廬山真面目之六微服務架構Consul集群、Ocelot網關集群和Nginx版本實現

廬山真面目之六微服務架構Consul集群、Ocelot網關集群和Nginx版本實現

一、簡介
         在上一篇文章《廬山真面目之五微服務架構Consul集群、Ocelot網關和Nginx版本實現》中,我們已經探討了如何搭建基於Consul服務集群的微服務架構。沒錯,那個版本也有它自己的問題,每篇文章都會解決一個問題,這樣大家就會更能理解每篇文章的技術點。如果我們把所有的東西都放在一篇文章里,太多了,不利於學習和查看。看完上一篇文章後,我們知道如何解決單節點Consul服務不穩定的問題,這樣問題就結束了嗎?當然沒有,否則就不會有今天這篇文章了。今天我們同樣要解決單節點Ocelot網關的高可用的問題,這個問題和單節點Consul服務有點類似,如果我們當前這個Ocelot網關服務掛掉,系統的整個鏈路就會垮掉,系統的高可用性就無從談起了。有了問題,我們就解決問題,要想高可用,那就要實現集群。Ocelot網關集群實例如何管理和發現呢?這個任務我們就交給Nginx服務。

    1、說明
          我先說明一下,這個實現的版本只過是測試版本,以後會把相關的技術點都增加上去,我們一步一步的演化而來,如果是大牛,就可以直接跳過,因為這些東西相對於您來說,這個太簡單了。特別說明,這裡的所有程式碼都經過測試,所以大家可以放心使用。

    2、開發環境
          
以下就是開發環境,不用多說,都很簡單,一看就知道。
         (1)、開發工具:Visual
Studio 2019
         (2)、開發語言:C#
         (3)、開發平台:Net
Core3.1,跨平台。
         (4)、服務註冊:Consul集群,服務註冊、發現中心
         (5)、服務治理:Ocelot集群,負載均衡、服務治理
         (6)、網關服務:Nginx 服務組件,一個負載Consul服務,一個負載Ocelot網關。
         (7)、作業系統:Windows
10,64bit。

    3、我們的目標
          今天我們的目標是,在Windows系統上實現基於Consul集群、Ocelot集群和Nginx網關服務的微服務架構,這樣既可以解決單節點Ocelot網關服務的不可靠性,也可以實現針對Ocelot網關集群的負載均衡。當然這個肯定不是最終版本,我們還會繼續演化下去。
           目標框架如圖:
   

        
    

二、搭建Consul服務的集群。
   

    
        
在互聯網的環境下,任何服務組件都很難通過單打獨頭,獨立撐起一片天。隨著分散式技術的發展和日益成熟,互聯網的項目也開始進行分散式部署,或者是微服務架構部署。基於我們上一篇文章所介紹的,基於單點Consul搭建的微服務架構是有很大問題的。這種情況只是測試環境,不是真正的產品環境,如果我們想更接近產品環境,或者說,我們更接近真實環境,我們必須保證每個節點的高可用。
        Consul 用 Golang 實現,因此具有天然可移植性(支援 Linux、windows 和 Mac OS X ),它的安裝包僅包含一個可執行文件,方便部署,與 Docker 等輕量級容器可無縫配合。
        在這裡我們僅僅對Consul集群做簡單的介紹,具體的詳情可以自己去網上學習。Consul服務在Cluster集群上的每一個節點都運行一個Agent代理,這個Agent代理可以使用Server伺服器或者Client客戶端模式。Client客戶端負責到Server伺服器端的高效通訊,相對為無狀態的。 Server伺服器端負責:包括選舉領導節點,維護Cluster集群的狀態,對所有的查詢做出響應,跨數據中心的通訊等等。
        Agent代理可以運行在Server伺服器模式或者Client客戶模式,每個數據中心至少有一個Agent代理運行在server伺服器模式,一般建議是3或者5個Server。部署單個Server是非常不好的,因為在失敗場景中出現數據丟失是不可避免的。我們今天要3個伺服器端和1個客戶端來完成我們今天的架構任務。

        名詞解釋:
        A、Client :Consul 的 Client模式,就是客戶端模式。是
Consul 節點的一種模式,這種模式下,所有註冊到當前節點的服務會被轉發到 Server,本身不具有持久化數據的功能。
        B、Server :Consul 的 Server 模式,表明這個
Consul 是個 Server ,這種模式下,功能和 Client 都一樣,唯一不同的是,它會把所有的數據持久化的本地,這樣遇到故障,資訊是可以被保留的。
        C、Server-Leader:是所有伺服器們的老大,它和其它
Server 不一樣的一點是,它需要負責同步註冊的資訊給其它的 Server ,同時也要負責各個節點的健康監測。
        D、Raft:Server 節點之間的數據一致性保證協議使用的是 raft,而
Zookeeper 用的
PAXOS,ETCD採用的也是Raft服務發現協議,Consul 採用 http 和 DNS 協議,ETCD 只支援 http 。
        E、服務註冊:Consul 支援兩種方式實現服務註冊,一種是通過 Consul 的服務註冊API(Http協議),由服務自己調用 API 實現註冊;另一種方式是通過
JSON 格式的配置文件實現註冊,將需要註冊的服務以
JSON 格式的配置文件給出。Consul 官方建議使用第二種方式。

