目錄

?一、什么是服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)？

二、什么是consul

三、consul 部署

3.1建立Consul服務(wù)

3.1.1查看集群狀態(tài)

3.1.2通過 http api 獲取集群信息

3.2registrator服務(wù)器

3.2.1安裝 Gliderlabs/Registrator

3.2.2測試服務(wù)發(fā)現(xiàn)功能是否正常

3.2.3驗證 http 和 nginx 服務(wù)是否注冊到 consul

3.3consul-template

3.3.1準備 template nginx 模板文件

3.3.2編譯安裝nginx

3.3.3配置 nginx

3.3.4配置并啟動 template

3.3.5訪問 template-nginx

3.3.6增加一個 nginx 容器節(jié)點

3.4consul 多節(jié)點

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黃色背影為重點知識點

?一、什么是服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)？

服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)是微服務(wù)架構(gòu)中不可或缺的重要組件。起初服務(wù)都是單節(jié)點的，不保障高可用性，也不考慮服務(wù)的壓力承載，服務(wù)之間調(diào)用單純的通過接口訪問。直到后來出現(xiàn)了多個節(jié)點的分布式架構(gòu)，起初的解決手段是在服務(wù)前端負載均衡，這樣前端必須要知道所有后端服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)位置，并配置在配置文件中。這里就會有幾個問題：

• 如果需要調(diào)用后端服務(wù)A-N，就需要配置N個服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)位置，配置很麻煩
• 后端服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)位置變化，都需要改變每個調(diào)用者的配置

既然有這些問題，那么服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)就是解決這些問題的。后端服務(wù)A-N可以把當前自己的網(wǎng)絡(luò)位置注冊到服務(wù)發(fā)現(xiàn)模塊，服務(wù)發(fā)現(xiàn)就以K-V的方式記錄下來，K一般是服務(wù)名，V就是IP:PORT。服務(wù)發(fā)現(xiàn)模塊定時的進行健康檢查，輪詢查看這些后端服務(wù)能不能訪問的了。前端在調(diào)用后端服務(wù)A-N的時候，就跑去服務(wù)發(fā)現(xiàn)模塊問下它們的網(wǎng)絡(luò)位置，然后再調(diào)用它們的服務(wù)。這樣的方式就可以解決上面的問題了，前端完全不需要記錄這些后端服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)位置，前端和后端完全解耦！

二、什么是consul

consul是google開源的一個使用go語言開發(fā)的服務(wù)管理軟件。支持多數(shù)據(jù)中心、分布式高可用的、服務(wù)發(fā)現(xiàn)和配置共享。采用Raft算法，用來保證服務(wù)的高可用。內(nèi)置了服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)框架、分布一致性協(xié)議實現(xiàn)、健康檢查、Key/Value存儲、多數(shù)據(jù)中心方案，不再需要依賴其他工具（比如ZooKeeper等）。服務(wù)部署簡單，只有一個可運行的二進制的包。每個節(jié)點都需要運行agent，他有兩種運行模式server 和 client。 每個數(shù)據(jù)中心官方建議需要3或5個server節(jié)點以保證數(shù)據(jù)安全，同時保證server-leader的選舉能夠正確的進行。

在client模式下，所有注冊到當前節(jié)點的服務(wù)會被轉(zhuǎn)發(fā)到server節(jié)點，本身是不持久化這些信息。 在server模式下，功能和client模式相似，唯一不同的是，它會把所有的信息持久化到本地，這樣遇到故障，信息是可以被保留的。

server-leader是所有server節(jié)點的老大，它和其它server節(jié)點不同的是，它需要負責同步注冊的信息給其它的server節(jié)點，同時也要負責各個節(jié)點的健康監(jiān)測。

consul提供的一些關(guān)鍵特性：

• 服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)：consul通過DNS或者HTTP接口使服務(wù)注冊和服務(wù)發(fā)現(xiàn)變的很容易，一些外部服務(wù)，例如saas提供的也可以一樣注冊。
• 健康檢查：健康檢測使consul可以快速的告警在集群中的操作。和服務(wù)發(fā)現(xiàn)的集成，可以防止服務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)到故障的服務(wù)上面。
• Key/Value存儲：一個用來存儲動態(tài)配置的系統(tǒng)。提供簡單的HTTP接口，可以在任何地方操作。
• 多數(shù)據(jù)中心：無需復(fù)雜的配置，即可支持任意數(shù)量的區(qū)域。

安裝consul是用于服務(wù)注冊，也就是容器本身的一些信息注冊到consul里面，其他程序可以通過consul獲取注冊的相關(guān)服務(wù)信息，這就是服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)。

三、consul 部署

3.1建立Consul服務(wù)

1. mkdir /opt/consulcp consul_0.9.2_linux_amd64.zip /opt/consulcd /opt/consulunzip consul_0.9.2_linux_amd64.zipmv consul /usr/local/bin///設(shè)置代理，在后臺啟動 consul 服務(wù)端consul agent \
-server \
-bootstrap \
-ui \
-data-dir=/var/lib/consul-data \
-bind=192.168.10.23 \
-client=0.0.0.0 \
-node=consul-server01 &> /var/log/consul.log &

