1、什么是服务注册与发现
服务注册与发现是微服务架构中不可或缺的重要组件。起初服务都是单节点的，不保障高可用性，也不考虑服务的压力承载，服务之间调用单纯的通过接口访问。直到后来出现了多个节点的分布式架构，起初的解决手段是在服务前端负载均衡，这样前端必须要知道所有后端服务的网络位置，并配置在配置文件中。这里就会有几个问题:
●如果需要调用后端服务A-N,就需要配置N个服务的网络位置，配置很麻烦
●后端服务的网络位置变化，都需要改变每个调用者的配置
既然有这些问题，那么服务注册与发现就是解决这些问题的。后端服务A-N可以把当前自己的网络位置注册到服务发现模块，服务发现就以K-V的方式记录下来，K一般是服务名，V就是IP:PORT。服务发现模块定时的进行健康检查，轮询查看这些后端服务能不能访问的了。前端在调用后端服务A-N的时候，就跑去服务发现模块面下它们的网络位置，然后再调用它们的服务。这样的方式就可以解决上面的问题了，前端完全不需要记录这些后端服务的网络位置，前端和后端完全解耦!
2、consul定义
consul是google开源的一个使用go语言开发的服务管理软件。支持多数据中心、分布式高可用的、服务发现和配置共享。采用Raft算法，用来保证服务的高可用。内置了服务注册与发现框架、分布一致性 协议实现、健康检查、Key/Value存储、 多数据中心方案，不再需要依赖其他工具(比如ZooKeeper等)。服务部署简单，只有一个可运行的二进制的包。每个节点都需要运行agent，他有两种运行模式server和client。
每个数据中心官方建议需要3或5个server节点以保证数据安全，同时保证server-leader的选举能够正确的进行。
在client模式下，所有注册到当前节点的服务会被转发到server节点，本身是不持久化这些信息。
在server模式下，功能和client模式相似，唯一不同的是，它会把所有的信息持久化到本地，这样遇到故障，信息是可以被保留的。
server-leader是所有server节点的老大，它和其它server节点不同的是，它需要负责同步注册的信息给其它的server节点，同时也要负责各个节点的健康监测。
consul提供的一些关键特性：
服务注册与发现:consul通过DNS或者HTTP接口使服务注册和服务发现变的很容易，一些外部服务，例如saas提供的也可以一样注册。
健康检查:健康检测使consul可以快速的告警在集群中的操作。和服务发现的集成，可以防止服务转发到故障的服务.上面。
Key/Value存储:一个用来存储动态配置的系统。提供简单的HTTP接口，可以在任何地方操作。
多数据中心:无需复杂的配置，即可支持任意数量的区域。
安装consul是用于服务注册，也就是容器本身的一些信息注册到consul里面，其他程序可以通过consul获取注册的相关服务信息，这就是服务注册与发现
3、consul部署
consul服务器 192.168.80.15 运行consul服务、nginx服务、consu-template守护进程
registrator服务器 192.168.80.10 运行registrator容器、运行nginx容器
systemctl stop firewalld.service
setenforce 0
3.1、consul服务器
1、建立consul服务器
mkdir /opt/consul
cp consul_0.9.2_linx_amd64.zip /opt/consul
cd /opt/consul
unzip consul_0.9.2_linux_amd64.zip
mv consul /usr/local/bin/
//设置代理，在后台启动consul服务器
consul agent \
-sever \
-bootstrap \
-ui \
-data-dir=/var/lib/consul-data \
-bind=192.168.80.15 \
-client=0.0.0.0 \
-node=consul-server01 &> /var/log/consul.log &
---------------------------------------------------------------------------------------
-server:以server身份启动。默认是client。
-bootstrap :用来控制一个server是否在bootstrap模式， 在一个数据中心中只能有一个server处于bootstrap模式，当一个server处于bootstrap模式时，可以自己选举为server-leader.