    Consul文檔://www.consul.io/docs
    Consul官網://www.consul.io

         我們開始在此搭建我們的Consul服務集群,以便改善單節點Consul的情況。
         1、我們開始現在Consul服務組件,存放在沒有包含中文的目錄里。
               下載地址://www.consul.io/downloads         
         

      

         2、解壓文件,並存放在你指定的工作目錄。
                工作目錄:D:\Programs\MicroServices\ConsulCluster\consul_1.8.4_windows
                在這個目錄下邊,只有一個文件,consul.exe

         

      

         3、開始啟動服務實例,3個伺服器端,一個客戶端。
              
Consul其實不需要安裝,這裡所說的安裝,指的是配置Consul地址到環境變數中,這樣就可以在cmd命令框中直接執行命令了,避免切換目錄。如果自己不嫌麻煩,就不用配置環境變數,我就沒有配置(主要執行次數少),每次執行就直接進入目錄執行Consul文件,執行命令:consul.exe,也就是Consul的文件名。

       

      

          參數解釋
                  consul agent命令頭,必須要有。
                  -server表示要啟動伺服器代理(agent)模式。Consul
Agent節點的運行模式有兩種,Server模式和Client模式。其區別就是Server模式數據可以持久化到本地,而Client模式不可以。
                  -uiconsul運行後,會提供一個//127.0.0.1:8500/ui/的網站,裡面存儲了Consul
Agent各個節點以及註冊的服務等相關資訊,即數據中心的網頁形式體現。這個參數代表是否創建這個網站,這個參數與這個數據中心網站有關。
                  -bind本機的IP地址,集群內其他代理伺服器可以通過這個IP來訪問這台電腦的consul代理伺服器。
                  -bootstrap-expect是集群啟動條件,指當伺服器端模式(Server模式)的代理達到這個數目後,才開始運行。
                  -data-dir是存放數據中心數據的目錄,該目錄必須是穩定的,系統重啟後也繼續存在的。
                  -config-dir是存放數據中心日誌的目錄,該目錄必須是穩定的,系統重啟後也繼續存在的。
                  -datacenter當前Consul的中心數據的名稱,默認是dc1。
                  -node節點在集群中的名稱,在一個集群中必須是唯一的,默認是該節點的主機名(代表一個機器)。
                  -client本地IP地址,這裡使用
0.0.0.0 ,就表示這個伺服器所有IP都可以,即當這台電腦有倆IP,192.168.1.100和192.168.1.111,那麼通過這倆IP都可以訪問到這台機器的consul代理伺服器。
                  -join表示當前的伺服器節點或者是客戶端節點要加入集群的伺服器,後面跟要加入的伺服器的具體IP地址。

            安裝完成後,Agent就可以啟動了,我們開始搭建我們Consul集群了。
             (1)、創建Server-Leader,Consul集群中的領導者。
                     命令:consul
agent –server -ui -bootstrap-expect=3 -data-dir D:\Programs\MicroServices\ConsulCluster\consul_1.8.4_windows\ConsulData
-node=consul-Server1 –client=0.0.0.0 -bind=127.0.0.1 –datacenter=dc1 -config-dir
D:\Programs\MicroServices\ConsulCluster\consul_1.8.4_windows\ConsulData\config
                     配置:
                           當前路徑:D:\Programs\MicroServices\ConsulCluster\consul_1.8.4_windows\ConsulData\config
                           JSON配置:
                            

      
                     效果:
                    

      

             (2)、創建Server-
Follower
,Consul集群中的第一個追隨者

                     命令:consul agent
–server -ui -bootstrap-expect=3 -data-dir D:\Programs\MicroServices\ConsulCluster\consul_1.8.4_windows\ConsulData2
-node=consul-Server2 –client=0.0.0.0 -bind=127.0.0.1 -config-dir D:\Programs\MicroServices\ConsulCluster\consul_1.8.4_windows\ConsulData2\config
–datacenter=dc1 –join 127.0.0.1:8301
                     配置:
                           當前路徑:D:\Programs\MicroServices\ConsulCluster\consul_1.8.4_windows\ConsulData2\config
                           JSON配置:
                            

      
                     效果:
                    

      
                           成功加入第一個Consul服務所創建的集群
                    

      

