consul-template + nginx部署高可用负载均衡

一、目标
1、Nginx实现负载均衡
2、consul-template动态维护Nginx里面的server
3、consul-template监控Consul集群
4、每个服务配置Consul做服务发现
5、最终目的，当服务（Consul）Down机时；Nginx中的Server被Consul-template实时删除，并重新加载（Nginx -s reload）配置文件

二、主要用到的工具
1、功能实现：Nginx、 Consul、 Consul-template
2、配合工具：docker（用来搭建Consul群集 、 提供服务）

三、原理
1、Nginx自身的负载均衡功能
2、consul-template的Config功能实时监控Consul集群的节点
3、实时的把consul节点的信息替换到Nginx配置文件、重新加载配置文件

四、配置步骤
第一步：搭建consul集群
第二步：部署服务consul客户端（consul + webServer）使用config指定服务IP & Port
第三步：部署Nginx
第四步：搭建consul-template监听consul客户端的config文件
第五步：consul-template绑定Nginx配置文件

五、过程
方案一：
写在前面：因为要使用多个单独的服务，使用Docker来做隔离
1、consul服务端集群3个节点
2、consul客户端（service）2个节点
3、Nginx + consul-template部署到同一个主机（本机）

很多Dockers的配置，先不记录。
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方案二：
使用物理机
192.168.102.134 本机（Windows物理机）
192.168.102.207 CentOS（本机上的虚拟机）
192.168.102.234 CentOS（物理机）

192.168.102.134 作为Leader
192.168.102.207 作为Client（consul + tomcat）
192.168.102.234 作为consul-template + nginx服务
具体配置如下：

 【leader 192.168.102.134】

因为这个是Windows不适合做服务（主要原因：服务检测check没找到实现办法）

consul.exe agent -server -node leader -dc dc1 -data-dir c:	mp -ui -client 0.0.0.0 -bind=192.168.102.134 -advertise 192.168.102.134 -bootstrap-expect 1

【consul client 192.168.102.207】

1、服务部署：tomcat 8080

　　启动一个Tomcat服务（任意内容）作为服务

2、Config文件，服务检查 check : curl localhost:8080

{"service": {"name": "web", "tags": ["fyh"], "port": 8080, "check": {"script": "curl localhost:8080 >/dev/null 2>&1", "interval": "10s"}}}

3、启动consul并join到leader下

./consul agent -data-dir /opt/consulData -config-dir /opt/consulConfig/ -advertise 192.168.102.207 -join 192.168.102.134

【consul-template 192.168.102.234】

1、Nginx配置

　　(1)默认Nginx.conf中增加include ***/test.conf（曲线救国，直接映射到nginx.conf中不生效，include中间文件方法在服务全掉的时候无法reload成功，因为upstream中server为空）

　　(2)test.conf内容为空（等待Template写入）

　　(3)要求安装nginx正确，支持./nginx -s reload命令进行重新加载

2、Template配置

　　(1)Template文件内容（/opt/consulTemplate/test.ctmpl）

upstream web {    
    ip_hash;    
    # Refer: http://nginx.org/en/docs/http/ngx_http_upstream_module.html#upstream    
    # least_conn;    
    # least_time;    
{{range service "web"}}    
    server {{.Address}}:{{.Port}} fail_timeout=0;    
{{end}}    
    server 127.0.0.1 fail_timeout=0;
    keepalive 64;    
}
server {   
    listen 80;    
    server_name ipaddress;
    location / {   
        client_max_body_size    0;    
        proxy_connect_timeout 300s;    
        proxy_send_timeout   900;    
        proxy_read_timeout   900;    
        proxy_buffer_size    32k;    
        proxy_buffers      4 32k;    
        proxy_busy_buffers_size 64k;    
        proxy_redirect     off;    
        proxy_hide_header  Vary;    
        proxy_set_header   Accept-Encoding '';    
        proxy_set_header   Host   $host;    
        proxy_set_header   Referer $http_referer;    
        proxy_set_header   Cookie $http_cookie;    
        proxy_set_header   X-Real-IP  $remote_addr;    
        proxy_set_header   X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;    
        proxy_set_header   Host $host;    
        proxy_set_header   X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;           
        proxy_headers_hash_max_size 51200;    
        proxy_headers_hash_bucket_size 6400;    
        proxy_pass          http://web;    
    }    
}

　　(2)启动consul-template

nohup ./consul-template -consul 192.168.102.134:8500 -template /opt/consulTemplate/test.ctmpl:/usr/local/nginx/conf/conf.d/test.conf:"/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload"  2>&1 >/opt/consul-template.log &

六、验证

方案一验证：

　　查看template中获取到的service 数量

　　停止web服务，consul的Config中配置的check是否能发现并把consul的服务状态置为高危不可用（critical）

　　直接kill consul进程，查看service数量

　　最终还是查看最上层的服务提供nginx的服务状态

方案二验证：

　　方案二只有一个consul客户端

　　验证两个环境搭建后是否可用

　　tomcat服务停止时是Consul状态是否为critical，重启tomcat服务后，服务正常

　　停止consul客户端查看状态

其中Consul服务端暂时未搭建集群未进行测试。

　　

七、附录
[consul服务端]：
./consul agent -server -data-dir /tmp/data -ui -client 0.0.0.0 -advertise 192.168.102.134 -bootstrap-expect 1

[consul客户端]：
nohup ./consul agent -config-dir=/usr/local/config -join 192.168.102.134 -data-dir /data 2>&1 &

[consul-template]：
./consul-template -consul 192.168.102.134:8500 -template /usr/local/nginx/conf/myserver.conf.d/test.ctmpl:/usr/local/nginx/conf/nginx.conf:"/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload" -dry

[Consul查询]：
http://192.168.102.207:8500/v1/catalog/service/web

http://192.168.102.207:8500/v1/catalog/nodes

http://192.168.102.207:8500/v1/kv/key2?flags=42 设置key2=42

http://192.168.102.207:8500/v1/kv/key2 查询kv值