廬山真面目之六微服務架構Consul叢集、Ocelot閘道器叢集和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叢集、Ocelot閘道器和Nginx版本實現》中，我們已經探討了如何搭建基於Consul服務叢集的微服務架構。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裡，太多了，不利於學習和檢視。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閘道器的高可用的問題，這個問題和單節點Consul服務有點類似，如果我們當前這個Ocelot閘道器服務掛掉，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，那就要實現叢集。Ocelot閘道器叢集例項如何管理和發現呢？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）、開發平臺：Net Core3.1，跨平臺。
　　　　　　（4）、服務註冊：Consul叢集，服務註冊、發現中心
　　　　　　（5）、服務治理：Ocelot叢集，負載均衡、服務治理
　　　　　　（6）、閘道器服務：Nginx 服務元件，一個負載Consul服務，一個負載Ocelot閘道器。
　　　　　　（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叢集、Ocelot叢集和Nginx閘道器服務的微服務架構，這樣既可以解決單節點Ocelot閘道器服務的不可靠性，也可以實現針對Ocelot閘道器叢集的負載均衡。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服務的叢集。
　　　　
　　在網際網路的環境下，任何服務元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，網際網路的專案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檔案，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叢集做簡單的介紹，具體的詳情可以自己去網上學習。Consul服務在Cluster叢集上的每一個節點都執行一個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叢集的狀態，對所有的查詢做出響應，跨資料中心的通訊等等。
　　Agent代理可以執行在Server伺服器模式或者Client客戶模式，每個資料中心至少有一個Agent代理執行在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，本身不具有持久化資料的功能。
　　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，它會把所有的資料持久化的本地，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 節點之間的資料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），由服務自己呼叫 API 實現註冊；另一種方式是通過 JSON 格式的配置檔案實現註冊，將需要註冊的服務以 JSON 格式的配置檔案給出。Consul 官方建議使用第二種方式。

　　　　Consul文件：https://www.consul.io/docs
　　　　Consul官網：https://www.consul.io

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

　　　　2、解壓檔案，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，只有一個檔案，consul.exe

　　　　　　

　　　　3、開始啟動服務例項，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檔案，執行命令：consul.exe，也就是Consul的檔名。

　　　　　　

　　引數解釋：
　　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節點的執行模式有兩種，Server模式和Client模式。其區別就是Server模式資料可以持久化到本地，而Client模式不可以。
　　-ui：consul執行後，會提供一個http://127.0.0.1:8500/ui/的網站，裡面儲存了Consul Agent各個節點以及註冊的服務等相關資訊，即資料中心的網頁形式體現。這個引數代表是否建立這個網站，這個引數與這個資料中心網站有關。
　　-bind：本機的IP地址，叢集內其他代理伺服器可以通過這個IP來訪問這臺電腦的consul代理伺服器。
　　-bootstrap-expect：是叢集啟動條件，指當伺服器端模式（Server模式）的代理達到這個數目後，才開始執行。
　　-data-dir：是存放資料中心資料的目錄，該目錄必須是穩定的，系統重啟後也繼續存在的。
　　-config-dir：是存放資料中心日誌的目錄，該目錄必須是穩定的，系統重啟後也繼續存在的。
　　-datacenter：當前Consul的中心資料的名稱，預設是dc1。
　　-node：節點在叢集中的名稱，在一個叢集中必須是唯一的，預設是該節點的主機名（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，即當這臺電腦有倆IP，192.168.1.100和192.168.1.111，那麼通過這倆IP都可以訪問到這臺機器的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叢集的伺服器，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叢集了。
　　　　（1）、建立Server-Leader，Consul叢集中的領導者。
　　　　　　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）、建立Server- Follower，Consul叢集中的第一個追隨者
　　　　　　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服務所建立的叢集
　　　　　　

　　　　（3）、建立Server- Follower，Consul叢集中的第二個追隨者
　　　　　　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）、建立Consul-Client ，Consul叢集中的客戶端。
　　　　　　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 檢視Consul成員列表。

3個server,1個client,狀態是：alive,說明叢集建立成功。

　（2）、我們在看看伺服器角色的分配是否合適？
執行命令：consuloperatorraft 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： http://localhost:8500
　　　　　　　　第二從伺服器： http://localhost:9500
　　　　　　　　第三從伺服器： http://localhost:10500
　　　　　　　　Consul客戶端： http://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服務元件

