第 8 章 服务发现
面对大量服务，为了简化配置和管理工作，我们需要了解”服务发现“概念
回顾云原生特性
配置外置
将 URL 和登录凭证移到配置文件和 C# 代码之外，放到环境变量中
这样能让代码运行所需的配置参数更明确，而把提供这些配置的责任交给运行环境
后端服务
不管程序需要的是二进制存储、数据库、另一个服务、队列服务，还是其他类型的依赖，这些设施都应该松耦合，并能从环境变量中配置
把资源绑定为后端服务有两种方式：静态绑定和动态绑定
静态绑定指的是，无论是由自动化工具还是由 DevOps 工程师来分配，服务与资源之间的绑定过程发生在应用启动期间，而且一经绑定，即不再变化
动态绑定指资源的绑定过程发生在运行期间，具体来说，绑定关系并不固定，并能在应用收到的多个请求期间发生变化
另外，为避免给应用开发人员增加额外的复杂性，它也要支持松耦合
Netflix Eureka 简介
GitHub链接：https://github.com/Netflix/eureka
要实现运行时的服务发现，需要用到”服务注册表“设施--一种集中式的服务目录
Netflix 基础设施主要运行在 Amazon 云服务上
Netflix 自行开发了用于管理服务注册的产品 Eureka，它提供故障转移和负载均衡能力
从一名开发人员的角度看，微服务与 Eureka 服务器的交互方式就是在启动时注册
如果需要发现并消费其他后端服务，可从 Eureka 服务器查找服务目录
微服务还会向 Eureka 服务以一定的时间间隔发送心跳
如果服务在一定时间里没有发送心跳，就会从服务注册表中移除
在服务注册和发现领域， Eureka 也不是唯一的选择
从纯粹的服务注册工具到具有完整注册、发现和容错功能的产品，有很多其他公司和产品可供选用
- etcd：一个底层的分布式键值存储，提供 HTTP 访问
- Consul：一个功能完备的服务发现工具，也提供用于支持配置功能的键值存储
- Marathon：Mesos 和 DC/OS 上一个相当成熟的容器编排系统
- ZooKeeper：源自 Hadoop 项目，是这一体系中最悠久的产品
如果想体验 Eureka，但不想从源代码编译，也不想把它完整地安装到服务器上，你可以直接使用 docker hub 镜像来运行它，命令行如下：
$ docker run -p 8080:8080 --name eureka
-d netflixoss/eureka:1.3.1
发现和广播 ASP.NET Core 服务
现在分析一些与 Eureka 服务交互的示例代码
在下面的虚构示例中，将开发一套用于支持电子商务的服务
最终的服务将公开一个产品目录，这个目录提供标准的 API 端点，用于访问产品列表和详细信息
此外，有一个库存服务，负责提供物理库存的实时状态
当需要展示产品详细信息时，产品服务将需要调用库存服务获取数据，用于组装最终的完整数据
服务注册
我们示例项目的第一部分是库存服务，它需要在运行期间动态地被其他服务发现，以提供实时库存状态
GitHub链接：https://github.com/microservices-aspnetcore/ecommerce-inventory
使用 .NET Core 配置系统向 Steeltoe 类库提供一些配置信息
appsettings.json
{
"spring": {
"application": {
"name": "inventory"
}
},
"eureka": {
"client": {
"serviceUrl": "http://localhost:8080/eureka/",
"shouldRegisterWithEureka": true,
"shouldFetchRegistry": false,
"validate_certificates": false
},
"instance": {
"port": 5000
}
},
}
我们用惯常的方式装配好配置，确保加载了保存着服务发现客户端配置信息的 appsettings.json 文件
var builder = new ConfigurationBuilder()
.SetBasePath(System.IO.Directory.GetCurrentDirectory())
.AddJsonFile("appsettings.json", optional: false, reloadOnChange: true);
Configuration = builder.Build();
在 Startup 类的 ConfigureService 方法里调用 Steeltoe 的 AddDiscoveryClient 扩展方法
services.AddDiscoveryClient(Configuration);
最后，只需要在 Configure 方法中添加对 UseDiscoveryClient 方法的调用
app.UseDiscoveryClient();
发现并消费服务
有一个可供发现的服务之后，我们把注意力转到要开发的下一个服务上：目录服务
这个服务提供产品的目录，并通过查询库存服务来补充产品的详细信息
这一服务与我们开发过的其他服务之间最重要的区别是，它会在运行期间动态地发现库存服务
