Ocelot + Consul實踐
關於Consul(https://www.consul.io)是一個分散式，高可用,支援多資料中心的服務發現和配置共享的服務軟體,由 HashiCorp 公司用 Go 語言開發, 基於 Mozilla Public License 2.0 的協議進行開源。 在Consul的文件上，Consul 支援Service Discovery, Health Checking, Key/Value Store, Multi DataCenter。運用Consul,可以在系統中build複雜的應用和服務的發現等。本文不是Consul的學習重點，關於更多Consul的學習，可參考：http://blog.csdn.net/column/details/consul.html
閱讀本部落格的前提是對Consul中資料中心，節點，服務，健康檢查等名詞，一些基本的consul命令，Consul UI的使用有一定的瞭解。
Ocelot對Consul支援是天生整合，在OcelotGateway專案中configuration.json配置就可以開啟consul+ocelot的使用，這套組合可以實現什麼功能呢？
服務註冊，服務發現，API閘道器(ocelot固有，不作說明)，負載均衡，限流，熔錯告警，彈性和瞬態故障處理
一、服務治理：服務註冊，服務發現
服務註冊和服務發現都是Consul自有的功能，可以通過Consul的http api完成註冊或發現，我寫了個NuGet庫ConsulSharp(https://github.com/axzxs2001/ConsulSharp)，可以在.net core下完成服務的註冊和發現，建議服務註冊做到一個統一的管理平臺裡，為了測試方便，可以在Consul的配置文裡先配置服務，每次Consul啟動時，自動註冊；關於服務發現，Ocelot自動可以完成，只需要在OcelotGateway專案中configuration.json進行配置就可以，接下來我們看看怎麼配置。
再下載Consul配置檔案(這個配置檔案是適合本例Demo的，可根據具體給你個況調整)https://github.com/axzxs2001/Asp.NetCoreExperiment/tree/master/Asp.NetCoreExperiment/ConsulOcelot/consul
conf資料夾：consul存放配置檔案
dist資料夾：consul UI，一個小的consul資訊展示門戶
data資料夾：consul啟動後存放consul的生成的資料和檔案，在執行consul前可以清空此資料夾
Consul的配置檔案如下：
{ "encrypt": "7TnJPB4lKtjEcCWWjN6jSA==", "services": [ { "id": "API001", "name": "API001", "tags": [ "API001" ], "address": "192.168.1.99", "port": 5001, "checks": [ { "id": "API001_Check", "name": "API001_Check", "http": "http://192.168.1.99:5001/health", "interval": "10s", "tls_skip_verify": false, "method": "GET", "timeout": "1s" } ] }, { "id": "API002", "name": "API002", "tags": [ "API002" ], "address": "192.168.1.99", "port": 5002, "checks": [ { "id": "API002_Check", "name": "API002_Check", "http": "http://192.168.1.99:5002/health", "interval": "10s", "tls_skip_verify": false, "method": "GET", "timeout": "1s" } ] } ] }
兩個服務API001和API002，跟著兩個健康檢查API001_Check和API002_Check
基於consul服務的配置，現在建立三個asp.net core web api專案
OcelotGateway實現引入Ocelot閘道器，API001,API002實現健康檢查的兩個get請求。
測試服務註冊和發現：
1、 啟動consul
consul agent -server -datacenter=dc1 -bootstrap -data-dir ./data -config-file ./conf -ui-dir ./dist -node=n1 -bind 本機IP -client=0.0.0.0
再啟動一個consul，檢視狀態，命令：consul operator raft list-peers
結果：
Node ID Address State Voter RaftProtocol
n1 dad74de2-173d-1c1e-add0-975a243b59eb 192.168.1.99:8300 leader true 3
用Consul UI檢視
services:
nodes:
可以看到API001和API002服務，並且健康檢查都是正常的。
2、 配置Ocelot閘道器
configuration.json檔案如下(關於ocelot配置檔案，詳見http://ocelot.readthedocs.io/en/latest/features/configuration.html)：