• -server： 以server身份啟動。默認是client。
• -bootstrap ：用來控制一個server是否在bootstrap模式，在一個數(shù)據(jù)中心中只能有一個server處于bootstrap模式，當一個server處于 bootstrap模式時，可以自己選舉為 server-leader。
• -bootstrap-expect=2 ：集群要求的最少server數(shù)量，當?shù)陀谶@個數(shù)量，集群即失效。
• -ui ：指定開啟 UI 界面，這樣可以通過 http://localhost:8500/ui 這樣的地址訪問 consul 自帶的 web UI 界面。
• -data-dir ：指定數(shù)據(jù)存儲目錄。
• -bind ：指定用來在集群內(nèi)部的通訊地址，集群內(nèi)的所有節(jié)點到此地址都必須是可達的，默認是0.0.0.0。
• -client ：指定 consul 綁定在哪個 client 地址上，這個地址提供 HTTP、DNS、RPC 等服務(wù)，默認是 127.0.0.1。 -node ：節(jié)點在集群中的名稱，在一個集群中必須是唯一的，默認是該節(jié)點的主機名。
• -datacenter ：指定數(shù)據(jù)中心名稱，默認是dc1。

netstat -natp | grep consul

啟動consul后默認會監(jiān)聽5個端口：

8300：replication、leader farwarding的端口

8301：lan cossip的端口

8302：wan gossip的端口

8500：web ui界面的端口

8600：使用dns協(xié)議查看節(jié)點信息的端口

3.1.1查看集群狀態(tài)

#查看members狀態(tài)
consul members
Node             Address             Status  Type    Build  Protocol  DC
consul-server01  192.168.10.23:8301  alive   server  0.9.2  2         dc1#查看集群狀態(tài)
consul operator raft list-peersconsul info | grep leaderleader = trueleader_addr = 192.168.10.23:8300

3.1.2通過 http api 獲取集群信息

curl 127.0.0.1:8500/v1/status/peers 			#查看集群server成員
curl 127.0.0.1:8500/v1/status/leader			#集群 server-leader
curl 127.0.0.1:8500/v1/catalog/services			#注冊的所有服務(wù)
curl 127.0.0.1:8500/v1/catalog/nginx			#查看 nginx 服務(wù)信息
curl 127.0.0.1:8500/v1/catalog/nodes			#集群節(jié)點詳細信息

3.2registrator服務(wù)器

3.2.1安裝 Gliderlabs/Registrator

Gliderlabs/Registrator 可檢查容器運行狀態(tài)自動注冊，還可注銷 docker 容器的服務(wù)到服務(wù)配置中心。目前支持 Consul、Etcd 和 SkyDNS2。

docker run -d \
--name=registrator \
--net=host \
-v /var/run/docker.sock:/tmp/docker.sock \
--restart=always \
gliderlabs/registrator:latest \
--ip=192.168.10.13 \
consul://192.168.10.23:8500

--net=host ：把運行的docker容器設(shè)定為host網(wǎng)絡(luò)模式。

-v /var/run/docker.sock:/tmp/docker.sock ：把宿主機的Docker守護進程

(Docker daemon)默認監(jiān)聽的Unix域套接字掛載到容器中。

--restart=always ：設(shè)置在容器退出時總是重啟容器。

--ip ：剛才把network指定了host模式，所以我們指定ip為宿主機的ip。

consul ：指定consul服務(wù)器的IP和端口。

3.2.2測試服務(wù)發(fā)現(xiàn)功能是否正常

docker run -itd -p:83:80 --name test-01 -h test01 nginx
docker run -itd -p:84:80 --name test-02 -h test02 nginx
docker run -itd -p:88:80 --name test-03 -h test03 httpd
docker run -itd -p:89:80 --name test-04 -h test04 httpd	 httpd			#-h：設(shè)置容器主機名

3.2.3驗證 http 和 nginx 服務(wù)是否注冊到 consul

3.3consul-template

Consul-Template是基于Consul的自動替換配置文件的應(yīng)用。Consul-Template是一個守護進程，用于實時查詢Consul集群信息，并更新文件系統(tǒng)上任意數(shù)量的指定模板，生成配置文件。更新完成以后，可以選擇運行 shell 命令執(zhí)行更新操作，重新加載 Nginx。

Consul-Template可以查詢Consul中的服務(wù)目錄、Key、Key-values 等。這種強大的抽象功能和查詢語言模板可以使 Consul-Template 特別適合動態(tài)的創(chuàng)建配置文件。例如：創(chuàng)建Apache/Nginx Proxy Balancers 、 Haproxy Backends等。

3.3.1準備 template nginx 模板文件

//在consul服務(wù)器上操作

vim /opt/consul/nginx.ctmpl
#定義nginx upstream一個簡單模板
upstream http_backend {{{range service "nginx"}}
server {{.Address}}:{{.Port}};
{{end}}
}#定義一個server，監(jiān)聽8000端口，反向代理到upstream
server {listen 8000;server_name localhost 192.168.10.23;access_log /var/log/nginx/kgc.com-access.log;							#修改日志路徑index index.html index.php;location / {proxy_set_header HOST $host;proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;proxy_set_header Client-IP $remote_addr;proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;proxy_pass http://http_backend;}
}

