微服务注册中心：Consul——服务发现
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公众号：程序员架构进阶
一 概述
说完了Consul的服务注册，那么就该到服务发现了。大家有过rpc框架使用经验的，例如nacos、eureka、dubbo等，就会了解服务中的角色，也就是生产者和消费者，也可以理解为服务的提供方和服务使用方。服务注册，是服务提供方把自己的信息（ip、端口、方法、参数&返回值信息）注册到一个中心；服务发现就是服务使用方，从中心获取到可用的服务提供方信息，并像本地方法调用一样调用其方法（远程方法），这也就是RPC（远程方法调用）的过程。
二 Consul宏观架构
这里先说一下consul的架构，Consul的宏观架构如下图所示：
其中"DATACENTER1"和 “DATACENTER2”代表两个数据中心（Consul对多数据中心天然有比较好的支持）。
在每个数据中心内有Client和Server的混合。通常我们会部署3~5台Server。具体数量由可用性和性能之间取得平衡，因为随着机器的增加，共识的速度会逐渐变慢。不过对Client的数量通常没有限制，可以轻松地扩展到数千或数万的量级。
所有在数据中心的代理都会参与一个Gossip协议，这意味着有一个Gossip池，其中包含了某个数据中心的所有Agent。这有几个目的：
- 第一，客户端不需要配置Server的地址，发现工作是自动完成的。
- 第二，检测代理故障的工作不放在Server上，而是分布式的。这使得故障检测的扩展性比原生的心跳方案要强得多。同时，它还为节点提供了故障检测，如果代理无法到达，那么该节点可能已经发生了故障。
- 第三，它被用作消息层，当发生重要事件（如Leader 选举）时进行通知。
每个数据中心的Server都是单一Raft对等集的一部分。这意味着它们共同选出一个单一的Leader，一个被选中的Server，它有额外的职责。Leader负责处理所有查询和事务。事务也必须复制到所有参与共识协议的分片。由于这一要求，当None-Leader Server收到RPC请求时，它会将其转发给集群Leader。
一般情况下，不同的Consul数据中心之间不会复制数据。当对另一个数据中心的资源进行请求时，本地Consul服务器会将该资源的RPC请求转发给远程Consul服务器，并返回结果。如果远程数据中心不可用，那么这些资源也将不可用，但这不会以其他方式影响本地数据中心。
三 Consul服务发现
3.1 Consul已注册服务查看
大概了解了Consul的架构，接下来回到本篇的主题，我们先搞清楚怎样获取到已注册的服务，来供调用。
如果还不了解服务注册怎样实现，大家先再看一下这篇文章：微服务注册中心：Consul——服务注册，可以直接拉取gitee代码到本地，本地启动Consul服务后，再启动springboot-consul下的SpringBootConsulApplication，即可完成注册。注意一下consul服务端口，默认使用的是8500。
如果上述操作完成且没有问题，那么我们在浏览器中查看http://localhost:8500/，可以看到Consul下的Services信息如下：
会有两个Service，一个是consul——这个是Consul服务启动后就有的，自带的service； 下面的first-consul-client就是我们启动并注册的服务。
3.2 建立消费者工程
3.2.1 创建工程
创建一个名为springboot-consul-consumer的maven工程。
3.2.2 依赖配置
主要是spring-cloud，spring boot，以及spring-cloud-starter-consul-discovery，用于做consul的服务发现。pom.xml内容如下：
<properties>
<project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
<project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
<project.version>1.0.0</project.version>
<java.version>1.8</java.version>
<spring-cloud.version>Finchley.RELEASE</spring-cloud.version>
</properties>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix-dashboard</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-consul-discovery</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
<scope>test</scope>
</dependency>
</dependencies>
<dependencyManagement>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
<version>${spring-cloud.version}</version>
<type>pom</type>
<scope>import</scope>
</dependency>
</dependencies>
</dependencyManagement>3.2.3 application属性配置
这里尝试使用application.yml，zipkin不是必须，所以暂时注释掉：
server:
port: 8521
spring:
application:
name: spring-cloud-consul-consumer
cloud:
consul:
host: localhost
port: 8500
discovery:
serviceName: ${spring.application.name} # 注册到consul的服务名称
# zipkin:
# base-url: http://localhost:9411/
sleuth:
sampler:
probability: 1 #样本采集量，默认为0.1，为了测试这里修改为1，正式环境一般使用默认值
#ribbon 负载均衡策略配置, service-producer为注册的服务名
service-producer:
ribbon:
NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RoundRobinRule
#开启熔断器
feign:
hystrix:
enabled: true3.2.4 核心代码
1）必不可少的启动文件ConsulConsumerApplication:
@EnableFeignClients
@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
public class ConsulConsumerApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(ConsulConsumerApplication.class, args);
}
@Bean
@LoadBalanced
public RestTemplate restTemplate() {
return new RestTemplate();
}
// 此配置是为了服务监控而配置，与服务容错本身无关，
// ServletRegistrationBean因为springboot的默认路径不是"/hystrix.stream"，
// 只要在自己的项目里配置上下面的servlet就可以了
@Bean
public ServletRegistrationBean getServlet() {
HystrixMetricsStreamServlet streamServlet = new HystrixMetricsStreamServlet();
ServletRegistrationBean registrationBean = new ServletRegistrationBean(streamServlet);
registrationBean.setLoadOnStartup(1);
registrationBean.addUrlMappings("/hystrix.stream");
registrationBean.setName("HystrixMetricsStreamServlet");
return registrationBean;
}
}2）访问服务方法
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.cloud.client.discovery.DiscoveryClient;
import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalancerClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
@RestController
public class ServiceController {
@Autowired
private LoadBalancerClient loadBalancerClient;
@Autowired
private DiscoveryClient discoveryClient;
private String serviceId = "first-consul-client";
/**
* 获取所有服务
*/
@RequestMapping("/services")
public Object services() {
return discoveryClient.getInstances(serviceId);
}
/**
* 从所有服务中选择一个服务（轮询）
*/
@RequestMapping("/discover")
public Object discover() {
return loadBalancerClient.choose(serviceId).getUri().toString();
}
}至此，工程建立完毕。可见，核心逻辑还是在引入的依赖包spring-cloud-starter-consul-discovery中。consul服务配置在了application.yml中的consul属性，controller中通过设置的serviceId来定位我们要使用的服务。
3.3 启动验证
启动ConsulConsumerApplication，完成后，通过/services来验证是否能够获取到服务列表，浏览器中输入: http://localhost:8521/services，返回信息为：
可见确实得到了预期的结果。
再次查看Consul的ui页面（http://localhost:8500/ui/dc1/services）：
标红的就是我们刚刚启动的消费者，也注册到了Consul的services列表中。
上述代码已提交至gitee： https://gitee.com/flamingskyline/spring-boot-integration，可自行拉取并做调整。
四 小结
至此，我们从本地安装启动Consul，到服务注册和发现，可以简单的使用起来了，但还是非常简单的应用，并未深入到原理和架构，后面的文章中，将会对其原理进行分析，敬请期待。
原创声明：本文系作者授权腾讯云开发者社区发表，未经许可，不得转载。
如有侵权，请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。
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