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NetCore快速上手的方法(NetCore入门教程)

互联网热潮下,“微服务”技术架构成为了一种高大上的技术,其顾名思义就是将传统的大的业务服务拆分成独立的小服务,当拆分的服务慢慢多起来的时候,我们会发现服务地址很难管理,传统的方式一…

互联网热潮下,“微服务”技术架构成为了一种高大上的技术,其顾名思义就是将传统的大的业务服务拆分成独立的小服务,当拆分的服务慢慢多起来的时候,我们会发现服务地址很难管理,传统的方式一般会通过配置文件或者数据库存储,这种手动的维护的方式显然不够灵活,如果某个服务挂了,系统得不到及时的通知,只能等维护人员处理。这个时候如果有个中间件来做服务发现的话,显然会显得很灵活。

.Net平台上使用“微服务”时做服务发现,目前来说Cosul是一个不错的选择。

什么是Consul

Consul是一种提供了服务发现,配置管理等功能的服务网格解决方案,是一种分布式,高可用的服务管理架构。

主要功能:

服务发现(Service Discovery):Consul提供了通过DNS或者HTTP API接口的方式来发现服务。服务与服务之间通过Consul中心来统一获取调用服务的地址,而不再是传统模式下服务之间调用的“硬编码”配置管理。

服务注册(Service Register):Consul提供了两种方式进行服务注册。第一种通过Http API的方式在服务启动时注册,第二种通过json配置文件的方式注册。

健康检查(Health Checking):一旦服务注册到Consul的client节点下,consul就会根据服务注册时配置的间隔时间,主动请求服务,以获取服务的健康状态,如发现不健康的服务,则将该服务从consul中注销。

Key/Value存储:应用程序可以根据自己的需要使用Consul提供的Key/Value存储。 Consul提供了简单易用的HTTP接口,结合其他工具可以实现动态配置、功能标记、领袖选举等等功能。

一张图简单了解下Consul

client节点

Client表示consul的client模式,即客户端模式。

1)client节点负责转发请求给server节点,本身不持久化任何信息

2)提供服务健康检查

3)client节点支持任意扩展,数量不受限制。

server 节点

Server表示consul的server模式,即服务端模式。

1)server节点接收client的转发请求,并本地持久化这些信息,遇到故障后方便排查。

2)consul集群中至少有一个server,官方建议server节点的个数3个或者5个比较合适(集群管理)。server的集群解决了单点问题,server间需要选举一个ledger,由server-ledger负责server集群之间的信息同步。

3)采用Raft一致性协议,保证server节点之间数据一致

consul节点间通信

Consul使用GossIP协议管理成员关系、广播消息到整个集群,包括两个gossip pool(LAN pool和WAN pool),LAN pool是同一个数据中心内部通信的,WAN pool是多个数据中心之间通信的,LAN pool有多个,WAN pool只有一个。

通过上图我们会发现,consul推荐是以集群的形式部署。但是很多人刚开始接触学习的时候并没有那么多机器模拟(Docker模拟咱先不讨论了),server单节点模式是否可行呢

答案当然是可行的,但弊端也显而易见,首先肯定会有单点故障问题,其次如果注册的服务太多,server需要不断的向服务发送请求,进行健康检查,显然大量、高频次的请求会极大影响consul节点。

如果只有一个server节点,那么实际上它自身即充当了client又充当了server。本文我们就以server单节点的模式,以最简单的应用和大家学习一下如何在.netcore中使用consul

准备环境.netcore3.1 、consul部署包

首先下载consul,官方地址:

https://www.consul.io/downloads,解压我们会发现就是一个exe程序,掌握一些常用的cmd命令即可。

本地环境consul启动CMD命令:

首先cd到consul.exe所在目录目录

然后输入consul agent -server -bootstrap-expect=1 -node=service1 -bind=127.0.0.1 -data-dir=./data -client=0.0.0.0 -ui -config-dir=./config

常用参数说明:

-server:表示consul代理模式,有两个选择-server和-client

-bootstrap-expect:在一个数据中心中期望提供的server节点数量,只有等到指定数量的server全部启动后,才会启动集群(自行选举ledger)

-node:集群中节点名称,同一集群中唯一,默认为主机名

-bind:绑定集群内部通信的地址,表示该节点监听的地址,这个地址必须是集群内部所有节点可达的。默认是0.0.0.0(将绑定机器得所有地址,同时把 ipv4地址告诉集群得其他人)

-client:绑定客户端的ip地址,默认127.0.0.1,可绑定多个。0.0.0.0表示谁都可以访问。

-data-dir:用于存放Agent状态的目录

-ui:启用web ui

-config-dir:配置目录,将加载目录中的 .hcl 或 .json 格式配置。 注意子路径不会加载

启动consul后,我们可以通过http://localhost:8500访问consuld的UI页面

HTTP方式注册.netcore服务

新建API项目(服务A)

Nuget添加consul依赖包

添加Consul参数配置

NetCore快速上手Consul,留给自己一点思考的空间

{ "ConsulConfig": { "ServiceName": "WebApi1", "ServiceIP": "localhost", "ServicePort": 6000, "HealthCheck": "/healthcheck", "ConsulAddress": "http://localhost:8500"} }