             (3)、創建Server-
Follower
,Consul集群中的第二個追隨者

                     命令:consul
agent –server -ui -bootstrap-expect=3 -data-dir D:\Programs\MicroServices\ConsulCluster\consul_1.8.4_windows\ConsulData3
-node=consul-Server3 –client=0.0.0.0 -bind=127.0.0.1 -config-dir D:\Programs\MicroServices\ConsulCluster\consul_1.8.4_windows\ConsulData3\config
–datacenter=dc1 –join 127.0.0.1:8301
                     配置:
                           當前路徑:D:\Programs\MicroServices\ConsulCluster\consul_1.8.4_windows\ConsulData3\config
                           JSON配置:
                            

      
                     效果:
                    

      

        
    
(4)、創建Consul-Client ,Consul集群中的客戶端。
                     命令:consul
agent -ui –client=0.0.0.0 –bind=127.0.0.1  -data-dir=D:\Programs\MicroServices\ConsulCluster\consul_1.8.4_windows\ConsulClient
-node=consul-Client -config-dir=D:\Programs\MicroServices\ConsulCluster\consul_1.8.4_windows\ConsulClient\config
–datacenter=dc1  -join 127.0.0.1:8301
                     配置:
                           當前路徑:D:\Programs\MicroServices\ConsulCluster\consul_1.8.4_windows\ConsulClient\config
                           JSON配置:
                            

      
                     效果:
                    

      

         4、驗證3個伺服器端和一個客戶端是否安裝成功。
               執行這些命令,都要切換到Consul所在的目錄。切記。
               (1)、consul
members
查看Consul成員列表。

            


             3
個server,1個client,狀態是:alive,說明集群創建成功。

         (2)、我們在看看伺服器角色的分配是否合適?
              執行命令:
consul operator raft list-peers

               

        

               (3)、我們也可以通過瀏覽器訪問以下地址,驗證Consul服務是否安裝成功。
                     
第一主伺服器:
//localhost:8500
                      第二從伺服器: //localhost:9500
                      第三從伺服器: //localhost:10500
                      Consul客戶端: //localhost:11500
                      能看到如下截圖,也可以說明成功。我只截一個圖了,其他都類似。
             

        

三、配置Nginx服務組件

     

    
          在這裡我並不想對Nginx做更多的介紹,網上的資料太多了,我在這裡只是簡單說明一下,如果大家想去學習有關Nginx的知識,請去網上自行惡補了。還要說明一下,在進行這項工作之前,請確保上一步的工作配置完成,就是Consul集群的配置工作,因為在這一步里我們要配置Nginx,使用的地址資訊就是Consul集群地址列表。
          Nginx (engine x) 是一個高性能的HTTP和反向代理web伺服器,同時也提供了IMAP/POP3/SMTP服務。Nginx是由伊戈爾·賽索耶夫為俄羅斯訪問量第二的Rambler.ru站點開發的,第一個公開版本0.1.0發佈於2004年10月4日。其將源程式碼以類BSD許可證的形式發布,因它的穩定性、豐富的功能集、示例配置文件和低系統資源的消耗而聞名。2011年6月1日,Nginx 1.0.4發布。
          其特點是佔有記憶體少,並發能力強,事實上Nginx的並發能力在同類型的網頁伺服器中表現較好,中國大陸使用Nginx網站用戶有:百度、京東、新浪、網易、騰訊、淘寶等。

         1、下載Nginx服務組件。
                網關下載://nginx.org/en/download.html
         

      
               我下載的版本號是:1.18.0,隨著時間推移,你們下的版本可能不一樣,但是只要是穩定版本就可以了。

         2、解壓到沒有包含中文字元的目錄里。
               Nginx 根目錄:D:\Programs\MicroServices\ConsulNginx
               Nginx.Conf文件目錄:D:\Programs\MicroServices\ConsulNginx\conf

         3、開始配置nginx.conf 文件,配置很簡單,不多說了。
        

      

         4、啟動Nginx 服務。
               
執行命令:start
nginx
               
如果修改文件後可以執行:nginx
–s reload
               如果想停止獲或退出,可以執行:nginx –s
stop|quit
        

      

         5、檢查Nginx服務是否啟動成功。
               我們可以通過訪問以下地址,來驗證Nginx配置是否正確。
                //localhost:8080,打開地址,我們看到了Consul服務介面,說明配置和啟動成功。
         

      

四、Ocelot服務治理組件簡介

      
        今天要給大家介紹的Ocelot是一個基於 .net
core的開源WebAPI服務網關項目,它的功能非常強大,包括了路由、請求聚合、服務發現、認證鑒權、限流、負載均衡等功能。而這些功能都可以直接通過修改json配置文件即可使用,非常方便。Ocelot是系統中對外暴露的一個請求入口,所有外部介面都必須通過這個網關才能向下游API發出請求,就如地鐵中的安檢系統,所有人都必須經過安檢才能乘坐地鐵。
         當然了,我今天肯定也不會對Ocelot服務組件進行詳細的討論,它有官網和詳細的文檔,如果想看它的源碼也是沒有問題的,因為它是開源的。如果大家想去學習的話,可以直接點擊我貼出的連接。

