庐山真面目之六微服务架构Consul集群、Ocelot网关集群和Nginx版本实现

庐山真面目之六微服务架构Consul集群、Ocelot网关集群和Nginx版本实现



一、简介

         在上一篇文章《庐山真面目之五微服务架构Consul集群、Ocelot网关和Nginx版本实现》中,我们已经探讨了如何搭建基于Consul服务集群的微服务架构。没错,那个版本也有它自己的问题,每篇文章都会解决一个问题,这样大家就会更能理解每篇文章的技术点。如果我们把所有的东西都放在一篇文章里,太多了,不利于学习和查看。看完上一篇文章后,我们知道如何解决单节点Consul服务不稳定的问题,这样问题就结束了吗?当然没有,否则就不会有今天这篇文章了。今天我们同样要解决单节点Ocelot网关的高可用的问题,这个问题和单节点Consul服务有点类似,如果我们当前这个Ocelot网关服务挂掉,系统的整个链路就会垮掉,系统的高可用性就无从谈起了。有了问题,我们就解决问题,要想高可用,那就要实现集群。Ocelot网关集群实例如何管理和发现呢?这个任务我们就交给Nginx服务。



    1、说明

          我先说明一下,这个实现的版本只过是测试版本,以后会把相关的技术点都增加上去,我们一步一步的演化而来,如果是大牛,就可以直接跳过,因为这些东西相对于您来说,这个太简单了。特别说明,这里的所有代码都经过测试,所以大家可以放心使用。



    2、开发环境

          
以下就是开发环境,不用多说,都很简单,一看就知道。

         (1)、开发工具:Visual
Studio 2019

         (2)、开发语言:C#

         (3)、开发平台:Net
Core3.1,跨平台。

         (4)、服务注册:Consul集群,服务注册、发现中心

         (5)、服务治理:Ocelot集群,负载均衡、服务治理

         (6)、网关服务:Nginx 服务组件,一个负载Consul服务,一个负载Ocelot网关。

         (7)、操作系统:Windows
10,64bit。



    3、我们的目标

          今天我们的目标是,在Windows系统上实现基于Consul集群、Ocelot集群和Nginx网关服务的微服务架构,这样既可以解决单节点Ocelot网关服务的不可靠性,也可以实现针对Ocelot网关集群的负载均衡。当然这个肯定不是最终版本,我们还会继续演化下去。

           目标框架如图:

        庐山真面目之六微服务架构Consul集群、Ocelot网关集群和Nginx版本实现

二、搭建Consul服务的集群。

   

    庐山真面目之六微服务架构Consul集群、Ocelot网关集群和Nginx版本实现

        
在互联网的环境下,任何服务组件都很难通过单打独头,独立撑起一片天。随着分布式技术的发展和日益成熟,互联网的项目也开始进行分布式部署,或者是微服务架构部署。基于我们上一篇文章所介绍的,基于单点Consul搭建的微服务架构是有很大问题的。这种情况只是测试环境,不是真正的产品环境,如果我们想更接近产品环境,或者说,我们更接近真实环境,我们必须保证每个节点的高可用。

        Consul 用 Golang 实现,因此具有天然可移植性(支持 Linux、windows 和 Mac OS X ),它的安装包仅包含一个可执行文件,方便部署,与 Docker 等轻量级容器可无缝配合。

        在这里我们仅仅对Consul集群做简单的介绍,具体的详情可以自己去网上学习。Consul服务在Cluster集群上的每一个节点都运行一个Agent代理,这个Agent代理可以使用Server服务器或者Client客户端模式。Client客户端负责到Server服务器端的高效通信,相对为无状态的。 Server服务器端负责:包括选举领导节点,维护Cluster集群的状态,对所有的查询做出响应,跨数据中心的通信等等。

        Agent代理可以运行在Server服务器模式或者Client客户模式,每个数据中心至少有一个Agent代理运行在server服务器模式,一般建议是3或者5个Server。部署单个Server是非常不好的,因为在失败场景中出现数据丢失是不可避免的。我们今天要3个服务器端和1个客户端来完成我们今天的架构任务。