{ "ReRoutes": [ { "DownstreamPathTemplate": "/api/values", "DownstreamScheme": "http", "DownstreamHostAndPorts": [ { "Host": "localhost", "Port": 5001 } ], "UpstreamPathTemplate": "/api001/values", "UpstreamHttpMethod": [ "Get" ], "ServiceName": "API001", "LoadBalancer": "RoundRobin", "UseServiceDiscovery": true, "ReRouteIsCaseSensitive": false, "QoSOptions": { "ExceptionsAllowedBeforeBreaking": 3, "DurationOfBreak": 10, "TimeoutValue": 5000 }, "HttpHandlerOptions": { "AllowAutoRedirect": false, "UseCookieContainer": false, "UseTracing": false }, "AuthenticationOptions": { "AuthenticationProviderKey": "", "AllowedScopes": [] }, "RateLimitOptions": { "ClientWhitelist": [ "admin" ], "EnableRateLimiting": true, "Period": "1m", "PeriodTimespan": 15, "Limit": 5 } }, { "DownstreamPathTemplate": "/notice", "DownstreamScheme": "http", "DownstreamHostAndPorts": [ { "Host": "localhost", "Port": 5001 } ], "UpstreamPathTemplate": "/notice", "UpstreamHttpMethod": [ "Post" ], "ReRouteIsCaseSensitive": false, "QoSOptions": { "ExceptionsAllowedBeforeBreaking": 3, "DurationOfBreak": 10, "TimeoutValue": 5000 }, "HttpHandlerOptions": { "AllowAutoRedirect": false, "UseCookieContainer": false, "UseTracing": false }, "AuthenticationOptions": { "AuthenticationProviderKey": "", "AllowedScopes": [] } }, { "DownstreamPathTemplate": "/api/values", "DownstreamScheme": "http", "DownstreamHostAndPorts": [ { "Host": "localhost", "Port": 5002 } ], "UpstreamPathTemplate": "/API002/values", "UpstreamHttpMethod": [ "Get" ], "QoSOptions": { "ExceptionsAllowedBeforeBreaking": 3, "DurationOfBreak": 10, "TimeoutValue": 5000 }, "ServiceName": "API002", "LoadBalancer": "RoundRobin", "UseServiceDiscovery": true, "HttpHandlerOptions": { "AllowAutoRedirect": false, "UseCookieContainer": false }, "AuthenticationOptions": { "AuthenticationProviderKey": "", "AllowedScopes": [] }, "RateLimitOptions": { "ClientWhitelist": [ "user" ], "EnableRateLimiting": true, "Period": "1m", "PeriodTimespan": 15, "Limit": 5 } } ], "GlobalConfiguration": { "ServiceDiscoveryProvider": { "Host": "localhost", "Port": 8500 }, "RateLimitOptions": { "ClientIdHeader": "client_id", "QuotaExceededMessage": "Too Many Requests!!!", "DisableRateLimitHeaders": false } } }
啟動OcelotGateway，API001，API002專案，通過http://localhost:5000/api001/values，和http://localhost:5000/api002/values訪問；因為Ocelot配置了Consul的服務治理，所以可以通過配置的服務名稱和GlobalConfiguratin的Consul http api介面查詢到對應服務的地址，進行訪問，這些都是Ocelot幫我們做，這點很容易證明，可以修改Consul配置檔案中服務的address為錯誤IP，就會發現通過5000埠訪問不成功。
二、負載均衡
負載均衡需要啟動多個API001和API002，才能進行測試，所以釋出API001和API002專案，並複製到一個與192.168.1.99在一個區域網的電腦中，同時把Consul和它的配置，UI檔案也複製到這臺電腦上，閘道器專案OcelotGateway不需要，假設另外一臺電腦為192.168.1.126
首先修改Consul的配置檔案如下
