互联网热潮下，“微服务”技术架构成为了一种高大上的技术，其顾名思义就是将传统的大的业务服务拆分成独立的小服务，当拆分的服务慢慢多起来的时候，我们会发现服务地址很难管理，传统的方式一般会通过配置文件或者数据库存储，这种手动的维护的方式显然不够灵活，如果某个服务挂了，系统得不到及时的通知，只能等维护人员处理。这个时候如果有个中间件来做服务发现的话，显然会显得很灵活。
.Net平台上使用“微服务”时做服务发现，目前来说Cosul是一个不错的选择。
什么是Consul
Consul是一种提供了服务发现，配置管理等功能的服务网格解决方案，是一种分布式，高可用的服务管理架构。
主要功能：
服务发现（Service Discovery）：Consul提供了通过DNS或者HTTP API接口的方式来发现服务。服务与服务之间通过Consul中心来统一获取调用服务的地址，而不再是传统模式下服务之间调用的“硬编码”配置管理。
服务注册（Service Register）：Consul提供了两种方式进行服务注册。第一种通过Http API的方式在服务启动时注册，第二种通过json配置文件的方式注册。
健康检查（Health Checking）：一旦服务注册到Consul的client节点下，consul就会根据服务注册时配置的间隔时间，主动请求服务，以获取服务的健康状态，如发现不健康的服务，则将该服务从consul中注销。
Key/Value存储：应用程序可以根据自己的需要使用Consul提供的Key/Value存储。 Consul提供了简单易用的HTTP接口，结合其他工具可以实现动态配置、功能标记、领袖选举等等功能。
一张图简单了解下Consul
client节点
Client表示consul的client模式，即客户端模式。
1）client节点负责转发请求给server节点，本身不持久化任何信息
2）提供服务健康检查
3）client节点支持任意扩展，数量不受限制。
server 节点
Server表示consul的server模式，即服务端模式。
1）server节点接收client的转发请求，并本地持久化这些信息，遇到故障后方便排查。
2）consul集群中至少有一个server，官方建议server节点的个数3个或者5个比较合适(集群管理)。server的集群解决了单点问题，server间需要选举一个ledger，由server-ledger负责server集群之间的信息同步。
3）采用Raft一致性协议，保证server节点之间数据一致
consul节点间通信
Consul使用GossIP协议管理成员关系、广播消息到整个集群，包括两个gossip pool（LAN pool和WAN pool），LAN pool是同一个数据中心内部通信的，WAN pool是多个数据中心之间通信的，LAN pool有多个，WAN pool只有一个。
通过上图我们会发现，consul推荐是以集群的形式部署。但是很多人刚开始接触学习的时候并没有那么多机器模拟（Docker模拟咱先不讨论了），server单节点模式是否可行呢？
答案当然是可行的，但弊端也显而易见，首先肯定会有单点故障问题，其次如果注册的服务太多，server需要不断的向服务发送请求，进行健康检查，显然大量、高频次的请求会极大影响consul节点。
如果只有一个server节点，那么实际上它自身即充当了client又充当了server。本文我们就以server单节点的模式，以最简单的应用和大家学习一下如何在.netcore中使用consul。
准备环境.netcore3.1 、consul部署包
首先下载consul,官方地址：https://www.consul.io/downloads，解压我们会发现就是一个exe程序，掌握一些常用的cmd命令即可。
本地环境consul启动CMD命令：
首先cd到consul.exe所在目录目录
然后输入consul agent -server -bootstrap-expect=1 -node=service1 -bind=127.0.0.1 -data-dir=./data -client=0.0.0.0 -ui -config-dir=./config
常用参数说明：
-server：表示consul代理模式，有两个选择-server和-client
-bootstrap-expect：在一个数据中心中期望提供的server节点数量,只有等到指定数量的server全部启动后，才会启动集群（自行选举ledger）
-node：集群中节点名称，同一集群中唯一，默认为主机名
-bind：绑定集群内部通信的地址，表示该节点监听的地址，这个地址必须是集群内部所有节点可达的。默认是0.0.0.0(将绑定机器得所有地址，同时把 ipv4地址告诉集群得其他人)
-client：绑定客户端的ip地址，默认127.0.0.1，可绑定多个。0.0.0.0表示谁都可以访问。
-data-dir：用于存放Agent状态的目录
-ui：启用web ui
-config-dir：配置目录，将加载目录中的 .hcl 或 .json 格式配置。 注意子路径不会加载
启动consul后，我们可以通过http://localhost:8500访问consuld的UI页面
HTTP方式注册.netcore服务
新建API项目(服务A)
Nuget添加consul依赖包
添加Consul参数配置
{ "ConsulConfig": { "ServiceName": "WebApi1", "ServiceIP": "localhost", "ServicePort": 6000, "HealthCheck": "/healthcheck", "ConsulAddress": "http://localhost:8500" } }
注册服务
public void Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env) { if (env.IsDevelopment()) { app.UseDeveloperExceptionPage(); } app.UseRouting(); //添加consul服务注册 app.UseConsul(); app.UseEndpoints(endpoints => { endpoints.MapControllers(); }); }
consul服务注册具体实现逻辑