        名词解释:

        A、Client :Consul 的 Client模式,就是客户端模式。是
Consul 节点的一种模式,这种模式下,所有注册到当前节点的服务会被转发到 Server,本身不具有持久化数据的功能。

        B、Server :Consul 的 Server 模式,表明这个
Consul 是个 Server ,这种模式下,功能和 Client 都一样,唯一不同的是,它会把所有的数据持久化的本地,这样遇到故障,信息是可以被保留的。

        C、Server-Leader:是所有服务器们的老大,它和其它
Server 不一样的一点是,它需要负责同步注册的信息给其它的 Server ,同时也要负责各个节点的健康监测。

        D、Raft:Server 节点之间的数据一致性保证协议使用的是 raft,而
Zookeeper 用的
PAXOS,ETCD采用的也是Raft服务发现协议,Consul 采用 http 和 DNS 协议,ETCD 只支持 http 。

        E、服务注册:Consul 支持两种方式实现服务注册,一种是通过 Consul 的服务注册API(Http协议),由服务自己调用 API 实现注册;另一种方式是通过
JSON 格式的配置文件实现注册,将需要注册的服务以
JSON 格式的配置文件给出。Consul 官方建议使用第二种方式。



    Consul文档:https://www.consul.io/docs

    Consul官网:https://www.consul.io



         我们开始在此搭建我们的Consul服务集群,以便改善单节点Consul的情况。

         1、我们开始现在Consul服务组件,存放在没有包含中文的目录里。

               下载地址:https://www.consul.io/downloads

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         2、解压文件,并存放在你指定的工作目录。

                工作目录:D:\Programs\MicroServices\ConsulCluster\consul_1.8.4_windows

                在这个目录下边,只有一个文件,consul.exe

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         3、开始启动服务实例,3个服务器端,一个客户端。

              
Consul其实不需要安装,这里所说的安装,指的是配置Consul地址到环境变量中,这样就可以在cmd命令框中直接执行命令了,避免切换目录。如果自己不嫌麻烦,就不用配置环境变量,我就没有配置(主要执行次数少),每次执行就直接进入目录执行Consul文件,执行命令:consul.exe,也就是Consul的文件名。

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          参数解释:

                  consul agent:命令头,必须要有。

                  -server表示要启动服务器代理(agent)模式。Consul
Agent节点的运行模式有两种,Server模式和Client模式。其区别就是Server模式数据可以持久化到本地,而Client模式不可以。

                  -uiconsul运行后,会提供一个http://127.0.0.1:8500/ui/的网站,里面存储了Consul
Agent各个节点以及注册的服务等相关信息,即数据中心的网页形式体现。这个参数代表是否创建这个网站,这个参数与这个数据中心网站有关。

                  -bind本机的IP地址,集群内其他代理服务器可以通过这个IP来访问这台电脑的consul代理服务器。

                  -bootstrap-expect:是集群启动条件,指当服务器端模式(Server模式)的代理达到这个数目后,才开始运行。

                  -data-dir是存放数据中心数据的目录,该目录必须是稳定的,系统重启后也继续存在的。

                  -config-dir:是存放数据中心日志的目录,该目录必须是稳定的,系统重启后也继续存在的。

                  -datacenter:当前Consul的中心数据的名称,默认是dc1。

                  -node节点在集群中的名称,在一个集群中必须是唯一的,默认是该节点的主机名(代表一个机器)。

                  -client本地IP地址,这里使用
0.0.0.0 ,就表示这个服务器所有IP都可以,即当这台电脑有俩IP,192.168.1.100和192.168.1.111,那么通过这俩IP都可以访问到这台机器的consul代理服务器。

                  -join表示当前的服务器节点或者是客户端节点要加入集群的服务器,后面跟要加入的服务器的具体IP地址。



            安装完成后,Agent就可以启动了,我们开始搭建我们Consul集群了。

             (1)、创建Server-Leader,Consul集群中的领导者。

                     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:

                           当前路径:D:\Programs\MicroServices\ConsulCluster\consul_1.8.4_windows\ConsulData\config

                           JSON配置:

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                     效果:

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             (2)、创建Server-
Follower
,Consul集群中的第一个追随者

                     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:

                           当前路径:D:\Programs\MicroServices\ConsulCluster\consul_1.8.4_windows\ConsulData2\config

                           JSON配置:

      庐山真面目之六微服务架构Consul集群、Ocelot网关集群和Nginx版本实现

                     效果:

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                           成功加入第一个Consul服务所创建的集群

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             (3)、创建Server-
Follower
,Consul集群中的第二个追随者

                     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:

                           当前路径:D:\Programs\MicroServices\ConsulCluster\consul_1.8.4_windows\ConsulData3\config

                           JSON配置:

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                     效果:

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(4)、创建Consul-Client ,Consul集群中的客户端。

                     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:

                           当前路径:D:\Programs\MicroServices\ConsulCluster\consul_1.8.4_windows\ConsulClient\config

                           JSON配置:

      庐山真面目之六微服务架构Consul集群、Ocelot网关集群和Nginx版本实现

                     效果:

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         4、验证3个服务器端和一个客户端是否安装成功。

               执行这些命令,都要切换到Consul所在的目录。切记。

               (1)、consul
members
查看Consul成员列表。

            

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             3
个server,1个client,状态是:alive,说明集群创建成功。

         (2)、我们在看看服务器角色的分配是否合适?

              执行命令:
consul operator raft list-peers

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               (3)、我们也可以通过浏览器访问以下地址,验证Consul服务是否安装成功。

                     
第一主服务器:
http://localhost:8500

                      第二从服务器: http://localhost:9500

                      第三从服务器: http://localhost:10500

                      Consul客户端: http://localhost:11500

                      能看到如下截图,也可以说明成功。我只截一个图了,其他都类似。

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三、配置Nginx服务组件

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          在这里我并不想对Nginx做更多的介绍,网上的资料太多了,我在这里只是简单说明一下,如果大家想去学习有关Nginx的知识,请去网上自行恶补了。还要说明一下,在进行这项工作之前,请确保上一步的工作配置完成,就是Consul集群的配置工作,因为在这一步里我们要配置Nginx,使用的地址信息就是Consul集群地址列表。

          Nginx (engine x) 是一个高性能的HTTP和反向代理web服务器,同时也提供了IMAP/POP3/SMTP服务。Nginx是由伊戈尔·赛索耶夫为俄罗斯访问量第二的Rambler.ru站点开发的,第一个公开版本0.1.0发布于2004年10月4日。其将源代码以类BSD许可证的形式发布,因它的稳定性、丰富的功能集、示例配置文件和低系统资源的消耗而闻名。2011年6月1日,Nginx 1.0.4发布。

          其特点是占有内存少,并发能力强,事实上Nginx的并发能力在同类型的网页服务器中表现较好,*使用Nginx网站用户有:百度、京东、新浪、网易、腾讯、淘宝等。

         1、下载Nginx服务组件。

                网关下载:http://nginx.org/en/download.html

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               我下载的版本号是:1.18.0,随着时间推移,你们下的版本可能不一样,但是只要是稳定版本就可以了。

         2、解压到没有包含中文字符的目录里。

               Nginx 根目录:D:\Programs\MicroServices\ConsulNginx

               Nginx.Conf文件目录:D:\Programs\MicroServices\ConsulNginx\conf



         3、开始配置nginx.conf 文件,配置很简单,不多说了。

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         4、启动Nginx 服务。

               
执行命令:start
nginx

               
如果修改文件后可以执行:nginx
–s reload

               如果想停止获或退出,可以执行:nginx –s
stop|quit

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         5、检查Nginx服务是否启动成功。

               我们可以通过访问以下地址,来验证Nginx配置是否正确。

                http://localhost:8080,打开地址,我们看到了Consul服务界面,说明配置和启动成功。

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四、Ocelot服务治理组件简介

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        今天要给大家介绍的Ocelot是一个基于 .net
core的开源WebAPI服务网关项目,它的功能非常强大,包括了路由、请求聚合、服务发现、认证鉴权、限流、负载均衡等功能。而这些功能都可以直接通过修改json配置文件即可使用,非常方便。Ocelot是系统中对外暴露的一个请求入口,所有外部接口都必须通过这个网关才能向下游API发出请求,就如地铁中的安检系统,所有人都必须经过安检才能乘坐地铁。