　　　　
　　　　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叢集的配置工作，因為在這一步裡我們要配置Nginx，使用的地址資訊就是Consul叢集地址列表。
　　　　Nginx (engine x) 是一個高效能的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釋出於2004年10月4日。其將原始碼以類BSD許可證的形式釋出，因它的穩定性、豐富的功能集、示例配置檔案和低系統資源的消耗而聞名。2011年6月1日，Nginx 1.0.4釋出。
　　　　其特點是佔有記憶體少，併發能力強，事實上Nginx的併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網站使用者有：百度、京東、新浪、網易、騰訊、淘寶等。

　　　　1、下載Nginx服務元件。
　　　　　　閘道器下載：http://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，但是隻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裡。
　　　　　　Nginx 根目錄：D:\Programs\MicroServices\ConsulNginx
　　　　　　Nginx.Conf檔案目錄：D:\Programs\MicroServices\ConsulNginx\conf

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

　　　　4、啟動Nginx 服務。
　　　　　　執行命令：start nginx
　　　　　　如果修改檔案後可以執行：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。
　　　　　　http://localhost:8080，開啟地址，我們看到了Consul服務介面，說明配置和啟動成功。
　　　　　　

四、Ocelot服務治理元件簡介
　　　　　　
　　　　 今天要給大家介紹的Ocelot是一個基於 .net core的開源WebAPI服務閘道器專案，它的功能非常強大，包括了路由、請求聚合、服務發現、認證鑑權、限流、負載均衡等功能。而這些功能都可以直接通過修改json配置檔案即可使用，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閘道器才能向下遊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服務元件進行詳細的討論，它有官網和詳細的文件，如果想看它的原始碼也是沒有問題的，因為它是開源的。如果大家想去學習的話，可以直接點選我貼出的連線。

　　　　 官網：https://threemammals.com/ocelot

　　　　　　文件：https://ocelot.readthedocs.io/en/latest

　　　　　　GIT：https://github.com/ThreeMammals/Ocelot

五、搭建Ocelot閘道器叢集

　　　　在這一篇文章裡，前兩步驟已經完成了Consul服務叢集和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。這一步主要是涉及專案程式碼了，基本就沒有什麼開源專案的配置工作了。廢話少說，我們開始吧。

　　　　1、建立專案，併為專案引入 Consul包。

　　　　（1）、PatrickLiu.MicroService.Client（ASPNETCORE MVC）,客戶端專案，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         /// 初始化該型別的新例項。
21         /// </summary>
22         /// <param name="logger">注入日誌物件。</param>
23         /// <param name="userService">注入使用者服務物件。</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 閘道器訪問服務例項。
38 
39             string url = "http://localhost:8080/gate/users/all";//Ocelot 叢集的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 例項，提供 Http 呼叫。
55         /// </summary>
56         /// <param name="url">http url 的地址。</param>
57         /// <returns>返回結束資料，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     /// 使用者服務的介面定義。
 8     /// </summary>
 9     public interface IUserService
10     {
11         /// <summary>
12         /// 查詢指定主鍵的使用者例項物件。
13         /// </summary>
14         /// <param name="id">使用者的主鍵。</param>
15         /// <returns>返回查詢到的使用者例項物件。</returns>
16         User FindUser(int id);
17 
18         /// <summary>
19         /// 獲取所有使用者的例項集合。
20         /// </summary>
21         /// <returns>返回所有的使用者例項。</returns>
22         IEnumerable<User> UserAll();
23     }
24 }