      
       官網://threemammals.com/ocelot

         文檔://ocelot.readthedocs.io/en/latest

         GIT://github.com/ThreeMammals/Ocelot

五、搭建Ocelot網關集群

        在這一篇文章里,前兩步驟已經完成了Consul服務集群和Nginx的配置、安裝和啟動的工作。要想進行這一步,當然上面的兩個步驟也要成功,否則後面的程式碼無法測試,這個道理我想大家也很容易明白。這一步主要是涉及項目程式碼了,基本就沒有什麼開源項目的配置工作了。廢話少說,我們開始吧。
    
        1、建立項目,並為項目引入 Consul包。

              (1)、PatrickLiu.MicroService.Client(ASPNETCORE
MVC),客戶端項目,客戶端程式碼,訪問服務。

                

      

          樣例程式碼:

 1 using System;
 2 using System.Collections.Generic;
 3 using System.Linq;
 4 using System.Net.Http;
 5 using Consul;
 6 using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
 7 using Microsoft.Extensions.Logging;
 8 using PatrickLiu.MicroService.Interfaces;
 9 using PatrickLiu.MicroService.Models;
10 
11 namespace PatrickLiu.MicroService.Client.Controllers
12 {
13     public class HomeController : Controller
14     {
15         private readonly ILogger<HomeController> _logger;
16         private readonly IUserService _userService;
17         private static int index;
18 
19         /// <summary>
20         /// 初始化該類型的新實例。
21         /// </summary>
22         /// <param name="logger">注入日誌對象。</param>
23         /// <param name="userService">注入用戶服務對象。</param>
24         public HomeController(ILogger<HomeController> logger, IUserService userService)
25         {
26             _logger = logger;
27             _userService = userService;
28         }
29 
30         /// <summary>
31         /// 首頁。
32         /// </summary>
33         /// <returns></returns>
34         public IActionResult Index()
35         {
36 
37             #region 通過 Ocelot 網關訪問服務實例。
38 
39             string url = "//localhost:8080/gate/users/all";//Ocelot 集群的Nginx反向代理地址
40 
41             #endregion
42 
43             string content = InvokeAPI(url);
44             this.ViewBag.Users = Newtonsoft.Json.JsonConvert.DeserializeObject<IEnumerable<User>>(content);
45             Console.WriteLine($"This is {url} Invoke.");
46             
47             #endregion
48 
49             return View();
50         }
51 
52 
53         /// <summary>
54         /// 封裝 HttpClient 實例,提供 Http 調用。
55         /// </summary>
56         /// <param name="url">http url 的地址。</param>
57         /// <returns>返回結束數據,格式:JSON。</returns>
58         public static string InvokeAPI(string url)
59         {
60             using (HttpClient client = new HttpClient())
61             {
62                 HttpRequestMessage message = new HttpRequestMessage();
63                 message.Method = HttpMethod.Get;
64                 message.RequestUri = new Uri(url);
65                 var result = client.SendAsync(message).Result;
66                 string conent = result.Content.ReadAsStringAsync().Result;
67                 return conent;
68             }
69         }
70     }
71 }

            Startup.cs 的程式碼:
              

              (2)、PatrickLiu.MicroService.Interfaces(NETCORE 類庫),定義介面。
                

      

           樣例程式碼:

 1 using PatrickLiu.MicroService.Models;
 2 using System.Collections.Generic;
 3 
 4 namespace PatrickLiu.MicroService.Interfaces
 5 {
 6     /// <summary>
 7     /// 用戶服務的介面定義。
 8     /// </summary>
 9     public interface IUserService
10     {
11         /// <summary>
12         /// 查找指定主鍵的用戶實例對象。
13         /// </summary>
14         /// <param name="id">用戶的主鍵。</param>
15         /// <returns>返回查找到的用戶實例對象。</returns>
16         User FindUser(int id);
17 
18         /// <summary>
19         /// 獲取所有用戶的實例集合。
20         /// </summary>
21         /// <returns>返回所有的用戶實例。</returns>
22         IEnumerable<User> UserAll();
23     }
24 }

                 
              (3)、PatrickLiu.MicroService.Models(NETCORE 類庫),定義實例類型。
                

      

           樣例程式碼:
              

