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java B2B2C 原始碼 Springboot多租戶電子商城系統(十三):註冊中心 Consul 使用詳解

Consul 介紹
Consul 是 HashiCorp 公司推出的開源工具,用於實現分散式系統的服務發現與配置。與其它分散式服務註冊與發現的方案,Consul 的方案更“一站式”,內建了服務註冊與發現框 架、分佈一致性協議實現、健康檢查、Key/Value 儲存、多資料中心方案,不再需要依賴其它工具(比如 ZooKeeper 等)。使用起來也較 為簡單。Consul 使用 Go 語言編寫,因此具有天然可移植性(支援Linux、windows和Mac OS X);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。

Consul 的優勢:

使用 Raft 演算法來保證一致性, 比複雜的 Paxos 演算法更直接. 相比較而言, zookeeper 採用的是 Paxos, 而 etcd 使用的則是 Raft。
支援多資料中心,內外網的服務採用不同的埠進行監聽。 多資料中心叢集可以避免單資料中心的單點故障,而其部署則需要考慮網路延遲, 分片等情況等。 zookeeper 和 etcd 均不提供多資料中心功能的支援。
支援健康檢查。 etcd 不提供此功能。
支援 http 和 dns 協議介面。 zookeeper 的整合較為複雜, etcd 只支援 http 協議。
官方提供 web 管理介面, etcd 無此功能。
綜合比較, Consul 作為服務註冊和配置管理的新星, 比較值得關注和研究。
特性:

服務發現
健康檢查
Key/Value 儲存
多資料中心
Consul 角色

client: 客戶端, 無狀態, 將 HTTP 和 DNS 介面請求轉發給區域網內的服務端叢集。
server: 服務端, 儲存配置資訊, 高可用叢集, 在區域網內與本地客戶端通訊, 通過廣域網與其它資料中心通訊。 每個資料中心的 server 數量推薦為 3 個或是 5 個。
Consul 客戶端、服務端還支援誇中心的使用,更加提高了它的高可用性。

 

 

Consul 工作原理:

 

 

1、當 Producer 啟動的時候,會向 Consul 傳送一個 post 請求,告訴 Consul 自己的 IP 和 Port
2、Consul 接收到 Producer 的註冊後,每隔10s(預設)會向 Producer 傳送一個健康檢查的請求,檢驗Producer是否健康
3、當 Consumer 傳送 GET 方式請求 /api/address 到 Producer 時,會先從 Consul 中拿到一個儲存服務 IP 和 Port 的臨時表,從表中拿到 Producer 的 IP 和 Port 後再發送 GET 方式請求 /api/address
4、該臨時表每隔10s會更新,只包含有通過了健康檢查的 Producer
Spring Cloud Consul 專案是針對 Consul 的服務治理實現。Consul 是一個分散式高可用的系統,它包含多個元件,但是作為一個整體,在微服務架構中為我們的基礎設施提供服務發現和服務配置的工具。

Consul VS Eureka
Eureka 是一個服務發現工具。該體系結構主要是客戶端/伺服器,每個資料中心有一組 Eureka 伺服器,通常每個可用區域一個。通常 Eureka 的客戶使用嵌入式 SDK 來註冊和發現服務。對於非本地整合的客戶,官方提供的 Eureka 一些 REST 操作 API,其它語言可以使用這些 API 來實現對 Eureka Server 的操作從而實現一個非 jvm 語言的 Eureka Client。

Eureka 提供了一個弱一致的服務檢視,儘可能的提供服務可用性。當客戶端向伺服器註冊時,該伺服器將嘗試複製到其它伺服器,但不提供保證複製完成。服務註冊的生存時間(TTL)較短,要求客戶端對伺服器心跳檢測。不健康的服務或節點停止心跳,導致它們超時並從登錄檔中刪除。服務發現可以路由到註冊的任何服務,由於心跳檢測機制有時間間隔,可能會導致部分服務不可用。這個簡化的模型允許簡單的群集管理和高可擴充套件性。

Consul 提供了一些列特性,包括更豐富的健康檢查,鍵值對儲存以及多資料中心。Consul 需要每個資料中心都有一套服務,以及每個客戶端的 agent,類似於使用像 Ribbon 這樣的服務。Consul agent 允許大多數應用程式成為 Consul 不知情者,通過配置檔案執行服務註冊並通過 DNS 或負載平衡器 sidecars 發現。

Consul 提供強大的一致性保證,因為伺服器使用 Raft 協議複製狀態 。Consul 支援豐富的健康檢查,包括 TCP,HTTP,Nagios / Sensu 相容指令碼或基於 Eureka 的 TTL。客戶端節點參與基於 Gossip 協議的健康檢查,該檢查分發健康檢查工作,而不像集中式心跳檢測那樣成為可擴充套件性挑戰。發現請求被路由到選舉出來的 leader,這使他們預設情況下強一致性。允許客戶端過時讀取取使任何伺服器處理他們的請求,從而實現像 Eureka 這樣的線性可伸縮性。

Consul 強烈的一致性意味著它可以作為領導選舉和叢集協調的鎖定服務。Eureka 不提供類似的保證,並且通常需要為需要執行協調或具有更強一致性需求的服務執行 ZooKeeper。

Consul 提供了支援面向服務的體系結構所需的一系列功能。這包括服務發現,還包括豐富的執行狀況檢查,鎖定,金鑰/值,多資料中心聯合,事件系統和 ACL。Consul 和 consul-template 和 envconsul 等工具生態系統都試圖儘量減少整合所需的應用程式更改,以避免需要通過 SDK 進行本地整合。Eureka 是一個更大的 Netflix OSS 套件的一部分,該套件預計應用程式相對均勻且緊密整合。因此 Eureka 只解決了一小部分問題,可以和 ZooKeeper 等其它工具可以一起使用。

Consul 強一致性(C)帶來的是:

服務註冊相比 Eureka 會稍慢一些。因為 Consul 的 raft 協議要求必須過半數的節點都寫入成功才認為註冊成功 Leader 掛掉時,重新選舉期間整個 Consul 不可用。保證了強一致性但犧牲了可用性。

Eureka 保證高可用(A)和最終一致性:

服務註冊相對要快,因為不需要等註冊資訊 replicate 到其它節點,也不保證註冊資訊是否 replicate 成功 當資料出現不一致時,雖然 A, B 上的註冊資訊不完全相同,但每個 Eureka 節點依然能夠正常對外提供服務,這會出現查詢服務資訊時如果請求 A 查不到,但請求 B 就能查到。如此保證了可用性但犧牲了一致性。

其它方面,eureka 就是個 servlet 程式,跑在 servlet 容器中; Consul 則是 go 編寫而成。

整體架構如下:

 

 

完整專案的原始碼來源

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