         当然了,我今天肯定也不会对Ocelot服务组件进行详细的讨论,它有官网和详细的文档,如果想看它的源码也是没有问题的,因为它是开源的。如果大家想去学习的话,可以直接点击我贴出的连接。

       官网:https://threemammals.com/ocelot

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

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

五、搭建Ocelot网关集群



        在这一篇文章里,前两步骤已经完成了Consul服务集群和Nginx的配置、安装和启动的工作。要想进行这一步,当然上面的两个步骤也要成功,否则后面的代码无法测试,这个道理我想大家也很容易明白。这一步主要是涉及项目代码了,基本就没有什么开源项目的配置工作了。废话少说,我们开始吧。

    

        1、建立项目,并为项目引入 Consul包。


              (1)、PatrickLiu.MicroService.Client(ASPNETCORE
MVC),客户端项目,客户端代码,访问服务。

      庐山真面目之六微服务架构Consul集群、Ocelot网关集群和Nginx版本实现

          样例代码:

 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 /// 初始化该类型的新实例。
21 /// </summary>
22 /// <param name="logger">注入日志对象。</param>
23 /// <param name="userService">注入用户服务对象。</param>
24 public HomeController(ILogger<HomeController> logger, IUserService userService)
25 {
26 _logger = logger;
27 _userService = userService;
28 }
29
30 /// <summary>
31 /// 首页。
32 /// </summary>
33 /// <returns></returns>
34 public IActionResult Index()
35 {
36
37 #region 通过 Ocelot 网关访问服务实例。
38
39 string url = "http://localhost:8080/gate/users/all";//Ocelot 集群的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 /// 封装 HttpClient 实例,提供 Http 调用。
55 /// </summary>
56 /// <param name="url">http url 的地址。</param>
57 /// <returns>返回结束数据,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 的代码:
              庐山真面目之六微服务架构Consul集群、Ocelot网关集群和Nginx版本实现

    (2)、PatrickLiu.MicroService.Interfaces(NETCORE 类库),定义接口。

      庐山真面目之六微服务架构Consul集群、Ocelot网关集群和Nginx版本实现

           样例代码:

 1 using PatrickLiu.MicroService.Models;
2 using System.Collections.Generic;
3
4 namespace PatrickLiu.MicroService.Interfaces
5 {
6 /// <summary>
7 /// 用户服务的接口定义。
8 /// </summary>
9 public interface IUserService
10 {
11 /// <summary>
12 /// 查找指定主键的用户实例对象。
13 /// </summary>
14 /// <param name="id">用户的主键。</param>
15 /// <returns>返回查找到的用户实例对象。</returns>
16 User FindUser(int id);
17
18 /// <summary>
19 /// 获取所有用户的实例集合。
20 /// </summary>
21 /// <returns>返回所有的用户实例。</returns>
22 IEnumerable<User> UserAll();
23 }
24 }

    (3)、PatrickLiu.MicroService.Models(NETCORE 类库),定义实例类型。

      庐山真面目之六微服务架构Consul集群、Ocelot网关集群和Nginx版本实现

           样例代码:
              

 1 using System;
2
3 namespace PatrickLiu.MicroService.Models
4 {
5 /// <summary>
6 /// 用户模型。
7 /// </summary>
8 public class User
9 {
10 /// <summary>
11 /// 获取或者设置用户主键。
12 /// </summary>
13 public int ID { get; set; }
14
15 /// <summary>
16 /// 获取或者设置用户姓名。
17 /// </summary>
18 public string Name { get; set; }
19
20 /// <summary>
21 /// 获取或者设置用户账号名称。
22 /// </summary>
23 public string Account { get; set; }
24
25 /// <summary>
26 /// 获取或者设置用户密码。
27 /// </summary>
28 public string Password { get; set; }
29
30 /// <summary>
31 /// 获取或者设置用户的电子邮箱地址。
32 /// </summary>
33 public string Email { get; set; }
34
35 /// <summary>
36 /// 获取或者设置用户角色。
37 /// </summary>
38 public string Role { get; set; }
39
40 /// <summary>
41 /// 获取或者设置用户的登录时间。
42 /// </summary>
43 public DateTime LoginTime { get; set; }
44 }
45 }

