服务治理Consul篇

服务中心Consul

光从名字上就能看出他是个头头。Consul的本意是“领事，总督”。就像战场上的将军，带一帮喽啰去打仗，首先他要有个花名册，记录下他们有哪些战士，姓甚名谁，抡大刀还是耍长枪，他要知道哪个战士的能力如何，该对付多少敌人，哪个战士失踪了，或者战伤了，该不该担架抬回来，要不要派替补上去顶着。另外所有的喽啰的装备配置他也要管（config）。
当喽啰（微服务）比较少时只需要比较少的总督（注册中心就够），为了确保总督出现意外，确保战争胜利，比较要紧的时刻是需要更多个总督共同来管理喽啰的，不光喽啰有替补，总督也要，才保险。这就是所谓的集群和高可用。总督与总督之间也互相作为喽啰登记在册，即注册中心不仅能够作为管理者也要作为其他注册中心的被管理者。

找到服务（Service Discovery）

在分布式集群服务中会有众多的服务，并且服务的地址对于客户端来说会是纷繁的，并且可能变化，于是解决这个问题就有了服务注册与发现的问题。
每个微服务启动后需要到注册中心进行登记，登记的过程，不仅告诉服务注册中心它的逻辑名称，还会把网络信息暴露给注册中心。那么当客户端要请求某一应用的服务时，这个客户端只需要告诉注册中心他要访问的服务名称，注册中心就能够返回给客户端一个可用的请求ip地址。这个过程就是服务发现。如图：

安装Consul服务（windows篇）

下载

进入Hashicorp Consul release下载链接
https://releases.hashicorp.com/consul/
当前最新的1.20.1可以看到有一系列可以下载的安装包，这里我选择Windows_amd64.zip

如果您有Linux需要部署，根据需要选择linux版本的安装包。

解压：

配置环境变量

Win+Pause键打开系统信息。（windows）->高级系统设置->

设定CONSUL_HOME
F:\envi\consul
Path中添加
%CONSUL_HOME%

Win+R cmd回车打开windows黑窗口
输入consul --version应当看到类似如下信息

consul运行参数

-server 以服务端模式运行，相应的还有客户端模式-client
-ui 启动内置的Web UI
-bootstrap-expect=3 集群最少节点数，类似zookeeper的配置一样，为了防止脑裂，一般为奇数
-data-dir=/data/consul 数据存储目录
-node=agent-1 集群的节点名称,如果你不指定，他会是你的hostname比如localhost
-client=0.0.0.0 指定客户端能访问的ip，类似于ip白名单。0.0.0.0表示不限制
-bind=10.25.84.163 绑定了当前主机的IP地址
-datacenter=dc1 数据中心名称
-retry-join agent启动时加入到代理服务器地址，不指定不会加入任何节点，可以在启动后通过consul join命令加入

consul配置文件

你可以创建一个或多个文件来配置Consul agent去启动。官方推荐把相似的配置信息分成不同的部分文件，比如ACL参数，让管理配置文件更加简单一些。你可以选择使用HCL文件格式或者JSON格式的配置文件。当使用JSON配置文件时，配置内容一个是一个JSON对象，它有很多key。
HCL大概是HashiCorp Config Language的简称。

agent 参数详解

启动一个consul agent服务

有两种方式启动agent，一种是cli参数，一种是配置文件，为了能够方便修改和查看、复用，使用配置方式。
启动命令：
consul agent -config-file=server.json
或者
consul agent -config-file=server.hcl
创建一个配置文件
config_learn.hcl

编辑内容如下

点击查看代码

datacenter = "datacenter_learn"
data_dir = "F:/envi/consul/data/data_learn"
log_level = "INFO"
node_name = "node_learn_01"
server = true
address = 127.0.0.1:18888
ui = true
client = "0.0.0.0"

黑窗口执行命令
consul agent -config-file=F:/envi/consul/config/config_learn.hcl
报错了：
Node name "node_learn_01" will not be discoverable via DNS due to invalid characters. Valid characters include all alpha-numerics and dashes.
不允许使用下划线，node_name只能是英文数字，中划线组成。
将node_learn_01修改为node-learn-01。
再次执行。再次报错：failed to sync remote state: error="No cluster leader"。这说明需要有节点领导者。虽然报错，但是程序依然没有中断。这时候进入网页可以看到中心服务已经起来了如图：

启动多个consul

由于本人只想在本地测试3个注册中心，所以就通过改变端口的方式来达到目的。一般情况下，不会有将相同类型的注册中心部署到同一个服务器。（这服务器物理机一挂不就团灭了吗？哈哈~）
为了防止同一机器上三个服务抢夺端口，那么我们需要闹明白：
1.consul的默认端口哪些开启了
这个问题参加本篇博文默认端口部分
查看表格发现consul默认启动的网络服务使用了以下几个(6)

