該項目通過自動配置和Spring環境以及其他Spring編程模型習慣用法提供了Spring Boot應用程序的Consul集成。通過一些簡單的註釋，您可以快速啓用和配置應用程序內的通用模式，並使用基於Consul的組件構建大型分佈式系統。提供的模式包括服務發現，控制總線和配置。智能路由（Zuul）和客戶端負載平衡（功能區），斷路器（Hystrix）通過與Spring Cloud Netflix集成提供。

在上個月我們知道 Eureka 2.X 遇到困難停止開發了，但其實對國內的用戶影響甚小，一方面國內大都使用的是 Eureka 1.X 系列，另一方面 Spring Cloud 支持很多服務發現的軟件，Eureka 只是其中之一，下面是 Spring Cloud 支持的服務發現軟件以及特性對比：

Feature	euerka	Consul	zookeeper	etcd
服務健康檢查	可配支持	服務狀態，內存，硬盤等	(弱)長連接，keepalive	連接心跳
多數據中心	—	支持	—	—
kv 存儲服務	—	支持	支持	支持
一致性	—	raft	paxos	raft
cap	ap	ca	cp	cp
使用接口(多語言能力)	http（sidecar）	支持 http 和 dns	客戶端	http/grpc
watch 支持	支持 long polling/大部分增量	全量/支持long polling	支持	支持 long polling
自身監控	metrics	metrics	—	metrics
安全	—	acl /https	acl	https 支持（弱）
spring cloud 集成	已支持	已支持	已支持	已支持

Consul 介紹

Consul 是 HashiCorp 公司推出的開源工具，用於實現分佈式系統的服務發現與配置。與其它分佈式服務註冊與發現的方案，Consul 的方案更“一站式”，內置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 存儲、多數據中心方案，不再需要依賴其它工具（比如 ZooKeeper 等）。使用起來也較爲簡單。Consul 使用 Go 語言編寫，因此具有天然可移植性(支持Linux、windows和Mac OS X)；安裝包僅包含一個可執行文件，方便部署，與 Docker 等輕量級容器可無縫配合。

Consul 的優勢：

使用 Raft 算法來保證一致性, 比複雜的 Paxos 算法更直接. 相比較而言, zookeeper 採用的是 Paxos, 而 etcd 使用的則是 Raft。
支持多數據中心，內外網的服務採用不同的端口進行監聽。多數據中心集羣可以避免單數據中心的單點故障,而其部署則需要考慮網絡延遲, 分片等情況等。 zookeeper 和 etcd 均不提供多數據中心功能的支持。
支持健康檢查。 etcd 不提供此功能。
支持 http 和 dns 協議接口。 zookeeper 的集成較爲複雜, etcd 只支持 http 協議。
官方提供 web 管理界面, etcd 無此功能。
綜合比較, Consul 作爲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 存儲
多數據中心

Consul 角色

client: 客戶端, 無狀態, 將 HTTP 和 DNS 接口請求轉發給局域網內的服務端集羣。
server: 服務端, 保存配置信息, 高可用集羣, 在局域網內與本地客戶端通訊, 通過廣域網與其它數據中心通訊。每個數據中心的 server 數量推薦爲 3 個或是 5 個。

Consul 客戶端、服務端還支持誇中心的使用，更加提高了它的高可用性。

Consul 工作原理：

1、當 Producer 啓動的時候，會向 Consul 發送一個 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（默認）會向 Producer 發送一個健康檢查的請求，檢驗Producer是否健康
3、當 Consumer 發送 GET 方式請求 /api/address 到 Producer 時，會先從 Consul 中拿到一個存儲服務 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 項目是針對 Consul 的服務治理實現。Consul 是一個分佈式高可用的系統，它包含多個組件，但是作爲一個整體，在微服務架構中爲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/服務器，每個數據中心有一組 Eureka 服務器，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。對於非本地集成的客戶，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視圖，儘可能的提供服務可用性。當客戶端向服務器註冊時，該服務器將嘗試複製到其它服務器，但不提供保證複製完成。服務註冊的生存時間（TTL）較短，要求客戶端對服務器心跳檢測。不健康的服務或節點停止心跳，導致它們超時並從註冊表中刪除。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羣集管理和高可擴展性。

Consul 提供了一些列特性，包括更豐富的健康檢查，鍵值對存儲以及多數據中心。Consul 需要每個數據中心都有一套服務，以及每個客戶端的 agent，類似於使用像 Ribbon 這樣的服務。Consul agent 允許大多數應用程序成爲 Consul 不知情者，通過配置文件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，因爲服務器使用 Raft 協議複製狀態。Consul 支持豐富的健康檢查，包括 TCP，HTTP，Nagios / Sensu 兼容腳本或基於 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爲可擴展性挑戰。發現請求被路由到選舉出來的 leader，這使他們默認情況下強一致性。允許客戶端過時讀取取使任何服務器處理他們的請求，從而實現像 Eureka 這樣的線性可伸縮性。

Consul 強烈的一致性意味着它可以作爲領導選舉和集羣協調的鎖定服務。Eureka 不提供類似的保證，並且通常需要爲需要執行協調或具有更強一致性需求的服務運行 ZooKeeper。

