服务注册与发现

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发布时间 : 2024-11-20 18:15

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consul

consul

简介、环境搭建

之前服务注册中心使用的是 Eureka，当前已经停止更新了，取而代之的是 Consul 和 Alibaba Nacos。

并且 Eureka 其实作为服务注册中心是有点奇怪的，它本身作为一个微服务，但是他又要求其他微服务耦合进去，所以很奇怪。

Consul 可以做服务发现、配置管理，主要功能有：

服务发现：提供 HTTP、DNS 两种发现方式
健康监测：支持多种方式，包括 HTTP、TCP、Docker、Shell
KV 存储：Key、Value 存储方式
多数据中心：Consul 支持多数据中心
可视化 WEB 界面

直接下载 Consul
解压到对应路径，并且查看版本
之后直接使用开发者模式启动: consul agent -dev，启动后地址

注册中心的异同点

注册中心的异同，主要是从三个方面考虑：CAP，即：

C: Consistency（强一致性）
A: Availability（可用性）
P: Partition tolerance（分区容错性）

CAP理论的核心是：一个分布式系统不可能同时很好的满足一致性，可用性和分区容错性这三个需求

因此，根据 CAP 原理将 NoSQL 数据库分成了满足 CA 原则、满足 CP 原则和满足 AP 原则三大类：

CA - 单点集群，满足一致性，可用性的系统，通常在可扩展性上不太强大
CP - 满足一致性，分区容忍性的系统，通常性能不是特别高

当网络分区出现后，为了保证一致性，就必须拒接请求，否则无法保证一致性

Consoul 使用 CP 原则保证了强一致性和分区容错性，且使用的是 Raft 算法，比 zookeeper 使用的 Paxos 算法更加简单

虽然保证了强一致性，但是可用性就相应下降了，例如服务注册的时间会稍长一些

因为 Consul 的 raft 协议要求必须过半数的节点都写入成功才认为注册成功

在 leader 挂掉了之后，重新选举出 leader 之前会导致 Consul 服务不可用

结论：违背了可用性 A 的要求，只满足一致性和分区容错，即 CP
AP - 满足可用性，分区容忍性的系统，通常可能对一致性要求低一些

当网络分区出现后，为了保证可用性，系统 B 可以返回旧值，保证系统的可用性

当数据出现不一致时，虽然 A、B 上的注册信息不完全相同，但每个节点依然能够正常对外提供服务

Eureka 就使用了这种方式，这会出现查询服务信息时如果请求 A 查不到，但请求 B 就能查到

如此保证了可用性但牺牲了一致性结论：违背了一致性C的要求，只满足可用性和分区容错，即 AP

服务注册与发现

cloud-provider-payment8001 服务提供者模块增加依赖

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

spring:
  # Spring Cloud Consul for Service Discovery
  cloud:
    consul:
      host: localhost
      port: 8500
      discovery:
        service-name: ${spring.application.name}

之后在主启动类中增加注解 @EnableDiscoveryClient 激活服务发现功能

重新启动服务提供者，可以看到已经注册到了 Consul

cloud-consumer-order80 服务消费者模块增加依赖
```

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-consul-discovery</artifactId>
</dependency>
```
```
spring:
  application:
    name: cloud-consumer-order
  ####Spring Cloud Consul for Service Discovery
  cloud:
    consul:
      host: localhost
      port: 8500
      discovery:
        #优先使用服务ip进行注册
        prefer-ip-address: true
        service-name: ${spring.application.name}
```
主启动类中添加注解 @EnableDiscoveryClient

controller 中，硬编码的 http://localhost:8001 改为使用 Consol 中服务注册的名称 cloud-payment-service，即 http://cloud-payment-service，这样解决了硬编码问题

启动，发现已经注册成功了

尝试调用 controller 之后，发现出现报错，这是因为我们的 Consul 天生支持负载均衡，所以调用的时候它不知道具体需要找哪一个微服务，所以需要再加上一个负载均衡的配置，也就是在 RestTemplate 上加一个 @LoadBalanced

我们的 RestTemplate 都是用的同一个，所以在 bean 中加上即可
```
@Configuration
public class RestTemplateConfig {

    @Bean
    @LoadBalanced
    public RestTemplate restTemplate() {
        return new RestTemplate();
    }
}
```
加上之后重启 tomcat 后再次访问成功。