 1 using System;
 2 
 3 namespace PatrickLiu.MicroService.Models
 4 {
 5     /// <summary>
 6     /// 用戶模型。
 7     /// </summary>
 8     public class User
 9     {
10         /// <summary>
11         /// 獲取或者設置用戶主鍵。
12         /// </summary>
13         public int ID { get; set; }
14 
15         /// <summary>
16         /// 獲取或者設置用戶姓名。
17         /// </summary>
18         public string Name { get; set; }
19 
20         /// <summary>
21         /// 獲取或者設置用戶帳號名稱。
22         /// </summary>
23         public string Account { get; set; }
24 
25         /// <summary>
26         /// 獲取或者設置用戶密碼。
27         /// </summary>
28         public string Password { get; set; }
29 
30         /// <summary>
31         /// 獲取或者設置用戶的電子郵箱地址。
32         /// </summary>
33         public string Email { get; set; }
34 
35         /// <summary>
36         /// 獲取或者設置用戶角色。
37         /// </summary>
38         public string Role { get; set; }
39 
40         /// <summary>
41         /// 獲取或者設置用戶的登錄時間。
42         /// </summary>
43         public DateTime LoginTime { get; set; }
44     }
45 }

                
              (4)、PatrickLiu.MicroService.Services(NETCORE 類庫),定義服務實現。
                

      

           樣例程式碼:

 1 using PatrickLiu.MicroService.Interfaces;
 2 using PatrickLiu.MicroService.Models;
 3 using System;
 4 using System.Collections.Generic;
 5 using System.Linq;
 6 
 7 namespace PatrickLiu.MicroService.Services
 8 {
 9     /// <summary>
10     /// 實現用戶服務介面的實現類型。
11     /// </summary>
12     public class UserService : IUserService
13     {
14         private IList<User> dataList;
15 
16         /// <summary>
17         /// 初始化類型的實例
18         /// </summary>
19         public UserService()
20         {
21             dataList = new List<User>()
22             { new User {ID=1,Name="黃飛鴻",Account="HuangFeiHong",Password="HuangFeiHong123456",Email="[email protected]", Role="Admin", LoginTime=DateTime.Now },
23             new User {ID=2,Name="洪熙官",Account="HongXiGuan",Password="HongXiGuan54667",Email="[email protected]", Role="Admin", LoginTime=DateTime.Now.AddDays(-5) },
24             new User {ID=3,Name="方世玉",Account="FangShiYu",Password="FangShiYu112233",Email="[email protected]", Role="Admin", LoginTime=DateTime.Now.AddDays(-30) },
25             new User {ID=4,Name="苗翠花",Account="MiaoCuiHua",Password="MiaoCuiHua887766",Email="[email protected]", Role="Admin", LoginTime=DateTime.Now.AddDays(-90) },
26             new User {ID=5,Name="嚴詠春",Account="YanYongChun",Password="YanYongChun09392",Email="[email protected]", Role="Admin", LoginTime=DateTime.Now.AddMinutes(-50) }};
27         }
28 
29         /// <summary>
30         /// 查找指定主鍵的用戶實例對象。
31         /// </summary>
32         /// <param name="id">用戶的主鍵。</param>
33         /// <returns>返回查找到的用戶實例對象。</returns>
34         public User FindUser(int id)
35         {
36             return dataList.FirstOrDefault(user => user.ID == id);
37         }
38 
39         /// <summary>
40         /// 獲取所有用戶的實例集合。
41         /// </summary>
42         /// <returns>返回所有的用戶實例。</returns>
43         public IEnumerable<User> UserAll()
44         {
45             return dataList;
46         }
47     }
48 }

                   
              (5)、PatrickLiu.MicroService.ServiceInstance(ASPNETCORE
WEBAPI),介面服務,必須引入PatrickLiu.MicroService.ServicesPatrickLiu.MicroService.ModelsPatrickLiu.MicroService.Interfaces

                

      

                     1】、安裝Consul服務組件,以支援Consul服務。
              命令:Install-Package Consul              
                可以在項目菜單【依賴項】菜單上點擊右鍵,選擇【管理 NuGet 程式包】來安裝Consul服務。
              
                
      2】、HealthController.cs,主要用於Consul服務的健康檢查。

              

