winserver的consul部署实践与.net core客户端使用（附demo源码）

前言

随着微服务兴起，服务的管理显得极其重要。都知道微服务就是”拆“，把臃肿的单块应用，拆分成多个轻量级的服务，每个服务可以在短周期内重构、迭代、交付。随着微服务的数量增多，因量变引起了质量，带来新的问题其中一个是服务的管理问题。随着业务发展微服务增多，可能技术负责人也无法清楚记着服务的部署情况，服务的健康也不能时刻关注着，因此服务治理系统的作用必不可少。

本篇文章的源码：

demo:https://github.com/SkyChenSky/Consul.Demo

封装：https://github.com/SkyChenSky/Sikiro.Tookits.Consul

Consul

Consul是一款简单、易用、可伸缩性强的服务治理系统。

主要核心功能有：

1. 服务发现
2. 健康检查
3. 键值存储
4. 多数据中心

consul代理会每个一段时间对注册中心的服务节点进行访问，如果响应码为“20X"认为是健康。

键值存储可以认为是一个简易的k/v数据库，因此可以用此来存放配置信息。

服务发现

服务发现分服务注册和服务查找。

服务注册

将服务节点信息（地址+端口）添加（删除）到注册表，注册表会记录着服务的节点信息和状态

服务查找

由其他的服务或者系统通过注册表查询到指定可用服务的节点信息。

服务发现的方式

服务发现的方式又分自主式和代理式。

自主式

由各个服务主动的将自己节点信息添加（删除）到注册中心。实现是通过统一封装或者程序库，由服务各个节点承担服务发现的功能，与代理式相比由各自节点分担的访问压力。

代理式

由一个系统（负载均衡系统）或者服务（API网关）来完成服务发现。因为由一个系统或者服务完成，随着注册服务的增加会带来性能瓶颈，因此需要对此做集群。

Consul模式

Consul有两种模式，Client和Server，无论各种模式都有一个consul agent。

Client模式

Client模式是一个轻量级的consul agent，只拥有注册服务、健康检查、转发查询等功能。

Server模式

Server模式与Client模式相比，除了拥有Client模式的功能还多出了数据存储，leader选举等。

官方建议Server模式应保证3-5个，而且应该是奇数，为什么呢，因为少于3个无法保证高可用，多于5个又会给数据库同步的一致性带来压力，而Client数量控制则没有讲究。

集群部署

下载consul https://www.consul.io/downloads.html

在服务器A，打开cmd，

consul agent -server -bootstrap-expect=1 -bind=192.168.20.80 -client=192.168.20.80 -join=192.168.20.80 -datacenter=dc1 -data-dir=data -ui -node=consul-80

在服务器B，打开cmd，

consul agent -server -bind=192.168.20.81 -client=192.168.20.81 -join=192.168.20.80 -data-dir=data -node=consul-81 

打开浏览器输入http://192.168.20.80:8500

指令简析

• -server
  • consul以server模式启动，不填则默认以client模式
• -bootstrap-expect=1
  • 集群节点数，当集群节点数达到声明数量才会进行数据同步
• -bind=192.168.20.80
  • 当前consul服务绑定地址
• -client=192.168.20.80
  • http接口绑定地址，客户端调用需要
• -join=192.168.20.80
  • 启动服务时加入目标集群
• -node=consul-81
  • 服务节点名称
• -ui
  • 启动web管理后台

客户端实践

安装Consul

封装扩展

只贴部分核心代码，具体可以查看demo源码。

注入ConsulClient

public static IServiceCollection AddConsul(this IServiceCollection serviceCollection, Action<ConsulConfiguration> optionAction)
        {
            _consulConfiguration = new ConsulConfiguration();
            optionAction(_consulConfiguration);

            var consulClient = new ConsulClient(x =>
                x.Address = new Uri(_consulConfiguration.Host));

            serviceCollection.AddSingleton(consulClient);

            return serviceCollection;
        }

把当前服务注册到Consul

private static ConsulConfiguration _consulConfiguration;

        public static IApplicationBuilder UseConsul(this IApplicationBuilder app, IApplicationLifetime lifetime, Action<ServerConfiguration> optionAction)
        {
            var consulClient = app.ApplicationServices.GetService<ConsulClient>();
            if (consulClient == null)
                throw new Exception("please AddConsul first");

            var serverConfiguration = new ServerConfiguration();
            optionAction(serverConfiguration);

            var serviceRegistration = GetServiceRegistration(serverConfiguration);