3.3.2編譯安裝nginx

2. yum -y install pcre-devel zlib-devel gcc gcc-c++ makeuseradd -M -s /sbin/nologin nginxtar zxvf nginx-1.12.0.tar.gz -C /opt/cd /opt/nginx-1.12.0/./configure --prefix=/usr/local/nginx --user=nginx --group=nginx && make -j && make installln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin/

3.3.3配置 nginx

3. ......http {include       mime.types;include  vhost/*.conf;       				#添加虛擬主機目錄default_type  application/octet-stream;......//創(chuàng)建虛擬主機目錄
mkdir /usr/local/nginx/conf/vhost //創(chuàng)建日志文件目錄
mkdir /var/log/nginx//啟動nginx
nginx

3.3.4配置并啟動 template

4. unzip consul-template_0.19.3_linux_amd64.zip -d /opt/cd /opt/mv consul-template /usr/local/bin///在前臺啟動 template 服務(wù)，啟動后不要按 ctrl+c 中止 consul-template 進程。
consul-template --consul-addr 192.168.10.23:8500 \
--template "/opt/consul/nginx.ctmpl:/usr/local/nginx/conf/vhost/kgc.conf:/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload" \
--log-level=info//另外打開一個終端查看生成配置文件
upstream http_backend {server 192.168.10.13:83;server 192.168.10.13:84;}server {listen 8000;server_name 192.168.10.23;access_log /var/log/nginx/kgc.cn-access.log;index index.html index.php;location / {proxy_set_header HOST $host;proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;proxy_set_header Client-IP $remote_addr;proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;proxy_pass http://http_backend;}
}

3.3.5訪問 template-nginx

5. docker ps -aCONTAINER ID   IMAGE                           COMMAND                  CREATED       STATUS          PORTS                NAMES9f0dc08956f4   httpd                           "httpd-foreground"       1 hours ago   Up 1 hours      0.0.0.0:89->80/tcp   test-04a0bde07299da   httpd                           "httpd-foreground"       1 hours ago   Up 1 hours      0.0.0.0:88->80/tcp   test-034f74d2c38844   nginx                           "/docker-entrypoint.…"   1 hours ago   Up 1 hours      0.0.0.0:84->80/tcp   test-02b73106db285b   nginx                           "/docker-entrypoint.…"   1 hours ago   Up 1 hours      0.0.0.0:83->80/tcp   test-01409331c16824   gliderlabs/registrator:latest   "/bin/registrator -i…"   1 hours ago   Up 1 hours                        registratordocker exec -it 4f74d2c38844 bash
echo "this is test1 web" > /usr/share/nginx/html/index.htmldocker exec -it b73106db285b bash
echo "this is test2 web" > /usr/share/nginx/html/index.html

瀏覽器訪問：http://192.168.10.23:8000/，并不斷刷新。

3.3.6增加一個 nginx 容器節(jié)點

（1）增加一個 nginx 容器節(jié)點，測試服務(wù)發(fā)現(xiàn)及配置更新功能。

docker run -itd -p:85:80 --name test-05 -h test05 nginx

//觀察 template 服務(wù)，會從模板更新/usr/local/nginx/conf/vhost/kgc.conf 文件內(nèi)容，并且重載 nginx 服務(wù)

（2）查看/usr/local/nginx/conf/vhost/kgc.conf 文件內(nèi)容 。

cat /usr/local/nginx/conf/vhost/kgc.conf
upstream http_backend {server 192.168.10.23:83;：去！server 192.168.10.23:84;server 192.168.10.23:85;server 192.168.10.23:86;}

（3）查看三臺 nginx 容器日志，請求正常輪詢到各個容器節(jié)點上

docker logs -f test-01
docker logs -f test-02
docker logs -f test-05
docker logs -f test-06

3.4consul 多節(jié)點

添加一臺已有docker環(huán)境的服務(wù)器192.168.10.14/24加入已有的群集中

consul agent \
-server \
-ui \
-data-dir=/var/lib/consul-data \
-bind=192.168.10.14 \
-client=0.0.0.0 \
-node=consul-server02 \
-enable-script-checks=true  \
-datacenter=dc1  \
-join 192.168.10.23 &> /var/log/consul.log &

-enable-script-checks=true ：設(shè)置檢查服務(wù)為可用

-datacenter : 數(shù)據(jù)中心名稱

-join ：加入到已有的集群中

consul members
Node             Address             Status  Type    Build  Protocol  DC
consul-server01  192.168.10.23:8301  alive   server  0.9.2  2         dc1
consul-server02  192.168.10.14:8301  alive   server  0.9.2  2         dc1consul operator raft list-peers
Node             ID                  Address             State     Voter  RaftProtocol
Node             ID                  Address             State     Voter  RaftProtocol
consul-server01  192.168.10.23:8300  192.168.10.23:8300  leader    true   2
consul-server02  192.168.10.14:8300  192.168.10.13:8300  follower  true   2