　　　　（3）、PatrickLiu.MicroService.Models（NETCORE 類庫），定義例項型別。
　　　　　　

　　　　　　　　　　　樣例程式碼：
　　　　　　　　　　　　　　

 1 using System;
 2 
 3 namespace PatrickLiu.MicroService.Models
 4 {
 5     /// <summary>
 6     /// 使用者模型。
 7     /// </summary>
 8     public class User
 9     {
10         /// <summary>
11         /// 獲取或者設定使用者主鍵。
12         /// </summary>
13         public int ID { get; set; }
14 
15         /// <summary>
16         /// 獲取或者設定使用者姓名。
17         /// </summary>
18         public string Name { get; set; }
19 
20         /// <summary>
21         /// 獲取或者設定使用者賬號名稱。
22         /// </summary>
23         public string Account { get; set; }
24 
25         /// <summary>
26         /// 獲取或者設定使用者密碼。
27         /// </summary>
28         public string Password { get; set; }
29 
30         /// <summary>
31         /// 獲取或者設定使用者的電子郵箱地址。
32         /// </summary>
33         public string Email { get; set; }
34 
35         /// <summary>
36         /// 獲取或者設定使用者角色。
37         /// </summary>
38         public string Role { get; set; }
39 
40         /// <summary>
41         /// 獲取或者設定使用者的登入時間。
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     /// 實現使用者服務介面的實現型別。
11     /// </summary>
12     public class UserService : IUserService
13     {
14         private IList<User> dataList;
15 
16         /// <summary>
17         /// 初始化型別的例項
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         /// 查詢指定主鍵的使用者例項物件。
31         /// </summary>
32         /// <param name="id">使用者的主鍵。</param>
33         /// <returns>返回查詢到的使用者例項物件。</returns>
34         public User FindUser(int id)
35         {
36             return dataList.FirstOrDefault(user => user.ID == id);
37         }
38 
39         /// <summary>
40         /// 獲取所有使用者的例項集合。
41         /// </summary>
42         /// <returns>返回所有的使用者例項。</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.Services、PatrickLiu.MicroService.Models和PatrickLiu.MicroService.Interfaces。

　　　　　　

　　　　　　【1】、安裝Consul服務元件，以支援Consul服務。
　　　　　　　　　　　　　　命令：Install-Package Consul　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　 　　　　可以在專案選單【依賴項】選單上點選右鍵，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，主要是業務型別，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     /// 使用者的 API 型別。
 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 建構函式
 30 
 31         /// <summary>
 32         /// 初始化該型別的新例項。
 33         /// </summary>
 34         /// <param name="logger">日誌記錄器。</param>
 35         /// <param name="userService">使用者服務介面。</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 例項方法
 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             //超時設定。
 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】、增加擴充套件型別：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 靜態擴充套件類。
10     /// </summary>
11     public static class ConsulExtension
12     {
13         /// <summary>
14         ///型別初始化器，初始化 Consul 網址和資料中心。
15         /// </summary>
16         static ConsulExtension()
17         {
18             Uri = new Uri("http://localhost:8500");
19             DataCenter = "dc1";
20         }
21 
22         /// <summary>
23         /// 獲取或者設定 Consul 的網址。
24         /// </summary>
25         public static Uri Uri { get; set; }
26 
27         /// <summary>
28         /// 獲取或者設定資料中心。
29         /// </summary>
30         public static string DataCenter { get; set; }
31 
32         /// <summary>
33         /// 向 Consul 服務中心註冊服務例項。
34         /// </summary>
35         /// <param name="configuration">配置物件。</param>
36         /// <param name="consulServiceName">在 Consul 服務中心註冊的服務類別名稱，多個例項的 ID 可以屬於一個服務類別名稱。</param>
37         /// <param name="serviceID">服務例項的主鍵值，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 = $"http://{ip}:{port}/API/Health/Index",
70                         Timeout = TimeSpan.FromSeconds(5),
71                         DeregisterCriticalServiceAfter = TimeSpan.FromSeconds(20)
72                     }
73                 }).Wait();
74                 Console.WriteLine($"註冊服務：{ip}:{port}--Weight:{weight}");
75             };                       
76         }
77 
78         /// <summary>
79         /// 向 Consul 服務中心登出服務例項。
80         /// </summary>
81         /// <param name="applicationLifetime">配置物件。</param>
82         /// <param name="serviceID">服務例項的主鍵值，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         /// 建構函式注入配置物件
22         /// </summary>
23         /// <param name="configuration">配置例項</param>
24         public Startup(IConfiguration configuration)
25         {
26             Configuration = configuration;
27         }
28 
29         /// <summary>
30         /// 獲取配置例項。
31         /// </summary>
32         public IConfiguration Configuration { get; }
33 
34         /// <summary>
35         /// 配置注入物件。
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">應用程式物件。</param>
48         /// <param name="env">環境物件。</param>
49         /// <param name="applicationLifetime">應用程式生命週期的物件。</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             //登出服務
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 閘道器專案。

　　　　　　

　　　　　　【1】、安裝Ocelot元件包。

　　　　　　　　在【程式包管理器控制檯】執行命令
　　　　　　　　命令：Install-Package Ocelot
　　　　　　　　
　　　　　　　　當然也可以在專案下的【依賴項】上點右鍵，點選【管理NuGet程式包】選單，在【瀏覽】項先安裝，輸入Ocelot，在右側安裝則可以。