                     3】、UsersController.cs,主要是業務類型,內容很簡單。
              

  1 using System;
  2 using System.Collections.Generic;
  3 using System.Linq;
  4 using System.Threading;
  5 using Microsoft.AspNetCore.Authorization;
  6 using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
  7 using Microsoft.Extensions.Configuration;
  8 using Microsoft.Extensions.Logging;
  9 using PatrickLiu.MicroService.Interfaces;
 10 using PatrickLiu.MicroService.Models;
 11 
 12 namespace PatrickLiu.MicroService.ServiceInstance.Controllers
 13 {
 14     /// <summary>
 15     /// 用戶的 API 類型。
 16     /// </summary>
 17     [Route("api/[controller]")]
 18     [ApiController]    
 19     public class UsersController : ControllerBase
 20     {
 21         #region 私有欄位
 22 
 23         private readonly ILogger<UsersController> _logger;
 24         private readonly IUserService _userService;
 25         private IConfiguration _configuration;
 26 
 27         #endregion
 28 
 29         #region 構造函數
 30 
 31         /// <summary>
 32         /// 初始化該類型的新實例。
 33         /// </summary>
 34         /// <param name="logger">日誌記錄器。</param>
 35         /// <param name="userService">用戶服務介面。</param>
 36         /// <param name="configuration">配置服務。</param>
 37         public UsersController(ILogger<UsersController> logger, IUserService userService, IConfiguration configuration)
 38         {
 39             _logger = logger;
 40             _userService = userService;
 41             _configuration = configuration;
 42         }
 43 
 44         #endregion
 45 
 46         #region 實例方法
 47 
 48         /// <summary>
 49         /// 獲取一條記錄
 50         /// </summary>
 51         /// <param name="id"></param>
 52         /// <returns></returns>
 53         [HttpGet]
 54         [Route("Get")]
 55         public User Get(int id)
 56         {
 57             return _userService.FindUser(id);
 58         }
 59 
 60         /// <summary>
 61         /// 獲取所有記錄。
 62         /// </summary>
 63         /// <returns></returns>
 64         [HttpGet]
 65         [Route("All")]
 66         //[Authorize]
 67         public IEnumerable<User> Get()
 68         {
 69             Console.WriteLine($"This is UsersController {this._configuration["port"]} Invoke");
 70 
 71             return this._userService.UserAll().Select((user => new User
 72             {
 73                 ID = user.ID,
 74                 Name = user.Name,
 75                 Account = user.Account,
 76                 Password = user.Password,
 77                 Email = user.Email,
 78                 Role = $"{this._configuration["ip"]}:{this._configuration["port"]}",
 79                 LoginTime = user.LoginTime
 80             })); ;
 81         }
 82 
 83         /// <summary>
 84         /// 超時處理
 85         /// </summary>
 86         /// <returns></returns>
 87         [HttpGet]
 88         [Route("Timeout")]
 89         public IEnumerable<User> Timeout()
 90         {
 91             Console.WriteLine($"This is Timeout Start");
 92             //超時設置。
 93             Thread.Sleep(3000);
 94 
 95             Console.WriteLine($"This is Timeout End");
 96 
 97             return this._userService.UserAll().Select((user => new User
 98             {
 99                 ID = user.ID,
100                 Name = user.Name,
101                 Account = user.Account,
102                 Password = user.Password,
103                 Email = user.Email,
104                 Role = $"{this._configuration["ip"]}:{this._configuration["port"]}",
105                 LoginTime = user.LoginTime
106             })); ;
107         }
108 
109         #endregion
110     }
111 }


                     
4】、增加擴展類型:
ConsulExtension.cs
              

 1 using Consul;
 2 using Microsoft.Extensions.Configuration;
 3 using Microsoft.Extensions.Hosting;
 4 using System;
 5 
 6 namespace PatrickLiu.MicroService.ServiceInstance.Utilities
 7 {
 8     /// <summary>
 9     /// Consul 靜態擴展類。
10     /// </summary>
11     public static class ConsulExtension
12     {
13         /// <summary>
14         ///類型初始化器,初始化 Consul 網址和數據中心。
15         /// </summary>
16         static ConsulExtension()
17         {
18             Uri = new Uri("//localhost:8500");
19             DataCenter = "dc1";
20         }
21 
22         /// <summary>
23         /// 獲取或者設置 Consul 的網址。
24         /// </summary>
25         public static Uri Uri { get; set; }
26 
27         /// <summary>
28         /// 獲取或者設置數據中心。
29         /// </summary>
30         public static string DataCenter { get; set; }
31 
32         /// <summary>
33         /// 向 Consul 服務中心註冊服務實例。
34         /// </summary>
35         /// <param name="configuration">配置對象。</param>
36         /// <param name="consulServiceName">在 Consul 服務中心註冊的服務類別名稱,多個實例的 ID 可以屬於一個服務類別名稱。</param>
37         /// <param name="serviceID">服務實例的主鍵值,必須唯一。</param>
38         public static void ConsulRegist(this IConfiguration configuration,string consulServiceName, string serviceID)
39         {
40             if (string.IsNullOrEmpty(consulServiceName) || string.IsNullOrWhiteSpace(consulServiceName))
41             {
42                 throw new ArgumentNullException("consulServiceName is null");
43             }
44             if (string.IsNullOrEmpty(serviceID) || string.IsNullOrWhiteSpace(serviceID))
45             {
46                 throw new ArgumentNullException("serviceID is null.");
47             }
48 
49             using (ConsulClient client = new ConsulClient(config =>
50             {
51                 config.Address = Uri;
52                 config.Datacenter = DataCenter;
53             }))
54             {
55                 string ip = configuration["ip"];
56                 int port = int.Parse(configuration["port"]);
57                 int weight = string.IsNullOrWhiteSpace(configuration["weight"]) ? 1 : int.Parse(configuration["weight"]);
58 
59                 client.Agent.ServiceRegister(new AgentServiceRegistration()
60                 {
61                     ID = serviceID,
62                     Name = consulServiceName,
63                     Address = ip,
64                     Port = port,
65                     Tags = new string[] { weight.ToString() },
66                     Check = new AgentServiceCheck()
67                     {
68                         Interval = TimeSpan.FromSeconds(12),
69                         HTTP = $"//{ip}:{port}/API/Health/Index",
70                         Timeout = TimeSpan.FromSeconds(5),
71                         DeregisterCriticalServiceAfter = TimeSpan.FromSeconds(20)
72                     }
73                 }).Wait();
74                 Console.WriteLine($"註冊服務:{ip}:{port}--Weight:{weight}");
75             };                       
76         }
77 
78         /// <summary>
79         /// 向 Consul 服務中心註銷服務實例。
80         /// </summary>
81         /// <param name="applicationLifetime">配置對象。</param>
82         /// <param name="serviceID">服務實例的主鍵值,必須唯一。</param>
83         public static void ConsulDown(this IHostApplicationLifetime applicationLifetime, string serviceID)
84         {
85             if (string.IsNullOrEmpty(serviceID) || string.IsNullOrWhiteSpace(serviceID))
86             {
87                 throw new ArgumentNullException("serviceID is null");
88             }
89             applicationLifetime.ApplicationStopped.Register(() =>
90             {
91                 using (var consulClient = new ConsulClient(config => { config.Address = Uri; config.Datacenter = DataCenter; }))
92                 {
93                     Console.WriteLine("服務已經退出");
94                     consulClient.Agent.ServiceDeregister(serviceID);
95                 }
96             });
97         }
98     }
99 }


