手動造輪子——為Ocelot整合Nacos註冊中心
前言
近期在看部落格的時候或者在群裡看聊天的時候，發現很多都提到了Ocelot閘道器的問題。我之前也研究過一點，閘道器本身是一種通用的解決方案，主要的工作就是攔截請求統一處理，比如認證、授權、熔斷、限流、註冊發現、負載均衡等等。隨著服務化的不斷盛行，服務拆分，負載均衡等已成為當今軟體行業隨處可談的名詞了，因此註冊中心也隨之流行了起來。Ocelot作為閘道器自然可以整合許多註冊中心，官方文件給出了整合Eureka和Consul的解決方案，Eureka可能有的人不是很熟悉，它是Spring Cloud的核心元件之一，其功能就是服務註冊發現。隨著.Net Core的不斷成熟，不知道為啥Consul突然成了.Net Core註冊中心和配置中心的主要選擇，甚至可以說是首選了，可能是因為功能比較強大，而且是基於GO開發的。Nacos作為後起之秀，功能也非常強大。那天無意中翻了一下發現網上居然沒有Ocelot整合到Nacos註冊中心的元件，由於我個人非常喜歡通用解決方案,於是決定自己擴充套件一個Ocelot.Provider.Nacos，程式碼已經放到了我的GitHub上
概念介紹
Ocelot
Ocelot是一個用.NET Core實現並且開源的API閘道器，它具備了許多強大實用的功能，包括了：路由、請求聚合、服務發現、認證、鑑權、限流熔斷、並內建了負載均衡器與Service Fabric、Butterfly Tracing整合。它是由asp.net core middleware組成的一個管道。當獲取請求之後會用request builder來構造一個HttpRequestMessage轉發到下游的真實伺服器，等下游的服務返回response之後再由一個middleware將它返回的HttpResponseMessage對映到HttpResponse上。
Nacos
關於Nacos我之前的文章搭建一套ASP.NET Core+Nacos+Spring Cloud Gateway專案已經有過介紹了。Nacos是阿里巴巴開源的致力於服務發現、配置和管理微服務的框架。提供了一組簡單易用的特性集，幫助您快速實現動態服務發現、服務配置、服務元資料及流量管理。一般用到的最多的就是當做配置中心和註冊中心。
- 中文官網地址：https://nacos.io/zh-cn/
- 官方GitHub地址：https://github.com/alibaba/nacos
Ocelot.Provider.Nacos
開發環境
- 基於.Net Core 3.1，這個是必須的，因為最新穩定版的Ocelot是在.Net Core 3.1上構建的，而我恰好選擇的是這個版本的Ocelot
- Ocelot選擇的是目前最新的穩定版本 v16.0.1
- Nacos訪問元件實用的是nacos-sdk-csharp，具體引用的是
它其實是有另一個nacos-sdk-csharp-unofficial.AspNetCore版本的這個是針對Asp.Net Core程式整合Nacos使用的，Ocelot也是基於Asp.Net Core搭建起來的，但是我沒有選用nacos-sdk-csharp-unofficial.AspNetCore，主要是因為雖然AspNetCore版本的整合起來更方便，但是為了讓它能更好的適配到Ocelot服務註冊和發現上，我需要自己改造一下原本的使用方式。<PackageReference Include="nacos-sdk-csharp-unofficial" Version="0.2.7" />
整合到Ocelot
將Ocelot.Provider.Nacos的方式非常簡單基本上和Ocelot.Provider.Eureka和Ocelot.Provider.Consul是一致的，首先新建一個已經集成了Ocelot的Asp.Net Core專案，這裡就不演示如何搭建的了，如果有不熟悉的可以檢視我的demo示例https://github.com/softlgl/Ocelot.Provider.Nacos/tree/master/demo/ApiGatewayDemo，專案搭建好之後引入Ocelot.Provider.Nacos包
<PackageReference Include="Ocelot.Provider.Nacos" Version="1.0.0" />
然後在ConfigureServices中添加註冊方法AddNacosDiscovery
public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
//註冊服務發現
services.AddOcelot().AddNacosDiscovery();
}
程式碼上做這麼多就可以了，其他的主要工作就在配置上了，近期新版本的Ocelot相對於之前老版本有些地方改動還是非常大的，網上很多示例都是老版本的，所以參考官方文件搭建還是比較靠譜的。接下來我們開啟Ocelot的配置檔案配置註冊中心相關的
{
"Routes": [
{
// 用於服務發現的名稱，也就是註冊到nacos上的名稱
"ServiceName": "productservice",
"DownstreamScheme": "http",
"DownstreamPathTemplate": "/productapi/{everything}",
"UpstreamPathTemplate": "/productapi/{everything}",
"UpstreamHttpMethod": [ "Get", "Post" ],
"LoadBalancerOptions": {
"Type": "RoundRobin"
},
// 使用服務發現
"UseServiceDiscovery": true
}
],
"GlobalConfiguration": {