    (4)、PatrickLiu.MicroService.Services(NETCORE 类库),定义服务实现。

      庐山真面目之六微服务架构Consul集群、Ocelot网关集群和Nginx版本实现

           样例代码:

 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 /// 实现用户服务接口的实现类型。
11 /// </summary>
12 public class UserService : IUserService
13 {
14 private IList<User> dataList;
15
16 /// <summary>
17 /// 初始化类型的实例
18 /// </summary>
19 public UserService()
20 {
21 dataList = new List<User>()
22 { new User {ID=1,Name="黄飞鸿",Account="HuangFeiHong",Password="HuangFeiHong123456",Email="huangFeiHong@sina.com", Role="Admin", LoginTime=DateTime.Now },
23 new User {ID=2,Name="洪熙官",Account="HongXiGuan",Password="HongXiGuan54667",Email="HongXiGuan@sina.com", Role="Admin", LoginTime=DateTime.Now.AddDays(-5) },
24 new User {ID=3,Name="方世玉",Account="FangShiYu",Password="FangShiYu112233",Email="fangShiYu@163.com", Role="Admin", LoginTime=DateTime.Now.AddDays(-30) },
25 new User {ID=4,Name="苗翠花",Account="MiaoCuiHua",Password="MiaoCuiHua887766",Email="miaoCuiHua@sohu.com", Role="Admin", LoginTime=DateTime.Now.AddDays(-90) },
26 new User {ID=5,Name="严咏春",Account="YanYongChun",Password="YanYongChun09392",Email="yanYongChun@263.com", Role="Admin", LoginTime=DateTime.Now.AddMinutes(-50) }};
27 }
28
29 /// <summary>
30 /// 查找指定主键的用户实例对象。
31 /// </summary>
32 /// <param name="id">用户的主键。</param>
33 /// <returns>返回查找到的用户实例对象。</returns>
34 public User FindUser(int id)
35 {
36 return dataList.FirstOrDefault(user => user.ID == id);
37 }
38
39 /// <summary>
40 /// 获取所有用户的实例集合。
41 /// </summary>
42 /// <returns>返回所有的用户实例。</returns>
43 public IEnumerable<User> UserAll()
44 {
45 return dataList;
46 }
47 }
48 }

  

              (5)、PatrickLiu.MicroService.ServiceInstance(ASPNETCORE
WEBAPI),接口服务,必须引入PatrickLiu.MicroService.ServicesPatrickLiu.MicroService.ModelsPatrickLiu.MicroService.Interfaces

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                     1】、安装Consul服务组件,以支持Consul服务。

              命令:Install-Package Consul              

                可以在项目菜单【依赖项】菜单上点击右键,选择【管理 NuGet 程序包】来安装Consul服务。

              

                
      2】、HealthController.cs,主要用于Consul服务的健康检查。

              庐山真面目之六微服务架构Consul集群、Ocelot网关集群和Nginx版本实现

                     
3】、UsersController.cs,主要是业务类型,内容很简单。

              