-bootstrap-expect=2:集群要求的最少server数量， 当低于这个数量，集群即失效。
-ui :指定开启UI界面，这样可以通过http://localhost:8500/ui 这样的地址访问consul自带的web UI界面。
-data-dir:指定数据存储目录。
-bind:指定用来在集群内部的通讯地址，集群内的所有节点到此地址都必须是可达的，默认是0.0.0.0。
-client:指定consul 绑定在哪个client地址上，这个地址提供HTTP、 DNS、 RPC 等服务，默认是127.0.0.1。
-node:节点在集群中的名称，在一一个集群中必须是唯一的， 默认是该 节点的主机名。
-datacenter:指定数据中心名称，默认是dc1。
-----------------------------------------------------------------------------------------
netstat -natp | grep consul
启动consul后默认会监听5个端口:
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协议查看节点信息的端口
2、查看集群信息
#查看members状态
consul members
Node Address Status Type Build Protocol DC
consul-server01 192. 168.80.15:8301 alive server 0.9.2 2 dc1
#查看集群状态
consul operator raft list-peers
consul info | grep leader
leader = true
leader_addr = 192.168.80.15:8300
3.通过http api获取集群信息
curl 127.0.0.1: 8500/v1/status/peers #查看集群server成员
curl 127.0.0.1 :8500/v1/status/leader #集群server-leader
curl 127.0.0.1: 8500/v1/catalog/services #注册的所有服务
curl 127.0.0.1: 8500/v1/catalog/nodes #集群节点详细信息
3.2、registrator服务器
//容器服务自动加入Nginx集群
1.安装Gliderlabs/ Registrator
Gliderlabs/Registrator 可检查容器运行状态自动注册，还可注册docker容器的服务到服务配置中心。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=192.168.80.10 \
consul://192.168.80.15:8500
-----------------------------------------------------------------------------------------
--net=host :把运行的docker容器设定为host网络模式。
-v /var/run/docker.sock:/tmp/docker.sock: 把宿主机的Docker守护进程(Docker daemon)默认监听的Unix域套接字挂载到容器中。
--restart=always:设置在容器退出时总是重启容器。
--ip:刚才把network指定了host模式，所以我们指定ip为宿主机的ip，此选项要放在镜像后面。
consul:指定consu1服务器的IP和端口。
2、测试服务发现功能是否正常
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
3、验证http和nginx服务是否注册到consul
浏览器中，输入http://192.168.80.15:8500，在Web页面中"单击NODES"，然后单击"consurl-server01"，会出现5个服务。
//在consul服务器使用curl测试连接服务器
curl 127.0.0.1:8500/v1/catalog/services
{ "consul":[],"httpd":[],"nginx":[]}
4、consul-template
Consul-Template是基于Consul的自动替换配置文件的应用。Consul-Template是一个守护进程，用于实时查询Consul集群信息，并更新文件系统上任意数量的指定模板，生成配置文件。更新完成以后，可以选择运行shell 命令执行更新操作，重新加载Nginx。
Consul-Template可以查询Consul中的服务目录、Key、Key-values等。这种强大的抽象功能和查询语言模板可以使Consul-Template特别适合动态的创建配置文件。例如:创建Apache/Nginx Proxy Balancers、Haproxy Backends等。
1.准备template nginx模板文件
//在consu1服务器上操作
vim /opt/consul/nginx.ctmpl
#定义nginx upstream一个简单模板
upstream http_ backend {
{
{range service "nginx"}}
server {
{ .Address}}:{
{.Port}};
{
{end}}
}
#定义一个server，监听8000端口，反向代理到upstream
server {
listen 8000;
server_name localhost 192.168.80.15;
access_log/var/1og/nginx/kgc.com-access.log;， #修改日志路径
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;
}
}
2、编译安装nginx
yum -y install pcre-devel zlib-devel gcc gcc-c++ make
useradd -M -s /sbin/nologin nginx
tar 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 && make install
ln-s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin/
3、配置nginx
vim /usr/1ocal/nginx/conf/nginx.conf
..........
http {
include mime.types;
include vhost/*.conf; #添加虚拟主机目录
default_type application/octet-stream;
.......
//创建虚拟主机目录
mkdir /usr/local/nginx/conf/vhost
//创建日志文件目录
mkdir /var/log/nginx
//启动nginx
nginx
4、配置并启动template
unzip consul-template_ 0.19.3 linux_ _amd64.zip -d /opt/
cd /opt/
mv consul-template /usr/ local/bin/
//在前台启动template服务，启动后不要按ctrl+c中止consul-template 进程。
consul-template --consul-addr 192.168.80.15:8500 \
--template "/opt/consul/nginx.ctmpl:/usr/local/nginx/conf/vhost/kgc.conf:/usr/local/ nginx/sbin/nginx -s reload" \
--log-leve1=info
//另外打开一个终端查看生成配置文件
upstream http_backend {
server 192.168.80.10:83;
server 192.168.80.10:84;
}
server {
------------------------------------consul 多节点-----------------------------------------
//添加一台已有docker环境的服务器192.168.80.12/24加入已有的群集中
consul agent \
-server \
-ui \
-data-dir=I/var/lib/consul-data \
-bind=192.168.80.12 \
-client=0.0.0.0 \
-node=consul-server02 \
-enable-script-checks=true \
-datacenter=dc1 \
-join 192.168.80.15 &> /var/1og/consul.log &
----------------------------------------------------------------------------------------
-enable-script-checks=true :设置检查服务为可用
-datacenter:数据中心名称
-join:加入到已有的集群中
-----------------------------------------------------------------------------------------
consul members
Node Address Status Type Build Protocol DC
consul-server01 192.168.80.15:8301 alive server 0.9.2 2 dc1
consul-server02 192.168.80.12:8301 alive server 0.9.2 2 dc1
consul operator raft 1 ist-peers
Node ID Address StateVoter Ra ftProtocol
consul-server01 192.168.80.15:8300 192.168.80.15:8300 leader true 2
consul-server02 192.168.80.12:8300 192.168.80.12:8300 follower true 2