}:{{ .Port }};{{ end }}
}server {listen 8000;server_name localhost;location / {proxy_pass http://http_backend;}
}

简单描述下模板：upstream 定义一个简单的模板，server监听8000端口（你自己随便改，只要不被占用就行），反向代理到upstream。

7.2 修改nginx.conf

打开nginx.conf

[gerrard@nginx consul]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

在server同级处，添加一句 include /usr/local/nginx/consul/*.conf; 如下图：

切记不要写错位置，否则你永远也访问不到你代理的地址。

配置完毕，需要重新加载nginx

[gerrard@nginx consul]# /usr/local/nginx/sbin/nginx  -s reload

8.启动consul_template

至此，我们前面已经完成了，consul server、consul agent、springboot、nginx的安装、配置、部署及启动，现在还剩最后一步，启动consul_template。

143机器执行：

[gerrard@consul]# consul-template --consul-addr 192.168.188.182:8500 --template "./nginx.ctmpl:vhost.conf:/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload" --log-level=info

--consul-addr：consul server的地址，这里使用的是相对路径，当然你也可以使用绝对路径

--template：模板及生成的conf文件路径，后跟/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload是当agent发生变化时，自动重新加载nginx，如果不加，当agent发生变化时，需要你手动重新加载nginx，因为nginx配置发生了变化。

查看配置：

[gerrard@consul]# cat /usr/local/nginx/consul/vhost.conf

我们发现生成的配置文件发生了变化，多了我们的两个springboot服务。这里，如果你把71或185现在停掉其中一个，再来这里查看，就只剩一个server了。

9.验证

打开浏览器，输入 http://192.168.188.143:8000/hello ，记得F5刷新页面。

完毕！

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