public static class ConsulExtensions { public static IApplicationBuilder UseConsul(this IApplicationBuilder app) { //获取consul配置实例 var consulConfig = app.ApplicationServices.GetRequiredService<IOptions<ConsulOptions>>().Value; //获取应用程序声明周期事件 var lifetime = app.ApplicationServices.GetRequiredService<IHostApplicationLifetime>(); var consulClient = new ConsulClient(c => { //consul服务注册地址 c.Address = new Uri(consulConfig.ConsulAddress); }); //服务注册配置 var registration = new AgentServiceRegistration() { ID = Guid.NewGuid().ToString(), Name = consulConfig.ServiceName,//服务名称 Address = consulConfig.ServiceIP,//服务IP Port = consulConfig.ServicePort,//服务端口 Check = new AgentServiceCheck() { DeregisterCriticalServiceAfter = TimeSpan.FromSeconds(5),//服务启动后多久注册服务 Interval = TimeSpan.FromSeconds(10),//健康检查时间间隔 HTTP = $"http://{consulConfig.ServiceIP}:{consulConfig.ServicePort}{consulConfig.HealthCheck}",//健康检查地址 Timeout = TimeSpan.FromSeconds(5)//超时时间 } }; //服务注册 consulClient.Agent.ServiceRegister(registration).Wait(); //应用程序结束时 取消注册 lifetime.ApplicationStopping.Register(() => { consulClient.Agent.ServiceDeregister(registration.ID).Wait(); }); return app; } }
1）使用IOptions管理配置类ConsulOptions,将配置文件（比如appsettings.json）中的配置反序列化至配置类的实例中
2）AgentServiceRegistration代理服务注册类，实例化注册服务配置。
健康检查接口
[Route("[controller]")] [ApiController] public class HealthCheckController : ControllerBase { /// <summary> /// 健康检查接口 /// </summary> /// <returns></returns> [HttpGet] public IActionResult Get() => Ok(); }
consul节点会根据配置的间隔时间进行定期请求改健康检查接口，获取服务健康状态。
服务启动
查看consul UI页面我们会发现我们注册的服务WebApi1信息已显示
那么如何做到服务发现呢？
通常情况下，如果服务B调用服务A,需要在服务B中配置并指向服务A的地址，也就是上面说的“硬编码”的配置方式，这种模式下,如果服务A部署了多个，那么就需要管理多个地址，并且服务B本身无法知道某个服务A挂掉就放弃请求。
而consul为我们提供了便利，现在服务B不用关心服务A具体的服务地址以及服务A是否健康。服务B直接请求consul服务地址，告诉它我要访问服务A,consul就会启动服务发现机制，找到所有已注册并且健康的服务A,然后根据选择其中的一个返回给服务B,然后服务B根据服务A具体的地址发起请求。consul帮我们管理了服务地址和服务健康检查。
下面我们就模拟一下consul的服务发现。
服务发现
新建API项目(服务B)
Nuget添加consul依赖包
模拟服务发现
[HttpGet] [Route("/consul")] public void ReuestConsul() { //获取Consul配置地址 var consulAddress = _configuration["ConsulAddress"]?.ToString(); using (var consulClient = new ConsulClient(x => x.Address = new Uri(consulAddress))) { //获取根据服务注册名称webApi1 获取consul注册的服务 var services = consulClient.Catalog.Service("WebApi1").Result.Response; if (services != null && services.Any()) { //模拟随机一台进行请求，这里只是测试，可以选择合适的负载均衡框架 Random r = new Random(); int index = r.Next(services.Count()); var service = services.ElementAt(index); using (HttpClient client = new HttpClient()) { //请求服务WebApi1 var response = client.GetAsync($"http://{service.ServiceAddress}:{service.ServicePort}/api/values").Result; string result = response.Content.ReadAsStringAsync().Result; } } } }
1）ConsulClient实例化consul服务节点
2）consulClient.Catalog.Service("服务名称").Result.Response根据服务名称，获取conusl注册的所有服务地址信息（IP、端口）。
好了，本文主要是采用server单节点的模式，和大家介绍了一下consul的特性，以及结合.netcore做了服务注册和模拟了服务发现。
我相信，大家带着动手测试一遍，也会有所思考和收获。