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Spring Cloud Consul綜合整理

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該專案通過自動配置和Spring環境以及其他Spring程式設計模型習慣用法提供了Spring Boot應用程式的Consul整合。 通過一些簡單的註釋,您可以快速啟用和配置應用程式內的通用模式,並使用基於Consul的元件構建大型分散式系統。 提供的模式包括服務發現,控制匯流排和配置。 智慧路由(Zuul)和客戶端負載平衡(功能區),斷路器(Hystrix)通過與Spring Cloud Netflix整合提供。

在上個月我們知道 Eureka 2.X 遇到困難停止開發了,但其實對國內的使用者影響甚小,一方面國內大都使用的是 Eureka 1.X 系列,另一方面 Spring Cloud 支援很多服務發現的軟體,Eureka 只是其中之一,下面是 Spring Cloud 支援的服務發現軟體以及特性對比: Feature euerka Consul zookeeper etcd 服務健康檢查 可配支援 服務狀態,記憶體,硬碟等 (弱)長連線,keepalive 連線心跳 多資料中心 — 支援 — — kv 儲存服務 — 支援 支援 支援 一致性 — raft paxos raft cap ap ca cp cp 使用介面(多語言能力) http(sidecar) 支援 http 和 dns 客戶端 http/grpc watch 支援 支援 long polling/大部分增量 全量/支援long polling 支援 支援 long polling 自身監控 metrics metrics — metrics 安全 — acl /https acl https 支援(弱) spring cloud 整合 已支援 已支援 已支援 已支援 Consul 介紹

Consul 是 HashiCorp 公司推出的開源工具,用於實現分散式系統的服務發現與配置。與其它分散式服務註冊與發現的方案,Consul 的方案更“一站式”,內建了服務註冊與發現框架、分佈一致性協議實現、健康檢查、Key/Value 儲存、多資料中心方案,不再需要依賴其它工具(比如 ZooKeeper 等)。使用起來也較為簡單。Consul 使用 Go 語言編寫,因此具有天然可移植性(支援Linux、windows和Mac OS X);安裝包僅包含一個可執行檔案,方便部署,與 Docker 等輕量級容器可無縫配合。

Consul 的優勢:

使用 Raft 演算法來保證一致性, 比複雜的 Paxos 演算法更直接. 相比較而言, zookeeper 採用的是 Paxos, 而 etcd 使用的則是 Raft。 支援多資料中心,內外網的服務採用不同的埠進行監聽。 多資料中心叢集可以避免單資料中心的單點故障,而其部署則需要考慮網路延遲, 分片等情況等。 zookeeper 和 etcd 均不提供多資料中心功能的支援。 支援健康檢查。 etcd 不提供此功能。 支援 http 和 dns 協議介面。 zookeeper 的整合較為複雜, etcd 只支援 http 協議。 官方提供 web 管理介面, etcd 無此功能。 綜合比較, Consul 作為服務註冊和配置管理的新星, 比較值得關注和研究。

特性:

服務發現 健康檢查 Key/Value 儲存 多資料中心

Consul 角色

client: 客戶端, 無狀態, 將 HTTP 和 DNS 介面請求轉發給區域網內的服務端叢集。 server: 服務端, 儲存配置資訊, 高可用叢集, 在區域網內與本地客戶端通訊, 通過廣域網與其它資料中心通訊。 每個資料中心的 server 數量推薦為 3 個或是 5 個。

Consul 客戶端、服務端還支援誇中心的使用,更加提高了它的高可用性。

Consul 工作原理:

1、當 Producer 啟動的時候,會向 Consul 傳送一個 post 請求,告訴 Consul 自己的 IP 和 Port 2、Consul 接收到 Producer 的註冊後,每隔10s(預設)會向 Producer 傳送一個健康檢查的請求,檢驗Producer是否健康 3、當 Consumer 傳送 GET 方式請求 /api/address 到 Producer 時,會先從 Consul 中拿到一個儲存服務 IP 和 Port 的臨時表,從表中拿到 Producer 的 IP 和 Port 後再發送 GET 方式請求 /api/address 4、該臨時表每隔10s會更新,只包含有通過了健康檢查的 Producer

Spring Cloud Consul 專案是針對 Consul 的服務治理實現。Consul 是一個分散式高可用的系統,它包含多個元件,但是作為一個整體,在微服務架構中為我們的基礎設施提供服務發現和服務配置的工具。 Consul VS Eureka