  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 /// 用户的 API 类型。
16 /// </summary>
17 [Route("api/[controller]")]
18 [ApiController]
19 public class UsersController : ControllerBase
20 {
21 #region 私有字段
22
23 private readonly ILogger<UsersController> _logger;
24 private readonly IUserService _userService;
25 private IConfiguration _configuration;
26
27 #endregion
28
29 #region 构造函数
30
31 /// <summary>
32 /// 初始化该类型的新实例。
33 /// </summary>
34 /// <param name="logger">日志记录器。</param>
35 /// <param name="userService">用户服务接口。</param>
36 /// <param name="configuration">配置服务。</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 实例方法
47
48 /// <summary>
49 /// 获取一条记录
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 /// 获取所有记录。
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 = $"{this._configuration["ip"]}:{this._configuration["port"]}",
79 LoginTime = user.LoginTime
80 })); ;
81 }
82
83 /// <summary>
84 /// 超时处理
85 /// </summary>
86 /// <returns></returns>
87 [HttpGet]
88 [Route("Timeout")]
89 public IEnumerable<User> Timeout()
90 {
91 Console.WriteLine($"This is Timeout Start");
92 //超时设置。
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】、增加扩展类型: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 静态扩展类。
10 /// </summary>
11 public static class ConsulExtension
12 {
13 /// <summary>
14 ///类型初始化器,初始化 Consul 网址和数据中心。
15 /// </summary>
16 static ConsulExtension()
17 {
18 Uri = new Uri("http://localhost:8500");
19 DataCenter = "dc1";
20 }
21
22 /// <summary>
23 /// 获取或者设置 Consul 的网址。
24 /// </summary>
25 public static Uri Uri { get; set; }
26
27 /// <summary>
28 /// 获取或者设置数据中心。
29 /// </summary>
30 public static string DataCenter { get; set; }
31
32 /// <summary>
33 /// 向 Consul 服务中心注册服务实例。
34 /// </summary>
35 /// <param name="configuration">配置对象。</param>
36 /// <param name="consulServiceName">在 Consul 服务中心注册的服务类别名称,多个实例的 ID 可以属于一个服务类别名称。</param>
37 /// <param name="serviceID">服务实例的主键值,必须唯一。</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 = $"http://{ip}:{port}/API/Health/Index",
70 Timeout = TimeSpan.FromSeconds(5),
71 DeregisterCriticalServiceAfter = TimeSpan.FromSeconds(20)
72 }
73 }).Wait();
74 Console.WriteLine($"注册服务:{ip}:{port}--Weight:{weight}");
75 };
76 }
77
78 /// <summary>
79 /// 向 Consul 服务中心注销服务实例。
80 /// </summary>
81 /// <param name="applicationLifetime">配置对象。</param>
82 /// <param name="serviceID">服务实例的主键值,必须唯一。</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("服务已经退出");
94 consulClient.Agent.ServiceDeregister(serviceID);
95 }
96 });
97 }
98 }
99 }



                     
5】、修改 Startup.cs 代码。

              

 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 /// 应用程序启动配置
17 /// </summary>
18 public class Startup
19 {
20 /// <summary>
21 /// 构造函数注入配置对象
22 /// </summary>
23 /// <param name="configuration">配置实例</param>
24 public Startup(IConfiguration configuration)
25 {
26 Configuration = configuration;
27 }
28
29 /// <summary>
30 /// 获取配置实例。
31 /// </summary>
32 public IConfiguration Configuration { get; }
33
34 /// <summary>
35 /// 配置注入对象。
36 /// </summary>
37 /// <param name="services"></param>
38 public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
39 {
40 //其他代码省略
41 services.AddSingleton<IUserService, UserService>();
42 }
43
44 /// <summary>
45 /// 配置 HTTP 处理管道。
46 /// </summary>
47 /// <param name="app">应用程序对象。</param>
48 /// <param name="env">环境对象。</param>
49 /// <param name="applicationLifetime">应用程序生命周期的对象。</param>
50 public void Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env,IHostApplicationLifetime applicationLifetime)
51 {
52 //其他代码省略
53 #region Consul 注册
54
55 string serviceID = $"Service:{Configuration["ip"]}:{Configuration["port"]}---{Guid.NewGuid()}";
56 string consuleServiceName = "PatrickLiuService";
57
58 //注册服务。
59 Configuration.ConsulRegist(consuleServiceName,serviceID);
60
61 //注销服务
62 applicationLifetime.ConsulDown(serviceID);
63
64 #endregion
65 }
66 }
67 }



