Consul概述

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：

1）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
2）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问下它们的网络位置，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

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

consul的概念

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

consul的模式：

1）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
2）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
3）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的作用

服务注册与发现（主要功能），提供HTTP和DNS两种发现方式
健康检查，支持多种协议，HTTP、TCP等
Key/Value存储
支持多数据中心
基于Golong语言，可移植性强
支持ACL访问控制
与Docker等轻量级容器可无缝配合

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

consul-template概述

Consul-Template是一个守护进程，用于实时查询Consul集群信息
Consul-Template可以更新文件系统上任意数量的指定模板，生成配置文件
1)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。
1)例如:创建Apache/Nginx Proxy Balancers、Haproxy Backends

registrator的作用

一个由Go语言编写的，针对 docker使用的，可以用于检测容器状态，自动注册和注销docker容器的服务到服务配置中心。目前支持Consul、Etcd和SkyDNS2。

搭建consul集群环境

一个由Go语言编写的，针对 docker使用的，可以用于检测容器状态，自动注册和注销docker容器的服务到服务配置中心。目前支持Consul、Etcd和SkyDNS2。
搭建consul集群环境

1. 安装Consul

1) 编译安装consul

mkdir /root/consul
cd /root/consul
//放入安装包
unzip consul_0.9.2_linux_amd64.zip
mv consul /usr/bin

consul agent \
-server \
-bootstrap \
-ui \
-data-dir=/var/lib/consul-data \
-bind=192.168.163.143 \
-client=0.0.0.0 \
-node=consul-server01 &> /var/log/consul.log &

2) 查看集群信息

consul members

consul info | grep leader
这里查询到的8300端口用于集群内数据的读写和复制

3) 通过httpd 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Raf 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/nginx      //查看nginx服务信息
curl 127.0.0.1:8500/v1/catalog/nodes      //集群节点详细信息

netstat -natp |grep consul
这5个端口的作用：
8300：集群内数据的读写和复制
8301：单个数据中心gossip协议通讯
8302：跨数据中心gossip协议通讯
8500：提供获取服务列表、注册服务、注销服务等HTTP接口；提供UI服务
8600：采用DNS协议提供服务发现功能

2. 配置容器服务自动加入 nginx集群

1）安装Gliderlabs/Registrator

docker run -d \
--name=registrator \
--net=host \
-v /var/run/docker.sock:/tmp/docker.sock \
--restart=always \
gliderlabs/registrator:latest \
-ip=192.168.163.142 \
consul://192.168.163.143:8500

2）测试服务
测试发现功能是否正常

docker run -itd -p:81:80 --name test-01 -h test01 nginx
docker run -itd -p:82:80 --name test-02 -h test02 nginx
docker run -itd -p:91:80 --name test-03 -h test03 httpd
docker run -itd -p:92:80 --name test-04 -h test04 httpd

准备template nginx模板文件

vim /root/consul/nginx.ctmpl

upstream http_backend {
  {
   
   {range service "nginx"}}
  server {
   
   {.Address}}:{
   
   {.Port}};
  {
   
   {end}}
}

server {
  listen 81;
  server_name localhost 192.168.163.143;
  access_log /var/log/nginx/nginx01-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;
  }
}

部署consul多节点

添加一台已有docker环境的服务器

mkdir /root/consul
cd /root/consul
//放入安装包
unzip consul_0.9.2_linux_amd64.zip
mv consul /usr/bin

consul agent \
-server \
-bootstrap \
-ui \
-data-dir=/var/lib/consul-data \
-bind=192.168.163.139 \
-client=0.0.0.0 \
-node=consul-server02 \
-enable-script-checks=true \
-datacenter=dc1 \
-join 192.168.163.143 &> /var/log/consul.log &

#--------参数解释--------------------------------
-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

Docker consul集群