服务网格解决方案-Consul简介与Java 实现这是我参与11月更文挑战的第7天，活动详情查看：2021最后一次更文挑

这是我参与11月更文挑战的第7天，活动详情查看：2021最后一次更文挑战。

前言

Consul是一个服务网络解决方案，用于跨任何运行时平台和公共或私有云连接和保护服务。

Consul是分布式的，高可用的，可横向扩展的服务发现工具。

使用场景

服务发现
支持 Servuice Mesh

与常用的服务发现工具对比

在这里插入图片描述

Consul 架构

Consul 是 HashiCorp 推出的开源工具。在这里插入图片描述

咱们先聊下这歌架构图

datacenter1 和 datacenter2 可理解为多机房的概念
LAN 表示的是一个机房（datacenter)内， WAN 表示的是多个机房 datacenter 之间的传输。
Gossip 是分布式系统中广泛使用的协议，据说区块链就是用这个协议，主要用来实现分布式节点和进程之间的信息交换。Gossip 协议同时满足应用层多播协议i所要求的低负载和高可靠，高扩展性要求。
serf 是一种用于集群成员资格、故障检测和协调的工具，它是分散的、容错的、高度可用的。可以理解是Gossip协议的实现
Gossip协议分为lan和wan池 lan池是一个数据中心的client和server参与 wan池是两个server间参与，跨机房访问的时候实际上是转发一个lan转发到另一个lan的server端
使用raft协议来维持server信息的一致性, raft工作的动图解释包括一致性同步，leader选举 log复制等

consul 工作原理

同一个consul agent程序，通过启动的时候指定不同的参数来运行server或client模式，两种模式下，负责的事务不同

Server 模式

参与共识仲裁(raft)
存储集群状态(日志存储）
处理查询
维护各节点的链接（LAN/WAN)

Agent 模式

负责通过该节点注册到 consul 的微服务的健康检查
将客户端注册请求以及查询转化为对server的RPC请求
维护与周边(LAN/WAN)各节点关系

服务端口在这里插入图片描述

端口	作用
8300	RPC exchanges
8301	LAN GOSSIP
8302	WAN GOSSIP
8400	RPC exchanges by the CLI
8500	Used for HTTP API and web interface
8600	Used for DNS server

服务发现和注册

服务启动时，会将服务的 ip/port 告诉 consul ，consul 将服务进行注册，每隔一段时间检查服务的健康状态。

服务调用

consumer 请求服务提供者 provider 时，会先从 consul 上获取服务提供者的信息，然后进行服务调用。

Java 代码实现

github 中 https://github.com/rickfast/consul-client 基于 com.orbitz.consul:consul-client:1.0.1

 public class Consul {

    public static final String DEFAULT_HTTP_HOST = "localhost";

    public static final int DEFAULT_HTTP_PORT = 8500;
    private final AgentClient agentClient;
………………
}

中的类

public class AgentClient extends BaseClient {……………………}

其中

interface Api {

    @PUT("agent/service/register")
    Call<Void> register(@Body Registration registration,
                        @QueryMap Map<String, Object> options);

    @PUT("agent/service/deregister/{serviceId}")
    Call<Void> deregister(@Path("serviceId") String serviceId, @QueryMap Map<String, Object> options);

    @PUT("agent/check/register")
    Call<Void> registerCheck(@Body Check check);

    @PUT("agent/check/deregister/{checkId}")
    Call<Void> deregisterCheck(@Path("checkId") String checkId);

    @GET("agent/self")
    Call<Void> ping();

    @GET("agent/self")
    Call<Agent> getAgent();

    @GET("agent/checks")
    Call<Map<String, HealthCheck>> getChecks();

    @GET("agent/services")
    Call<Map<String, Service>> getServices();

    @GET("agent/members")
    Call<List<Member>> getMembers();

    @PUT("agent/force-leave")
    Call<Void> forceLeave();

    @PUT("agent/check/{state}/{checkId}")
    Call<Void> check(@Path("state") String state,
                     @Path("checkId") String checkId,
                     @QueryMap Map<String, String> query);

    @PUT("agent/join/{address}")
    Call<Void> join(String address, Map<String, String> query);

    @PUT("agent/service/maintenance/{serviceId}")
    Call<Void> toggleMaintenanceMode(@Path("serviceId") String serviceId,
                                     @QueryMap Map<String, String> query);
}

这里面暴露了基本的使用接口 agent/service/register和agent/service/deregister/{serviceId} 是最常使用的

@PUT("agent/check/{state}/{checkId}")
Call<Void> check(@Path("state") String state,
                 @Path("checkId") String checkId,
                 @QueryMap Map<String, String> query);

方法用于保持心跳，也就是流行语心跳检测

接收applicationevent启动完成事件

public class ServiceReadyListener implements ApplicationListener<ThriftServerReadyEvent> {

   private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(ServiceReadyListener.class);

   private final ServiceRegistry serviceRegistry;

   public ServiceReadyListener(ServiceRegistry serviceRegistry) {
      this.serviceRegistry = serviceRegistry;
   }

   @Override
   public void onApplicationEvent(ThriftServerReadyEvent event) {
      log.info("registering thrift service {}:{}", event.getTargetInfo(), event.getPort());
      serviceRegistry.register(ServiceRegistInfo.builder()
         .setTargetInfo(event.getTargetInfo())
         .setPort(event.getPort())
         .setTags(event.getTags())
         .build());
   }

}

其中ServiceRegistry 有实现类 ConsulServiceRegistry 和NoopServiceRegistry, ConsulServiceRegistry 中实现了向consul注册主要代码

private void doRegister(ServiceRegistInfo registInfo) {
   long ttl = serverDiscoveryProperties.getDefaultConsulTTL();
   long heartbeatInterval = Math.max(ttl/2, 1L);
   String[] tags = registInfo.getTagList().toArray(new String[registInfo.getTagList().size()]);
   String serviceName = registInfo.getTargetInfo().getServiceName();
   String serviceID = String.format("%s-%d", serviceName, registInfo.getPort());
   getAgentClient().register(registInfo.getPort(), ttl, serviceName, serviceID, tags);
   keepHeartbeat(serviceID, heartbeatInterval);
   deregisterWhenShutdown(serviceID);
   log.info("ThriftService({}:{}:{}) is registered with {} seconds heartbeat interval.",
         serviceName, registInfo.getPort(), Arrays.toString(tags), heartbeatInterval);
}

getAgentClient().register(registInfo.getPort(), ttl, serviceName, serviceID, tags);是注册
keepHeartbeat(serviceID, heartbeatInterval);是定时ttl更新类似于心跳这样你的服务就常活了
deregisterWhenShutdown 是服务关闭时候摘除你的服务

服务网格解决方案-Consul简介与Java 实现

前言