Port name	Default port
DNS	8600
HTTP	8500
gRpc TLS	8503
Server PRC	8300
LAN Serf	8301
WAN Serf	8302

2.如何通过配置文件修改服务端口
如何修改consul的各网络服务端口
一看就会

步骤1，准备配置文件，文件夹

关闭之前启动的consul节点服务。
分别创建三个路径：
data_learn0,data_learn1,data_learn2
假想下，它们位于不同的物理机服务器。
复制出来多个配置文件，名称分别叫
config_learn00.hcl config_learn01.hcl config_learn02.hcl
内容修改如下：
config_learn00.hcl

点击查看代码

datacenter = "datacenter_learn"
data_dir = "F:/envi/consul/data/data_learn00"
log_level = "INFO"
node_name = "node-learn-00"
server = true
ui = true
client_addr = "0.0.0.0"
bootstrap_expect = 3
ports={dns=8600http=8500grpc_tls=8503server=8300serf_lan=8301serf_wan=8302
}

config_learn01.hcl

点击查看代码

datacenter = "datacenter_learn"
data_dir = "F:/envi/consul/data/data_learn01"
log_level = "INFO"
node_name = "node-learn-01"
server = true
ui = true
client_addr = "0.0.0.0"
bootstrap_expect = 3
ports={dns=18600http=18500grpc_tls=18503server=18300serf_lan=18301serf_wan=18302
}

config_learn02.hcl

点击查看代码

datacenter = "datacenter_learn"
data_dir = "F:/envi/consul/data/data_learn02"
log_level = "INFO"
node_name = "node-learn-02"
server = true
ui = true
client_addr = "0.0.0.0"
bootstrap_expect = 3
ports={dns=28600http=28500grpc_tls=28503server=28300serf_lan=28301serf_wan=28302
}

### 分别启动三个consul执行命令 打开三个控制台黑窗口。分别输入如下命令，然后回车： `consul agent -config-file=F:/envi/consul/config/config_learn00.hcl` `consul agent -config-file=F:/envi/consul/config/config_learn01.hcl` `consul agent -config-file=F:/envi/consul/config/config_learn02.hcl` #### 默认端口 参见： https://developer.hashicorp.com/consul/docs/install/ports 

参考

csdn

https://blog.csdn.net/u014513883/article/details/104597521

官方文档

https://developer.hashicorp.com/consul/docs/agent#starting-the-consul-agent

其他关于consul

一致性协议(共识协议)（ consensus protocol）

HashiCorp官方的解释consesus protocal

Consul使用Raft protocol作为共识协议，它参考并基于帕克西（Paxos）,Raft算法更简单更容易理解的一种少量状态的算法。
Raft算法中包含一些重要概念设计：
1.日志（Log）————日志是Raft系统基本工作单元。日志是一个有序的一致的条目，并且日志具有副本（每个consul节点的日志都一样那么肯定是注册中心一致性状态正常）。条目中包含集群节点信息的变化：增加节点（微服务），增加服务（接口暴露），新的键值对（配置信息），等等。当所有的其他（consul）节点的日志条目都与本服务注册中心的日志条目内容顺序一样，就认为注册中心是一致的。
2.FSM————有限状态机的缩写（Finite State Machine）。FSM是一个状态收集器，它可以有状态的转化。当新的日志被应用后，FSM是可以根据日志信息进行状态的变化。应用的相同的顺序的日志必须导致相同的状态，意味着应用的状态一定是可断定的（应用是on还是off,和其他一些信息，比如接口状态信息也一致）。
3.节点集合————节点集合是指参与到日志副本记录的所有节点成员。在consul设计理念中，所有的服务节点都在它们自己的注册中心服务中。
4.仲裁者————节点集合的多数节点共同构成仲裁者（少服从多原则）。如果有(N/2)+1个注册中心说A服务挂了，那么就认定A服务挂了。
5.提交的条目————当一个条目被节点仲裁者的节点持久化保存到本地就认为节点这个条目是已提交的条目。条目一旦被提交，就可以被应用。
6.领导节点————在任何时候，节点集合选取一个consul节点作为领导节点。这个领导节点的职责是（向其他consul节点）获取新的日志条目并把他们同步到其他的consul节点，同时还负责管理提交的条目。

Raft一致性策略，动画演示

这样看来，表面上是所有注册中心都是平等的，实际上在确定时刻还是有一个人负责同步，只是这个人是可变的。

一致性协议特征简述

创建项目

idea新建项目

项目pom.xml

点击查看代码

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非常遗憾

当我查询Consul是否开源时，发现它是个不完全免费的东西，我决定放弃学习了。

参见：
https://blog.csdn.net/zhangzehai2234/article/details/135761007