GitHub链接：https://github.com/microservices-aspnetcore/ecommerce-catalog
用与配置库存服务时几乎一样的方式配置客户端
appsettings.json
{
"spring": {
"application": {
"name": "catalog"
}
},
"eureka":{
"client":{
"serviceUrl":"http://localhost:8080/eureka/",
"shouldRegisterWithEureka":false
}
}
}
区别在于目录服务不需要被注册（因为它不需要被其他服务发现），只有获取注册表才能发现库存服务
请看 HttpInventoryClient 类的代码，它负责消费库存服务
using StatlerWaldorfCorp.EcommerceCatalog.Models;
using Steeltoe.Discovery.Client;
using System.Threading.Tasks;
using System.Net.Http;
using Newtonsoft.Json;
namespace StatlerWaldorfCorp.EcommerceCatalog.InventoryClient
{
public class HttpInventoryClient : IInventoryClient
{
private DiscoveryHttpClientHandler handler;
private const string STOCKSERVICE_URL_BASE = "http://inventory/api/skustatus/";
public HttpInventoryClient(IDiscoveryClient client)
{
this.handler = new DiscoveryHttpClientHandler(client);
}
private HttpClient CreateHttpClient()
{
return new HttpClient(this.handler, false);
}
public async Task<StockStatus> GetStockStatusAsync(int sku)
{
StockStatus stockStatus = null;
using (HttpClient client = this.CreateHttpClient())
{
var result = await client.GetStringAsync(STOCKSERVICE_URL_BASE + sku.ToString());
stockStatus = JsonConvert.DeserializeObject<StockStatus>(result);
}
return stockStatus;
}
}
}
.NET Core 的 HttpClient 类的构造函数有一个重载，允许传入一个自定义的 HttpHandler 实例
由 Steeltoe 提供的 DiscoveryHttpClientHandler 负责把 URL 中的服务名称替换成在运行期间发现的 URL
执行如下步骤，可在电脑上同时运行库存服务、目录服务和 Eureka
首先，启动 Eureka 服务
$ docker run -p 8080:8080 -d --name eureka
-d netflixoss/eureka:1.3.1
然后在 5001 端口运行库存服务
$ cd <inventory service>
$ dotnet run --service.urls=http://0.0.0.0:5001
要在 Docker 中运行服务，请使用下面的 docker run 命令：
$ docker run -p 5001:5001 -e PORT=5001
-e EURKEA__CLIENT__SERVICEURL=http://192.168.0.33:8080/eureka/
dotnetcoreservices/ecommerce-inventory
如果要在这里覆盖配置的值，请确保使用本机的地址
在 Docker 镜像中运行时，指向 localhost 就会有问题
最后，在 5002 端口启动目录服务
$ cd <目录服务>
$ dotnet run --service.urls=http://0.0.0.0:5002
现在，可以向产品目录服务 API 发送一些请求，获取产品的列表和详情
GET http://localhost:5002/api/products
GET http://localhost:5002/api/products/{id}
获取产品详情信息，期间将调用库存服务，它的 URL 是通过 Eureka 动态发现的
DNS 以及由平台支持的服务发现
在我看来，服务发现、注册，以及失败检测都应该是非功能需求
也就是说，应用代码的任何部分都不应该紧耦合特定服务发现的实现
显然，还是要优先考虑现实状况，务实地做出决策，而且最终决定还要由你自己来做
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