NetCore快速上手Consul,留给自己一点思考的空间

注册服务

NetCore快速上手Consul,留给自己一点思考的空间

publicvoidConfigure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env) { if(env.IsDevelopment()) { app.UseDeveloperExceptionPage(); } app.UseRouting(); //添加consul服务注册app.UseConsul(); app.UseEndpoints(endpoints => { endpoints.MapControllers(); }); }

NetCore快速上手Consul,留给自己一点思考的空间

consul服务注册具体实现逻辑

NetCore快速上手Consul,留给自己一点思考的空间

publicstaticclassConsulExtensions{ publicstaticIApplicationBuilder UseConsul(thisIApplicationBuilder app){ //获取consul配置实例varconsulConfig = app.ApplicationServices.GetRequiredService<IOptions<ConsulOptions>>().Value; //获取应用程序声明周期事件varlifetime = app.ApplicationServices.GetRequiredService<IHostApplicationLifetime>(); varconsulClient = newConsulClient(c => { //consul服务注册地址c.Address = newUri(consulConfig.ConsulAddress); }); //服务注册配置varregistration = newAgentServiceRegistration() { ID = Guid.NewGuid().ToString(), Name = consulConfig.ServiceName,//服务名称Address = consulConfig.ServiceIP,//服务IPPort = consulConfig.ServicePort,//服务端口Check = newAgentServiceCheck() { DeregisterCriticalServiceAfter = TimeSpan.FromSeconds(5),//服务启动后多久注册服务Interval = TimeSpan.FromSeconds(10),//健康检查时间间隔HTTP = $"http://{consulConfig.ServiceIP}:{consulConfig.ServicePort}{consulConfig.HealthCheck}",//健康检查地址Timeout = TimeSpan.FromSeconds(5)//超时时间} }; //服务注册consulClient.Agent.ServiceRegister(registration).Wait(); //应用程序结束时 取消注册lifetime.ApplicationStopping.Register(() => { consulClient.Agent.ServiceDeregister(registration.ID).Wait(); }); returnapp; } }

NetCore快速上手Consul,留给自己一点思考的空间

1)使用IOptions管理配置类ConsulOptions,将配置文件(比如appsettings.json)中的配置反序列化至配置类的实例中

2)AgentServiceRegistration代理服务注册类,实例化注册服务配置。

健康检查接口

NetCore快速上手Consul,留给自己一点思考的空间

[Route("[controller]")] [ApiController] publicclassHealthCheckController: ControllerBase{ ///<summary>///健康检查接口///</summary>///<returns></returns>[HttpGet] publicIActionResult Get()=> Ok(); }

NetCore快速上手Consul,留给自己一点思考的空间

consul节点会根据配置的间隔时间进行定期请求改健康检查接口,获取服务健康状态。

服务启动

查看consul UI页面我们会发现我们注册的服务WebApi1信息已显示

那么如何做到服务发现呢?

通常情况下,如果服务B调用服务A,需要在服务B中配置并指向服务A的地址,也就是上面说的“硬编码”的配置方式,这种模式下,如果服务A部署了多个,那么就需要管理多个地址,并且服务B本身无法知道某个服务A挂掉就放弃请求。

而consul为我们提供了便利,现在服务B不用关心服务A具体的服务地址以及服务A是否健康。服务B直接请求consul服务地址,告诉它我要访问服务A,consul就会启动服务发现机制,找到所有已注册并且健康的服务A,然后根据选择其中的一个返回给服务B,然后服务B根据服务A具体的地址发起请求。consul帮我们管理了服务地址和服务健康检查。

下面我们就模拟一下consul的服务发现。

服务发现

新建API项目(服务B)

Nuget添加consul依赖包

模拟服务发现

NetCore快速上手Consul,留给自己一点思考的空间

[HttpGet] [Route("/consul")] publicvoidReuestConsul(){ //获取Consul配置地址varconsulAddress = _configuration["ConsulAddress"]?.ToString(); using(varconsulClient = newConsulClient(x => x.Address = newUri(consulAddress))) { //获取根据服务注册名称webApi1 获取consul注册的服务varservices = consulClient.Catalog.Service("WebApi1").Result.Response; if(services != null&& services.Any()) { //模拟随机一台进行请求,这里只是测试,可以选择合适的负载均衡框架Random r = newRandom(); intindex = r.Next(services.Count()); varservice = services.ElementAt(index); using(HttpClient client = newHttpClient()) { //请求服务WebApi1varresponse = client.GetAsync($"http://{service.ServiceAddress}:{service.ServicePort}/api/values").Result; stringresult = response.Content.ReadAsStringAsync().Result; } } } }

NetCore快速上手Consul,留给自己一点思考的空间

1)ConsulClient实例化consul服务节点

2)

consulClient.Catalog.Service(“服务名称”).Result.Response根据服务名称,获取conusl注册的所有服务地址信息(IP、端口)。

好了,本文主要是采用server单节点的模式,和大家介绍了一下consul的特性,以及结合.netcore做了服务注册和模拟了服务发现。

我相信,大家带着动手测试一遍,也会有所思考和收获。

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