服务配置与刷新

微服务意味着每一个服务都需要进行配置，但如果像传统服务一样每一个服务都需要一个 application.yaml 那将是一个管理的灾难。

所以可以使用 Consol 的 KV 功能，同时配合定义的配置文件来获取配置信息

修改 cloud-provider-payment8001，服务提供者增加 pom 依赖

<!--SpringCloud consul config-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-consul-config</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-bootstrap</artifactId>
</dependency>

创建 bootstrap.yml

从官网上看，如果要使用则需要设置 bootstrap.yml 来代替 application.yml，本次我们主要修改 cloud-provider-payment8001 模块作为案例

但是虽然说是 bootstrap.yml 可以替代，但是一般来说我们可将通用配置放到 bootstrap.yml 中，将特殊配置放到 application.yaml 中

注意，上图中的 config/testApp,dev/data，其中的逗号指的是文件所在路径使用逗号，对于国人而言有点太超前了

所以我们之后在配置文件中使用后面的 spring.cloud.consul.config.profile-separator 修改文件路径（环境分隔符），改为 -，这样在创建文件夹（不同环境）就会是 xxx-xx 的形式

创建 bootstrap.yml

spring:
  application:
    name: cloud-payment-service
  ####Spring Cloud Consul for Service Discovery
  cloud:
    consul:
      host: localhost
      port: 8500
      discovery:
        service-name: ${spring.application.name}
      config:
        # default value is ","，we update '-'
        profile-separator: '-'
        format: YAML

修改 application.yaml，删除了 consul 中的内容，增加了 spring.profiles.active: dev，这代表我们使用的环境是 dev，也就代表着我们将会在 consul 中创建一个 dev 的文件夹作为环境

server:
  port: 8001

# ==========applicationName + druid-mysql8 driver===================
spring:
  application:
    name: cloud-payment-service
  jackson:
    date-format: yyyy-MM-dd HH:mm:ss
    time-zone: GMT+8
  datasource:
    type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
    driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
    url: jdbc:mysql://hadoop101:3306/db2024?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&useSSL=false
    username: root
    password: root
  profiles:
    active: dev
# ========================mybatis===================
mybatis:
  mapper-locations: classpath:mapper/*.xml
  type-aliases-package: com.causes.cloud.entities
  configuration:
    map-underscore-to-camel-case: true

在 consul 中增加对应的配置信息

新建文件夹和文件，其中三个目录中，dev 代表开发、prod 代表生产、啥也不带就是默认
```
config/cloud-payment-service/data
config/cloud-payment-service-dev/data
config/cloud-payment-service-prod/data
```
三个文件夹下面分别有三个 data 文件，其中分别是

修改 controller

@Value("${server.port}")
private String port;

@GetMapping(value = "/pay/get/info")
private String getInfoByConsul(@Value("${causes.info}") String info) {
    return String.format("info: %s, port: %s", info, port);
}

动态刷新

动态刷新的意思是，在项目运行的过程中修改 consul 中的配置文件，会不会随着修改而进行动态调整，结果并不会

要进行动态调整的方式也很简单，直接在启动类中加上 @RefreshScope 即可

动态刷新时间默认为 55s，可以通过 spring.cloud.consul.config.watch.wait-time 调整，生产按需即可

consul 配置持久化

虽然建立了多个环境和配置，但是这些配置会随着 consul 服务的重启而消失，为了保证容错必须进行持久化配置

我们可以通过命令 consul agent -server -data-dir xxx 指定文件路径

但是为了方便，通过下列 consul_start.bat 脚本将 consul 配置为 windows 服务，每次开机的时候自动启动 consul，同时实现了持久化服务，一举多得

打开时使用管理员权限

@echo.服务启动......  
@echo off  
@sc create Consul binpath= "D:\soft\Cloud\consul\consul.exe agent -server -ui -bind=127.0.0.1 -client=0.0.0.0 -bootstrap-expect  1  -data-dir D:\soft\Cloud\consul\mydata"
@net start Consul
@sc config Consul start= AUTO  
@echo.Consul start is OK......success
@pause

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