{ "encrypt": "7TnJPB4lKtjEcCWWjN6jSA==", "services": [ { "id": "API001", "name": "API001", "tags": [ "API001" ], "address": "192.168.1.126", "port": 5001, "checks": [ { "id": "API001_Check", "name": "API001_Check", "http": "http://192.168.1.126:5001/health", "interval": "10s", "tls_skip_verify": false, "method": "GET", "timeout": "1s" } ] }, { "id": "API002", "name": "API002", "tags": [ "API002" ], "address": "192.168.1.126", "port": 5002, "checks": [ { "id": "API002_Check", "name": "API002_Check", "http": "http://192.168.1.126:5002/health", "interval": "10s", "tls_skip_verify": false, "method": "GET", "timeout": "1s" } ] } ] }
在192.168.1.126下啟動API001，API002專案
啟動consul
consul agent -server -datacenter=dc1 -data-dir ./data -config-file ./conf -ui-dir ./dist -node=n2 -bind 192.168.1.126
同樣，在192.168.1.126下用Consul UI檢視各服務是否正常
在192.168.1.99下，把192.168.1.126加到叢集中，命令如下
consul join 192.168.1.126
注意，consul叢集中，consul配置檔案中的encrypt，一定要相同，否則無法放加入同一個叢集
用consul operator raft list-peers檢視狀態，會發現n1,n2在一個叢集中了
Node ID Address State Voter RaftProtocol
n1 dad74de2-173d-1c1e-add0-975a243b59eb 192.168.1.99:8300 leader true 3
n2 efe954ce-9840-5c66-fa80-b9022167d782 192.168.1.126:8300 follower true 3
些時在瀏覽器中多次訪問view-source:http://localhost:5000/api001/values或view-source:http://localhost:5000/api002/values，會發現返回的內容是交替出現的，因為只有兩個相同的API在叢集中，這樣就實現了負載均衡。
三、限流
限流是通過configuration.json配置完成的，具體值詳見http://ocelot.readthedocs.io/en/latest/features/ratelimiting.html
每個要限流Route中
"RateLimitOptions": { "ClientWhitelist": [ "admin" ], "EnableRateLimiting": true, "Period": "1m", "PeriodTimespan": 15, "Limit": 5 }
GlobalConfiguration中 "RateLimitOptions": { "ClientIdHeader": "client_id", "QuotaExceededMessage": "too more request", "DisableRateLimitHeaders": false }
需要說明的是如果配置ClientWithelist白名單，需要在訪問api的客戶端新增一個Header專案，key為client_id，值為admin，此客戶端就不受限流控制
為了測試限流建立 TestClient控制檯程式進行測試，交果如下圖，在一分鐘內，用adminclinet訪問API001超過五次也可以，訪問API002，只能五次
四、熔錯告警
熔斷保護在Consul中和Ocelot中都有實現，意義當一個服務不正常時，首先不影響正常使用(因為服務作了叢集，可以把請求轉到別的伺服器上)，二是發生問題，應該用所告警。Ocelot負載均衡可以自動發現服務出問題(Consul有健檢查)，並停止對異常服務請求；告警是通過Consul配置檔案實現的，關於watches參看https://www.consul.io/docs/agent/watches.html
{ "watches": [ { "type": "checks", "handler_type": "http", "state": "critical", "http_handler_config": { "path": "http://192.168.1.99:5000/notice", "method": "POST", "timeout": "10s", "header": { "Authorization": [ "token" ] } } } ] }
在consul啟動時，會載入conf下的所有json檔案，因為是json內容是watches節點，consul會作特定處理。
同時http://192.168.1.99:5000/notice對映的http://localhost:5001/notice中作了一個發郵件的操作，把發生異常的服務資訊傳送給對應郵箱，這裡注意，測試時，不要關了API001測試，因為發郵件的功能在這個專案裡，可以關掉API002測試，真實環境中，這塊肯定是獨立專案處理，並且採用叢集的，效果如下：
關掉192.168.1.99下的API2，作業報警郵件會提示準確的檢查錯誤和服務名稱。
五、彈性和瞬態故障處理
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