                     
6】、修改 Program.cs 代码,红色标注代表增加的代码。 

                庐山真面目之六微服务架构Consul集群、Ocelot网关集群和Nginx版本实现

              (6)、PatrickLiu.MicroService.Gateway(ASPNETCORE
WEBAPI),这是Ocelot 网关项目。

      庐山真面目之六微服务架构Consul集群、Ocelot网关集群和Nginx版本实现

                      【1】、安装Ocelot组件包。


                              在【程序包管理器控制台】执行命令

                              命令:Install-Package
Ocelot

        庐山真面目之六微服务架构Consul集群、Ocelot网关集群和Nginx版本实现

                              当然也可以在项目下的【依赖项】上点右键,点击【管理NuGet程序包】菜单,在【浏览】项先安装,输入Ocelot,在右侧安装则可以。



                      【2】、安装Ocelot.Provider.Consul组件包。

                               在【程序包管理器控制台】执行命令。

                               命令:Intall-Package
Ocelot.Provider.Consul

        庐山真面目之六微服务架构Consul集群、Ocelot网关集群和Nginx版本实现

                               当然也可以在项目下的【依赖项】上点右键,点击【管理NuGet程序包】菜单,在【浏览】项先安装,输入Ocelot.Provider.Consul,在右侧安装则可以。



                      【3】、配置Startup.cs文件。

        庐山真面目之六微服务架构Consul集群、Ocelot网关集群和Nginx版本实现

                      【4】、增加JSON配置文件,文件名:configuration.json。

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

        庐山真面目之六微服务架构Consul集群、Ocelot网关集群和Nginx版本实现

                      【6】、启动第一个网关实例。

                              命令:dotnet PatrickLiu.MicroService.Gateway.dll
--urls=http://*:6297 --port=6297

        庐山真面目之六微服务架构Consul集群、Ocelot网关集群和Nginx版本实现

                      【7】、启动第二个网关实例。

                              命令:dotnet PatrickLiu.MicroService.Gateway.dll
--urls=http://*:6298 --port=6298

        庐山真面目之六微服务架构Consul集群、Ocelot网关集群和Nginx版本实现

                      【8】、启动第三个网关实例。

                              命令:dotnet PatrickLiu.MicroService.Gateway.dll
--urls=http://*:6299 --port=6299

        庐山真面目之六微服务架构Consul集群、Ocelot网关集群和Nginx版本实现



                      【9】、验证网关实例是否启动成功。

                              第一网关地址:http://localhost:6297/gate/users/all,能获取到数据表示一切成功。

                             截图如下:

                庐山真面目之六微服务架构Consul集群、Ocelot网关集群和Nginx版本实现
                刷新地址后:
                庐山真面目之六微服务架构Consul集群、Ocelot网关集群和Nginx版本实现

                              第二网关地址:http://localhost:6298/gate/users/all,能获取到数据表示一切成功。

                              截图如下:
                 庐山真面目之六微服务架构Consul集群、Ocelot网关集群和Nginx版本实现

                刷新地址后:
                庐山真面目之六微服务架构Consul集群、Ocelot网关集群和Nginx版本实现

                              第三网关地址:http://localhost:6299/gate/users/all,能获取到数据表示一切成功。

                              截图如下:
                庐山真面目之六微服务架构Consul集群、Ocelot网关集群和Nginx版本实现
                地址刷新后:
                庐山真面目之六微服务架构Consul集群、Ocelot网关集群和Nginx版本实现

                     

                      【10】、配置Ocelot网关集群的Nginx服务。

                               具体的下载方法,参考上面或者上文

                               目录地址:D:\Programs\MicroServices\CulsterOcelotNginx

                               配置信息:

      庐山真面目之六微服务架构Consul集群、Ocelot网关集群和Nginx版本实现


           【11】、验证Ocelot网关集群的Nginx服务地址。

                               Nginx地址:http://localhost:8089/gate/users/all,能获取到数据表示一切成功。

                               庐山真面目之六微服务架构Consul集群、Ocelot网关集群和Nginx版本实现
              刷新地址,
               庐山真面目之六微服务架构Consul集群、Ocelot网关集群和Nginx版本实现

               完美实现负载均衡,激动的很。注意:客户端程序要访问的地址,就是这个地址:http://localhost:8080/gate/users/all  

                             