　　　　　　【2】、安裝Ocelot.Provider.Consul元件包。
　　　　　　　　在【程式包管理器控制檯】執行命令。
　　　　　　　　命令：Intall-Package Ocelot.Provider.Consul
　　　　　　　　
　　　　　　　　 當然也可以在專案下的【依賴項】上點右鍵，點選【管理NuGet程式包】選單，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檔案。
　　　　　　　　
　　　　　　【4】、增加JSON配置檔案，檔名：configuration.json。

　　　　　　　　

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

　　　　　　【6】、啟動第一個閘道器例項。
　　　　　　　　命令：dotnet PatrickLiu.MicroService.Gateway.dll --urls=http://*:6297 --port=6297
　　　　　　　　

　　　　　　【7】、啟動第二個閘道器例項。
　　　　　　　　命令：dotnet PatrickLiu.MicroService.Gateway.dll --urls=http://*:6298 --port=6298
　　　　　　　　

　　　　　　【8】、啟動第三個閘道器例項。
　　　　　　　　 命令：dotnet PatrickLiu.MicroService.Gateway.dll --urls=http://*:6299 --port=6299
　　　　　　　　

　　　　　　【9】、驗證閘道器例項是否啟動成功。
　　　　　　　　 第一閘道器地址：http://localhost:6297/gate/users/all，能獲取到資料表示一切成功。
　　　　　　　　截圖如下：

　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　重新整理地址後：
　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　第二閘道器地址：http://localhost:6298/gate/users/all，能獲取到資料表示一切成功。
　　　　　　　　截圖如下：
　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　重新整理地址後：
　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　第三閘道器地址：http://localhost:6299/gate/users/all，能獲取到資料表示一切成功。
　　　　　　　　截圖如下：
　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　地址重新整理後：
　　　　　　　　　　　　　　　　


　　　　　　【10】、配置Ocelot閘道器叢集的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閘道器叢集的Nginx服務地址。
　　　　　　　　Nginx地址：http://localhost:8089/gate/users/all，能獲取到資料表示一切成功。

　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　重新整理地址，
　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　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：http://localhost:8080/gate/users/all　　

　　　　2、編譯專案，釋出4個服務例項，獨立程序承載。
　　　　　　再次提醒大家，在開始啟動這4個服務例項之前，必須啟動Consul服務中心，就是上面搭建的Consul服務叢集，該Consul叢集由一個Nginx代理管理。
　　　　　　（1）、dotnet PatrickLiu.MicroService.ServiceInstance.dll --urls="http://*:5726" --ip="127.0.0.1" --port=5726
　　　　　　　　　　　　
　　健康檢查如圖：
　　　　　　

　　　　　　（2）、dotnet PatrickLiu.MicroService.ServiceInstance.dll --urls="http://*:5727" --ip="127.0.0.1" --port=5727
　　　　　　　　　　　　
　　健康檢查如圖：
　　　　　　　

　　　　　　（3）、dotnet PatrickLiu.MicroService.ServiceInstance.dll --urls="http://*:5728" --ip="127.0.0.1" --port=5728
　　　　　　　　　　　　
　　健康檢查如圖：
　　　　　　　　　　　　

　　　　　　（4）、dotnet PatrickLiu.MicroService.ServiceInstance.dll --urls="http://*: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個服務例項，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個服務例項在Consul中心的樣子吧。
　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　Nginx代理管理著由4個Consul服務組成的叢集，Nginx的地址：http://localhost:8080，這個地址要配置到Ocelot閘道器的JSON檔案裡。Consul叢集又管理者四個WebAPI服務例項，實現負載均衡：四個服務例項埠號分別是：5726,5727,5728,5729，地址：localhost。
　　　　　　　　　　　　　　訪問效果如圖：
　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　
　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　

　　　　3、客戶端訪問 Consul服務，最終訪問我們服務例項。

　　　　　　客戶端我們自己實現的輪訓策略，每次重新整理，埠號都變，效果如圖：
　　　　　　5726埠的資料：
　　　　　　

　　　　　　5727埠的資料：
　　　　　　

　　　　　　5728埠的資料：
　　　　　　

　　　　　　5729埠的資料：
　　　　　　

　　　　4、我們的結論。
　　　　　　雖然我們現在增加了Consul叢集，也增加了Ocelot閘道器叢集，每個叢集也都有自己的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網際網路上裸奔啊，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。