            //添加注册
            consulClient.Agent.ServiceRegister(serviceRegistration).Wait();

            //取消注册
            lifetime.ApplicationStopping.Register(() =>
            {
                consulClient.Agent.ServiceDeregister(serviceRegistration.ID).Wait();
            });
            return app;
        }
private static Uri GetSelfUri(string uristring)
        {
            return new Uri(uristring);
        }

        private static AgentServiceRegistration GetServiceRegistration(ServerConfiguration serverConfiguration)
        {
            var localIp = GetSelfUri(serverConfiguration.SelfHost);

            var serviceRegistration = new AgentServiceRegistration
            {
                Check = new AgentServiceCheck//健康检查
                {
                    DeregisterCriticalServiceAfter = TimeSpan.FromSeconds(60),
                    Interval = TimeSpan.FromSeconds(30),
                    HTTP = $"http://{localIp.Host}:{localIp.Port}/api/health",
                    Timeout = TimeSpan.FromSeconds(3)
                },
                ID = Guid.NewGuid().ToString("N"),
                Name = serverConfiguration.ServerName,
                Address = localIp.Host,
                Port = localIp.Port,
                Tags =
                    new[]
                    {
                        serverConfiguration.ServerName
                    }
            };

            return serviceRegistration;
        }

添加健康检查接口

与上述封装可以在同一个库，避免每个web服务都要写一个

[Route("api/[Controller]")]
    public class HealthController : Controller
    {
        [HttpGet]
        public OkResult Get()
        {
            return Ok();
        }
    }

在Startup.cs对Consul封装进行调用

ConfigureServices

 public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
 {
      services.AddOptions().AddConsul(option =>
      {
          option.WithHost(Configuration["ConsulConfiguration:Host"]);
      }).AddMvc();
 }

Configure

app.UseConsul(lifetime, option =>
{
    option.WithSelfHost(Configuration["SelfHost"]);
    option.WithServerName(Configuration["ConsulConfiguration:ServerName"]);
});

K/V扩展

只实现了put、get、delete，剩下可以自行按需添加

public static class ConsulKyExtensions
    {
        public static async Task<bool> KvPutAsync(this ConsulClient consulClient, string key, string value)
        {
            var kvPair = new KVPair(key)
            {
                Value = Encoding.UTF8.GetBytes(value)
            };
            var result = await consulClient.KV.Put(kvPair);

            if (result.StatusCode == HttpStatusCode.OK)
                return result.Response;

            return false;
        }

        public static bool KvPut(this ConsulClient consulClient, string key, string value)
        {
            var kvPair = new KVPair(key)
            {
                Value = Encoding.UTF8.GetBytes(value)
            };
            var result = consulClient.KV.Put(kvPair).ConfigureAwait(false).GetAwaiter().GetResult();

            if (result.StatusCode == HttpStatusCode.OK)
                return result.Response;

            return false;
        }

        public static async Task<string> KvGetAsync(this ConsulClient consulClient, string key)
        {
            var result = await consulClient.KV.Get(key);

            return Encoding.UTF8.GetString(result.Response.Value);
        }

        public static string KvGet(this ConsulClient consulClient, string key)
        {
            var result = consulClient.KV.Get(key).ConfigureAwait(false).GetAwaiter().GetResult();

            return Encoding.UTF8.GetString(result.Response.Value);
        }

        public static async Task<bool> KvDeleteAsync(this ConsulClient consulClient, string key)
        {
            var result = await consulClient.KV.Delete(key);

            if (result.StatusCode == HttpStatusCode.OK)
                return result.Response;

            return false;
        }

        public static bool KvDelete(this ConsulClient consulClient, string key)
        {
            var result = consulClient.KV.Delete(key).ConfigureAwait(false).GetAwaiter().GetResult();

            if (result.StatusCode == HttpStatusCode.OK)
                return result.Response;

            return false;
        }
    }

部署启动

修改appsettings.json，填写目标consul地址和本服务地址

{
  "Logging": {
    "IncludeScopes": false,
    "LogLevel": {
      "Default": "Warning"
    }
  },
  "ConsulConfiguration": {
    "Host": "http://192.168.20.80:8500",
    "ServerName": "ConsulWebDemo",
    "Id": "20E2CFBB-95C0-496A-B70F-11111111"
  },
  "SelfHost": "http://localhost:1495/"
}

启动后，如果服务正常则可以显示下图效果。