"ServiceDiscoveryProvider": {
// 這裡是重點
"Type": "Nacos"
}
}
}
這裡只是為Ocelot配置使用配置中心，接下來我們要配置Nacos訪問地址相關的，開啟appsettings.json，當然你自定義的配置檔案也可以，只要程式可以載入得到
"nacos": {
"ServerAddresses": [ "http://localhost:8848" ],
"DefaultTimeOut": 15000,
"Namespace": "",
"ListenInterval": 1000,
// 網關注冊的服務名稱
"ServiceName": "apigateway"
}
具體如何配置保留了和nacos-sdk-csharp一致的方式，可以到nacos-sdk-csharp專案原始碼中去檢視，nacos-sdk-csharp文件不是特別詳細，但是原始碼註釋非常給力。所以直接去配置類原始碼裡檢視就好了。
在這之前如果你已經啟動了Nacos，然後就可以直接執行Ocelot閘道器專案，啟動完成後開啟Nacos如果出現如圖所示，說明已經註冊成功你也可以直接執行我提供的demo需要啟動ApiGatewayDemo和ProductApi兩個專案，一個是OcelotDemo一個是服務Demo，輸入閘道器地址和需要轉發的url後可展示如下資料
自定義擴充套件程式碼
程式碼基本上我是參考著Ocelot.Provider.Eureka和Ocelot.Provider.Consul相關程式碼寫的。其中入口類就一個是針對IOcelotBuilder的擴充套件類。
首先,將自定義的服務發現相關的服務註冊進來。只展示Ocelot適配相關的，我自己寫的關於服務註冊發現相關的就不做展示了，有興趣的可自行查閱
public static IOcelotBuilder AddNacosDiscovery(this IOcelotBuilder builder)
{
//添加註冊自定義的NacosDiscovery相關的服務
builder.Services.AddNacosDiscovery(builder.Configuration);
//新增自定義服務發現代理
builder.Services.AddSingleton<ServiceDiscoveryFinderDelegate>(NacosProviderFactory.Get);
//根據Ocelot配置檔案相關內容設定處理服務發現相關
builder.Services.AddSingleton<OcelotMiddlewareConfigurationDelegate>(NacosMiddlewareConfigurationProvider.Get);
return builder;
}
其次，將自定義的註冊發現相關操作提供出來，其實主要就是獲取服務地址
public static class NacosProviderFactory
{
public static ServiceDiscoveryFinderDelegate Get = (provider, config, route) =>
{
//Nacos相關服務類
var client = provider.GetService<INacosServerManager>();
//判斷型別是否為nacos
if (config.Type?.ToLower() == "nacos" && client != null)
{
//返回自定義服務提供操作，route.ServiceName是命中的Route的配置的服務發現的名稱
return new Nacos(route.ServiceName, client);
}
return null;
};
}
public class Nacos : IServiceDiscoveryProvider
{
private readonly INacosServerManager _client;
private readonly string _serviceName;
public Nacos(string serviceName, INacosServerManager client)
{
_client = client;
_serviceName = serviceName;
}
public async Task<List<Service>> Get()
{
var services = new List<Service>();
var instances = await _client.GetServerAsync(_serviceName);
if (instances != null && instances.Any())
{
//將發現的地址組裝成Service集合即可
services.AddRange(instances.Select(i => new Service(i.InstanceId, new ServiceHostAndPort(i.Ip, i.Port), "", "", new List<string>())));
}
return await Task.FromResult(services);
}
}
最後，根據Ocelot配置相關的資訊判斷是否啟動Nacos相關服務
public class NacosMiddlewareConfigurationProvider
{
public static OcelotMiddlewareConfigurationDelegate Get = builder =>
{
var internalConfigRepo = builder.ApplicationServices.GetService<IInternalConfigurationRepository>();