                     
5】、修改 Startup.cs 程式碼。
              

 1 using Consul;
 2 using Microsoft.AspNetCore.Builder;
 3 using Microsoft.AspNetCore.Hosting;
 4 using Microsoft.Extensions.Configuration;
 5 using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
 6 using Microsoft.Extensions.Hosting;
 7 using PatrickLiu.MicroService.Interfaces;
 8 using PatrickLiu.MicroService.ServiceInstance.Utilities;
 9 using PatrickLiu.MicroService.Services;
10 using System;
11 using System.Security.Policy;
12 
13 namespace PatrickLiu.MicroService.ServiceInstance
14 {
15     /// <summary>
16     /// 應用程式啟動配置
17     /// </summary>
18     public class Startup
19     {
20         /// <summary>
21         /// 構造函數注入配置對象
22         /// </summary>
23         /// <param name="configuration">配置實例</param>
24         public Startup(IConfiguration configuration)
25         {
26             Configuration = configuration;
27         }
28 
29         /// <summary>
30         /// 獲取配置實例。
31         /// </summary>
32         public IConfiguration Configuration { get; }
33 
34         /// <summary>
35         /// 配置注入對象。
36         /// </summary>
37         /// <param name="services"></param>
38         public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
39         {
40             //其他程式碼省略
41             services.AddSingleton<IUserService, UserService>();
42         }
43 
44         /// <summary>
45         /// 配置 HTTP 處理管道。
46         /// </summary>
47         /// <param name="app">應用程式對象。</param>
48         /// <param name="env">環境對象。</param>
49         /// <param name="applicationLifetime">應用程式生命周期的對象。</param>
50         public void Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env,IHostApplicationLifetime applicationLifetime)
51         {
52             //其他程式碼省略
53             #region Consul 註冊
54 
55             string serviceID = $"Service:{Configuration["ip"]}:{Configuration["port"]}---{Guid.NewGuid()}";
56             string consuleServiceName = "PatrickLiuService";
57             
58             //註冊服務。
59             Configuration.ConsulRegist(consuleServiceName,serviceID);
60 
61             //註銷服務
62             applicationLifetime.ConsulDown(serviceID);
63 
64             #endregion
65         }
66     }
67 }


                     
6】、修改 Program.cs 程式碼,紅色標註代表增加的程式碼。 

                

              (6)、PatrickLiu.MicroService.Gateway(ASPNETCORE
WEBAPI),這是Ocelot 網關項目。

                

      

                      【1】、安裝Ocelot組件包。

                              在【程式包管理器控制台】執行命令
                              命令:Install-Package
Ocelot
                     

        
                              當然也可以在項目下的【依賴項】上點右鍵,點擊【管理NuGet程式包】菜單,在【瀏覽】項先安裝,輸入Ocelot,在右側安裝則可以。

                      【2】、安裝Ocelot.Provider.Consul組件包。
                               在【程式包管理器控制台】執行命令。
                               命令:Intall-Package
Ocelot.Provider.Consul
                      

        
                               當然也可以在項目下的【依賴項】上點右鍵,點擊【管理NuGet程式包】菜單,在【瀏覽】項先安裝,輸入Ocelot.Provider.Consul,在右側安裝則可以。