Eureka 是一個服務發現工具。該體系結構主要是客戶端/伺服器,每個資料中心有一組 Eureka 伺服器,通常每個可用區域一個。通常 Eureka 的客戶使用嵌入式 SDK 來註冊和發現服務。對於非本地整合的客戶,官方提供的 Eureka 一些 REST 操作 API,其它語言可以使用這些 API 來實現對 Eureka Server 的操作從而實現一個非 jvm 語言的 Eureka Client。

Eureka 提供了一個弱一致的服務檢視,儘可能的提供服務可用性。當客戶端向伺服器註冊時,該伺服器將嘗試複製到其它伺服器,但不提供保證複製完成。服務註冊的生存時間(TTL)較短,要求客戶端對伺服器心跳檢測。不健康的服務或節點停止心跳,導致它們超時並從登錄檔中刪除。服務發現可以路由到註冊的任何服務,由於心跳檢測機制有時間間隔,可能會導致部分服務不可用。這個簡化的模型允許簡單的群集管理和高可擴充套件性。

Consul 提供了一些列特性,包括更豐富的健康檢查,鍵值對儲存以及多資料中心。Consul 需要每個資料中心都有一套服務,以及每個客戶端的 agent,類似於使用像 Ribbon 這樣的服務。Consul agent 允許大多數應用程式成為 Consul 不知情者,通過配置檔案執行服務註冊並通過 DNS 或負載平衡器 sidecars 發現。

Consul 提供強大的一致性保證,因為伺服器使用 Raft 協議複製狀態 。Consul 支援豐富的健康檢查,包括 TCP,HTTP,Nagios / Sensu 相容指令碼或基於 Eureka 的 TTL。客戶端節點參與基於 Gossip 協議的健康檢查,該檢查分發健康檢查工作,而不像集中式心跳檢測那樣成為可擴充套件性挑戰。發現請求被路由到選舉出來的 leader,這使他們預設情況下強一致性。允許客戶端過時讀取取使任何伺服器處理他們的請求,從而實現像 Eureka 這樣的線性可伸縮性。

Consul 強烈的一致性意味著它可以作為領導選舉和叢集協調的鎖定服務。Eureka 不提供類似的保證,並且通常需要為需要執行協調或具有更強一致性需求的服務執行 ZooKeeper。

Consul 提供了支援面向服務的體系結構所需的一系列功能。這包括服務發現,還包括豐富的執行狀況檢查,鎖定,金鑰/值,多資料中心聯合,事件系統和 ACL。Consul 和 consul-template 和 envconsul 等工具生態系統都試圖儘量減少整合所需的應用程式更改,以避免需要通過 SDK 進行本地整合。Eureka 是一個更大的 Netflix OSS 套件的一部分,該套件預計應用程式相對均勻且緊密整合。因此 Eureka 只解決了一小部分問題,可以和 ZooKeeper 等其它工具可以一起使用。

Consul 強一致性(C)帶來的是:

服務註冊相比 Eureka 會稍慢一些。因為 Consul 的 raft 協議要求必須過半數的節點都寫入成功才認為註冊成功 Leader 掛掉時,重新選舉期間整個 Consul 不可用。保證了強一致性但犧牲了可用性。

Eureka 保證高可用(A)和最終一致性:

服務註冊相對要快,因為不需要等註冊資訊 replicate 到其它節點,也不保證註冊資訊是否 replicate 成功 當資料出現不一致時,雖然 A, B 上的註冊資訊不完全相同,但每個 Eureka 節點依然能夠正常對外提供服務,這會出現查詢服務資訊時如果請求 A 查不到,但請求 B 就能查到。如此保證了可用性但犧牲了一致性。

其它方面,eureka 就是個 servlet 程式,跑在 servlet 容器中; Consul 則是 go 編寫而成。 安裝Consul

安裝文件 Consul代理

所有Spring Cloud Consul應用程式都必須使用Consul Agent客戶端。 預設情況下,代理客戶端應位於localhost:8500。 有關如何啟動代理客戶端以及如何連線到Consul Agent Server群集的詳細資訊,請參閱代理文件。 對於開發,在安裝了consul之後,您可以使用以下命令啟動Consul Agent:

Linux

./src/main/bash/local_run_consul.sh

這將在埠8500上以伺服器模式啟動代理,其中瀏覽器可訪問http://localhost:8500

window下安裝

Consul 不同於 Eureka 需要單獨安裝,訪問Consul 官網下載 Consul 的最新版本,我這裡是 consul_1.2.1。

根據不同的系統型別選擇不同的安裝包,從下圖也可以看出 Consul 支援所有主流系統。

我這裡以 Windows 為例,下載下來是一個 consul_1.2.1_windows_amd64.zip 的壓縮包,解壓是是一個 consul.exe 的執行檔案。

cd 到對應的目錄下,使用 cmd 啟動 Consul

cd E:\soft\consul_1.2.1_windows_amd64 #cmd啟動: consul agent -dev # -dev表示開發模式執行,另外還有-server表示服務模式執行

為了方便期間,可以在同級目錄下建立一個 run.bat 指令碼來啟動,指令碼內容如下:

consul agent -dev pause

啟動結果如下:

啟動成功之後訪問:http://localhost:8500,可以看到 Consul 的管理介面

這樣就意味著我們的 Consul 服務啟動成功了。 1.Consul服務發現

服務發現是基於微服務體系結構的關鍵原則之一。 嘗試手動配置每個客戶端或某種形式的約定可能非常困難,並且可能非常脆弱。 Consul通過HTTP API和DNS提供服務發現服務。 Spring Cloud Consul利用HTTP API進行服務註冊和發現。 這並不妨礙非Spring Cloud應用程式利用DNS介面。 Consul 代理伺服器在群集中執行,該群集通過八卦協議進行通訊並使用Raft共識協議。 1.1如何新增consul

<dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-consul-discovery</artifactId> </dependency>

1.2註冊consul

當客戶向Consul註冊時,它會提供有關自身的元資料,例如主機和埠,ID,名稱和標籤。 預設情況下會建立HTTP檢查,Consul每10秒命中一次/ health端點。 如果執行狀況檢查失敗,則將服務例項標記為嚴重。

Consul客戶端

@SpringBootApplication @RestController public class Application {

    @RequestMapping("/")
    public String home() {
        return "Hello world";
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        new SpringApplicationBuilder(Application.class).web(true).run(args);
    }
 
}

(以上是一個普通的Spring Boot應用程式)。 如果Consul客戶端位於localhost:8500以外的其他位置,則需要配置以查詢客戶端。如:

application.yml

spring: cloud: consul: host: localhost port: 8500

注意:如果您使用Spring Cloud Consul Config,則需要將上述值放在bootstrap.yml而不是application.yml中。

從Environment獲取的預設服務名稱,例項ID和埠分別是$ {spring.application.name},Spring Context ID和$ {server.port}。

要禁用Consul Discovery Client,可以將spring.cloud.consul.discovery.enabled設定為false【客戶端可以設定註冊到 Consul 中,也可以不註冊到 Consul 註冊中心中,根據我們的業務來選擇,只需要在使用服務時通過 Consul 對外提供的介面獲取服務資訊即可】。

要禁用服務註冊,可以將spring.cloud.consul.discovery.register設定為false。 1.3HTTP健康檢測

Consul例項的執行狀況檢查預設為“/ health”,這是Spring Boot Actuator應用程式中有用端點的預設位置。 如果使用非預設上下文路徑或servlet路徑(例如server.servletPath = / foo)或管理端點路徑(例如management.context-path = / admin),則需要更改這些,即使對於Actuator應用程式也是如此。 還可以配置Consul用於檢查健康端點的時間間隔。 “10s”和“1m”分別代表10秒和1分鐘。

綜上健康檢測是需要依賴Spring Boot Actuator。

如:

application.yml

spring: cloud: consul: discovery: healthCheckPath: ${management.context-path}/health healthCheckInterval: 15s

1.3.1元資料和Consul標籤

Consul尚不支援服務元資料。 Spring Cloud的ServiceInstance有一個Map <String,String>元資料欄位。 Spring Consul使用Consul標籤來近似元資料,直到Consul正式支援元資料。 形式為key = value的標籤將被拆分並分別用作Map鍵和值。 沒有等號=的標籤將用作鍵和值。

application.yml.