var config = internalConfigRepo.Get();
var hostLifetime = builder.ApplicationServices.GetService<IHostApplicationLifetime>();
//判斷服務註冊型別是否為nacos
if (UsingNacosServiceDiscoveryProvider(config.Data))
{
//啟動nacos相關服務
builder.UseNacosDiscovery(hostLifetime).GetAwaiter().GetResult();
}
return Task.CompletedTask;
};
private static bool UsingNacosServiceDiscoveryProvider(IInternalConfiguration configuration)
{
//判斷配置的服務發現型別是否為nacos
return configuration?.ServiceProviderConfiguration != null && configuration.ServiceProviderConfiguration.Type?.ToLower() == "nacos";
}
}
涉及到的相關程式碼並不多，而且比較清晰，瞭解到相關規則後還是比較簡單的。
開發中遇到困難
Ocelot.Provider.Nacos一共大概有十個類左右，整合到Ocleot本身相關類有四個吧，其他的類都是整合Nacos相關的。
- 首先我找錯程式碼了倉庫，剛開始我是順著Nuget包上的地址找到了https://github.com/ThreeMammals/Ocelot.Provider.Eureka，但是其實這是一個廢棄的老倉庫，它最後更改的日期是18年9月，我當時還很好奇，這麼長時間居然沒有改動過，但是當我仿著這個寫的時候遇到了轉發相關路由的問題，後來我又到了nuget上看了一下，發現Ocelot.Provider.Eureka還一直在更新，後來我想會不會把程式碼移植到了Ocelot倉庫中，果然不出所料在https://github.com/ThreeMammals/Ocelot/tree/master/src/Ocelot/ServiceDiscovery發現了這個資料夾，後來仿著這個繼續改造。
- 後來寫的差不多的時候準備除錯輸入具體轉發路徑的時候一直報UnableToFindServiceDiscoveryProviderError:Unable to find service discovery provider for type: nacos，剛開始我一直沒有找到原因，明明我已經給IServiceDiscoveryProvider註冊了NacosDiscovery例項它卻還是說找不到，找了老長時間後來我想到了去Ocelot原始碼查到UnableToFindServiceDiscoveryProviderError的引用，最後在ServiceDiscoveryProviderFactory類，看到了如下程式碼，Ocelot的規則就是註冊的Type型別要和自定義的IServiceDiscoveryProvider實現類名稱一致才可以
private Response<IServiceDiscoveryProvider> GetServiceDiscoveryProvider(ServiceProviderConfiguration config, DownstreamRoute route)
{
if (config.Type?.ToLower() == "servicefabric")
{
var sfConfig = new ServiceFabricConfiguration(config.Host, config.Port, route.ServiceName);
return new OkResponse<IServiceDiscoveryProvider>(new ServiceFabricServiceDiscoveryProvider(sfConfig));
}
if (_delegates != null)
{
var provider = _delegates?.Invoke(_provider, config, route);
//1.自定義的IServiceDiscoveryProvider實現類名稱要和ServiceDiscoveryProvider裡的Type名稱一致
if (provider.GetType().Name.ToLower() == config.Type.ToLower())
{
return new OkResponse<IServiceDiscoveryProvider>(provider);
}
}
//2.否則就會返回這異常資訊
return new ErrorResponse<IServiceDiscoveryProvider>(new UnableToFindServiceDiscoveryProviderError($"Unable to find service discovery provider for type: {config.Type}"));
}
後來把我的實現類名稱改成了Nacos果然可以了，當時出這個異常的時候非常困惑，還好我沒放棄。
總結
總之，通過本次擴充套件，踩了很多坑，也加深了相應的瞭解，希望能為有自定義擴充套件註冊中心的同學提供一點幫助。Ocelot本身文件非常詳細，但是對於擴充套件這一塊沒有過多的介紹，只能通過檢視相關原始碼去了解。我覺得許多東西既然開源了，需要有自定義需求的可以通過檢視原始碼解決問題。雖然檢視原始碼其實並不容易，如果有針對性的話，相對來說還不是很複雜。重點是遇到問題你怎麼解決，能否扛得住這種無助的心情，只能靠自己，說不定堅持一下就找到思路了。