        2、编译项目,发布4个服务实例,独立进程承载。

                 
再次提醒大家,在开始启动这4个服务实例之前,必须启动Consul服务中心,就是上面搭建的Consul服务集群,该Consul集群由一个Nginx代理管理。

                (1)、dotnet
PatrickLiu.MicroService.ServiceInstance.dll --urls="http://*:5726"
--ip="127.0.0.1" --port=5726
            庐山真面目之六微服务架构Consul集群、Ocelot网关集群和Nginx版本实现

  健康检查如图:

       庐山真面目之六微服务架构Consul集群、Ocelot网关集群和Nginx版本实现

                (2)、dotnet
PatrickLiu.MicroService.ServiceInstance.dll --urls="http://*:5727"
--ip="127.0.0.1" --port=5727
            庐山真面目之六微服务架构Consul集群、Ocelot网关集群和Nginx版本实现

  健康检查如图:

       庐山真面目之六微服务架构Consul集群、Ocelot网关集群和Nginx版本实现

                (3)、dotnet
PatrickLiu.MicroService.ServiceInstance.dll --urls="http://*:5728"
--ip="127.0.0.1" --port=5728
            庐山真面目之六微服务架构Consul集群、Ocelot网关集群和Nginx版本实现

  健康检查如图:

            庐山真面目之六微服务架构Consul集群、Ocelot网关集群和Nginx版本实现

                (4)、dotnet
PatrickLiu.MicroService.ServiceInstance.dll --urls="http://*:5729"
--ip="127.0.0.1" --port=5729
            庐山真面目之六微服务架构Consul集群、Ocelot网关集群和Nginx版本实现

  健康检查如图:
             庐山真面目之六微服务架构Consul集群、Ocelot网关集群和Nginx版本实现

以上是我们成功启动了4个服务实例,并且在Consul
服务中心注册成功,也可以执行健康检查,功能基本完善了。让我们看看4个服务实例在Consul中心的样子吧。

          庐山真面目之六微服务架构Consul集群、Ocelot网关集群和Nginx版本实现

            Nginx代理管理着由4个Consul服务组成的集群,Nginx的地址:http://localhost:8080,这个地址要配置到Ocelot网关的JSON文件里。Consul集群又管理者四个WebAPI服务实例,实现负载均衡:四个服务实例端口号分别是:5726,5727,5728,5729,地址:localhost。
              访问效果如图:
                      庐山真面目之六微服务架构Consul集群、Ocelot网关集群和Nginx版本实现       庐山真面目之六微服务架构Consul集群、Ocelot网关集群和Nginx版本实现
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        3、客户端访问 Consul服务,最终访问我们服务实例。

         

                客户端我们自己实现的轮训策略,每次刷新,端口号都变,效果如图:

                    5726端口的数据:

      庐山真面目之六微服务架构Consul集群、Ocelot网关集群和Nginx版本实现

                    5727端口的数据:

      庐山真面目之六微服务架构Consul集群、Ocelot网关集群和Nginx版本实现

                    5728端口的数据:

      庐山真面目之六微服务架构Consul集群、Ocelot网关集群和Nginx版本实现

                    5729端口的数据:

      庐山真面目之六微服务架构Consul集群、Ocelot网关集群和Nginx版本实现

        4、我们的结论。

                虽然我们现在增加了Consul集群,也增加了Ocelot网关集群,每个集群也都有自己的Nginx服务实现负载均衡,系统从整体上来说,稳定性和高可用性得到了的保障,看似挺圆满的,这样就完成了吗?当然不是,还有另外一个问题等着我们去解决。这个问题就是,当前,我们所有的服务是没有任何认证的,任何人和机构都可以随便访问我们的服务,这样肯定不行的,相当于我们服务系统在互联网上裸奔啊,没有一点安全的措施。接下来,我们就要解决这个问题,这也是我们下一篇文章要解决的问题,有挑战啊。

六、结束语

        
好了,今天就写到这里了。俗话说,兵来将挡水来土掩,只要我们勇往直前,道路一定是光明的,再者说,老天不会饿死努力的小鸟的。努力吧,每天进步一点点。

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