                      【3】、配置Startup.cs文件。
                     

        
                      【4】、增加JSON配置文件,文件名:configuration.json。

                     

        

                      【5】、修改
Program.cs 文件,使用上面增加的JSON配置文件。

                     

        

                      【6】、啟動第一個網關實例。
                              命令:dotnet PatrickLiu.MicroService.Gateway.dll
–urls=//*:6297 –port=6297
                      

        

                      【7】、啟動第二個網關實例。
                              命令:dotnet PatrickLiu.MicroService.Gateway.dll
–urls=//*:6298 –port=6298
                      

        

                      【8】、啟動第三個網關實例。
                              命令:dotnet PatrickLiu.MicroService.Gateway.dll
–urls=//*:6299 –port=6299
                      

        

                      【9】、驗證網關實例是否啟動成功。
                              第一網關地址://localhost:6297/gate/users/all,能獲取到數據表示一切成功。
                             截圖如下:

                
                刷新地址後:
                

                              第二網關地址://localhost:6298/gate/users/all,能獲取到數據表示一切成功。
                              截圖如下:
                 
                刷新地址後:
                

                              第三網關地址://localhost:6299/gate/users/all,能獲取到數據表示一切成功。
                              截圖如下:
                
                地址刷新後:
                

                     
                      【10】、配置Ocelot網關集群的Nginx服務。
                               具體的下載方法,參考上面或者上文
                               目錄地址:D:\Programs\MicroServices\CulsterOcelotNginx
                               配置資訊:
                             

      

           【11】、驗證Ocelot網關集群的Nginx服務地址。
                               Nginx地址://localhost:8089/gate/users/all,能獲取到數據表示一切成功。

                               
              刷新地址,
               

               完美實現負載均衡,激動的很。注意:客戶端程式要訪問的地址,就是這個地址://localhost:8080/gate/users/all  
                             
        2、編譯項目,發布4個服務實例,獨立進程承載。
                 
再次提醒大家,在開始啟動這4個服務實例之前,必須啟動Consul服務中心,就是上面搭建的Consul服務集群,該Consul集群由一個Nginx代理管理。
                (1)、dotnet
PatrickLiu.MicroService.ServiceInstance.dll –urls=”//*:5726″
–ip=”127.0.0.1″ –port=5726
            

                

                   健康檢查如圖:
                   

      

                (2)、dotnet
PatrickLiu.MicroService.ServiceInstance.dll –urls=”//*:5727″
–ip=”127.0.0.1″ –port=5727
            

                 

                   健康檢查如圖:
                     

       

                (3)、dotnet
PatrickLiu.MicroService.ServiceInstance.dll –urls=”//*:5728″
–ip=”127.0.0.1″ –port=5728
            

                 

                   健康檢查如圖:

            

                (4)、dotnet
PatrickLiu.MicroService.ServiceInstance.dll –urls=”//*:5729″
–ip=”127.0.0.1″ –port=5729
            

                 

                   健康檢查如圖:
             
                     

          以上是我們成功啟動了4個服務實例,並且在Consul
服務中心註冊成功,也可以執行健康檢查,功能基本完善了。讓我們看看4個服務實例在Consul中心的樣子吧。
         

          

            Nginx代理管理著由4個Consul服務組成的集群,Nginx的地址://localhost:8080,這個地址要配置到Ocelot網關的JSON文件里。Consul集群又管理者四個WebAPI服務實例,實現負載均衡:四個服務實例埠號分別是:5726,5727,5728,5729,地址:localhost。
              訪問效果如圖:
                             
                             

        3、客戶端訪問 Consul服務,最終訪問我們服務實例。
         
                客戶端我們自己實現的輪訓策略,每次刷新,埠號都變,效果如圖:
                    5726埠的數據:
                  

      

                    5727埠的數據:
                  

      

                    5728埠的數據:
                  

      

                    5729埠的數據:
                  

      

        4、我們的結論。
                雖然我們現在增加了Consul集群,也增加了Ocelot網關集群,每個集群也都有自己的Nginx服務實現負載均衡,系統從整體上來說,穩定性和高可用性得到了的保障,看似挺圓滿的,這樣就完成了嗎?當然不是,還有另外一個問題等著我們去解決。這個問題就是,當前,我們所有的服務是沒有任何認證的,任何人和機構都可以隨便訪問我們的服務,這樣肯定不行的,相當於我們服務系統在互聯網上裸奔啊,沒有一點安全的措施。接下來,我們就要解決這個問題,這也是我們下一篇文章要解決的問題,有挑戰啊。
         

六、結束語
        
好了,今天就寫到這裡了。俗話說,兵來將擋水來土掩,只要我們勇往直前,道路一定是光明的,再者說,老天不會餓死努力的小鳥的。努力吧,每天進步一點點。