spring: cloud: consul: discovery: tags: foo=bar, baz

上面的配置將生成一個帶有foo→bar和baz→baz的對映。 1.3.2使Consul例項ID唯一

預設情況下,consul例項註冊的ID等於其Spring Application Context ID。 預設情況下,Spring Application Context ID為$ {spring.application.name}:逗號,分隔,配置檔案:${server.port}。 對於大多數情況,這將允許一臺服務的多個例項在一臺計算機上執行。 如果需要進一步的唯一性,使用Spring Cloud可以通過在spring.cloud.consul.discovery.instanceId中提供唯一識別符號來覆蓋它。 例如:

application.yml.

spring: cloud: consul: discovery: instanceId: ${spring.application.name}:${vcap.application.instance_id:${spring.application.instance_id:${random.value}}}

1.4查詢服務 1.4.1用Ribbon

Spring Cloud支援Feign(一個REST客戶端構建器)和Spring RestTemplate,用於使用邏輯服務名稱/ ID而不是物理URL查詢服務。 Feign和發現感知RestTemplate都使用Ribbon進行客戶端負載平衡。

如果您想使用RestTemplate訪問服務STORES,只需在springboot主類中宣告如下:

@LoadBalanced @Bean public RestTemplate loadbalancedRestTemplate() { new RestTemplate(); }

並像如下使用它(注意我們使用Consul的STORES服務名稱而不完全限定域名):

@Autowired RestTemplate restTemplate;

public String getFirstProduct() {
   return this.restTemplate.getForObject("https://STORES/products/1", String.class);
}

1.4.2 用DiscoveryClient

您還可以使用org.springframework.cloud.client.discovery.DiscoveryClient,它為不特定於Netflix的發現客戶端提供簡單的API,例如:

@Autowired private DiscoveryClient discoveryClient;

public String serviceUrl() {
    List<ServiceInstance> list = discoveryClient.getInstances("STORES");
    if (list != null && list.size() > 0 ) {
        return list.get(0).getUri();
    }
    return null;
}

2.Consul失敗重試

如果您希望應用程式啟動時偶爾可能無法使用領事代理,您可以要求它在失敗後繼續嘗試。 您需要在類路徑中新增spring-retry和spring-boot-starter-aop。 預設行為是重試6次,初始退避間隔為1000毫秒,指數乘數為1.1,以便後續退避。 您可以使用spring.cloud.consul.retry.*配置屬性配置這些屬性(和其他屬性)。 這適用於Spring Cloud Consul Config和Discovery註冊。

<dependency> <groupId>org.springframework.retry</groupId> <artifactId>spring-retry</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-aop</artifactId> </dependency>

3.整合Hystrix的斷路器

應用程式可以使用Spring Cloud Netflix專案提供的Hystrix斷路器,將此啟動器包含在專案pom.xml中:spring-cloud-starter-hystrix。 Hystrix不依賴於Netflix Discovery Client。 @EnableHystrix註釋應放在配置類(通常是springbooyt主類)上。 然後可以使用@HystrixCommand對方法進行註釋,以便通過斷路器進行保護。 有關詳細資訊,請參閱文件。 4.Hystrix檢測整合Turbine和Consul

Turbine(由Spring Cloud Netflix專案提供)聚合多個Hystrix指標流例項,因此儀表板可以顯示聚合檢視。 Turbine使用DiscoveryClient介面查詢相關例項。 要將Turbine與Spring Cloud Consul一起使用,請以類似於以下示例的方式配置Turbine應用程式:

pom.xml.

<dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-netflix-turbine</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-consul-discovery</artifactId> </dependency>

請注意,Turbine依賴性不是startter。 turbine包括對Netflix Eureka的支援。

application.yml.

spring.application.name: turbine applications: consulhystrixclient1,consulhystrixclient2 turbine: aggregator: clusterConfig: ${applications} appConfig: ${applications}

clusterConfig和appConfig部分必須匹配,因此將逗號分隔的服務ID列表放入單獨的配置屬性中非常有用。

Turbine.java

@EnableTurbine @SpringBootApplication public class Turbine { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(DemoturbinecommonsApplication.class, args); } }

作者:盲目的拾荒者 來源:CSDN 原文:https://blog.csdn.net/niugang0920/article/details/81183783 版權宣告:本文為博主原創文章,轉載請附上博文連結!