Consul 提供了支持面向服務的體系結構所需的一系列功能。這包括服務發現，還包括豐富的運行狀況檢查，鎖定，密鑰/值，多數據中心聯合，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集成所需的應用程序更改，以避免需要通過 SDK 進行本地集成。Eureka 是一個更大的 Netflix OSS 套件的一部分，該套件預計應用程序相對均勻且緊密集成。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。因爲 Consul 的 raft 協議要求必須過半數的節點都寫入成功才認爲註冊成功 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，因爲不需要等註冊信息 replicate 到其它節點，也不保證註冊信息是否 replicate 成功當數據出現不一致時，雖然 A, B 上的註冊信息不完全相同，但每個 Eureka 節點依然能夠正常對外提供服務，這會出現查詢服務信息時如果請求 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 程序，跑在 servlet 容器中; Consul 則是 go 編寫而成。

安裝Consul

安裝文檔

Consul代理

所有Spring Cloud Consul應用程序都必須使用Consul Agent客戶端。默認情況下，代理客戶端應位於localhost:8500。有關如何啓動代理客戶端以及如何連接到Consul Agent Server羣集的詳細信息，請參閱代理文檔。對於開發，在安裝了consul之後，您可以使用以下命令啓動Consul Agent：

Linux

./src/main/bash/local_run_consul.sh

這將在端口8500上以服務器模式啓動代理，其中瀏覽器可訪問http://localhost:8500

window下安裝

Consul 不同於 Eureka 需要單獨安裝，訪問Consul 官網下載 Consul 的最新版本，我這裏是 consul_1.2.1。

根據不同的系統類型選擇不同的安裝包，從下圖也可以看出 Consul 支持所有主流系統。

我這裏以 Windows 爲例，下載下來是一個 consul_1.2.1_windows_amd64.zip 的壓縮包，解壓是是一個 consul.exe 的執行文件。

cd 到對應的目錄下，使用 cmd 啓動 Consul

cd E:\soft\consul_1.2.1_windows_amd64
#cmd啓動：
consul agent -dev        # -dev表示開發模式運行，另外還有-server表示服務模式運行

爲了方便期間，可以在同級目錄下創建一個 run.bat 腳本來啓動，腳本內容如下：

consul agent -dev
pause

啓動結果如下：

啓動成功之後訪問：http://localhost:8500，可以看到 Consul 的管理界面

這樣就意味着我們的 Consul 服務啓動成功了。

1.Consul服務發現

服務發現是基於微服務體系結構的關鍵原則之一。嘗試手動配置每個客戶端或某種形式的約定可能非常困難，並且可能非常脆弱。 Consul通過HTTP API和DNS提供服務發現服務。 Spring Cloud Consul利用HTTP API進行服務註冊和發現。這並不妨礙非Spring Cloud應用程序利用DNS接口。 Consul 代理服務器在羣集中運行，該羣集通過八卦協議進行通信並使用Raft共識協議。

1.1如何添加consul

<dependency>
		<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
		<artifactId>spring-cloud-starter-consul-discovery</artifactId>
</dependency>

1.2註冊consul

當客戶向Consul註冊時，它會提供有關自身的元數據，例如主機和端口，ID，名稱和標籤。默認情況下會創建HTTP檢查，Consul每10秒命中一次/ health端點。如果運行狀況檢查失敗，則將服務實例標記爲嚴重。

Consul客戶端

@SpringBootApplication
@RestController
public class Application {

    @RequestMapping("/")
    public String home() {
        return "Hello world";
    }

    public static void main(String[] args) {
        new SpringApplicationBuilder(Application.class).web(true).run(args);
    }

}

（以上是一個普通的Spring Boot應用程序）。如果Consul客戶端位於localhost:8500以外的其他位置，則需要配置以查找客戶端。如：

application.yml

spring:
  cloud:
    consul:
      host: localhost
      port: 8500

注意：如果您使用Spring Cloud Consul Config，則需要將上述值放在bootstrap.yml而不是application.yml中。

從Environment獲取的默認服務名稱，實例ID和端口分別是$ {spring.application.name}，Spring Context ID和$ {server.port}。

要禁用Consul Discovery Client，可以將spring.cloud.consul.discovery.enabled設置爲false【客戶端可以設置註冊到 Consul 中，也可以不註冊到 Consul 註冊中心中，根據我們的業務來選擇，只需要在使用服務時通過 Consul 對外提供的接口獲取服務信息即可】。

要禁用服務註冊，可以將spring.cloud.consul.discovery.register設置爲false。

1.3HTTP健康檢測

Consul實例的運行狀況檢查默認爲“/ health”，這是Spring Boot Actuator應用程序中有用端點的默認位置。如果使用非默認上下文路徑或servlet路徑（例如server.servletPath = / foo）或管理端點路徑（例如management.context-path = / admin），則需要更改這些，即使對於Actuator應用程序也是如此。還可以配置Consul用於檢查健康端點的時間間隔。 “10s”和“1m”分別代表10秒和1分鐘。

綜上健康檢測是需要依賴Spring Boot Actuator。

如：

application.yml

spring:
  cloud:
    consul:
      discovery:
        healthCheckPath: ${management.context-path}/health
        healthCheckInterval: 15s

1.3.1元數據和Consul標籤

Consul尚不支持服務元數據。 Spring Cloud的ServiceInstance有一個Map <String，String>元數據字段。 Spring Consul使用Consul標籤來近似元數據，直到Consul正式支持元數據。形式爲key = value的標籤將被拆分並分別用作Map鍵和值。沒有等號=的標籤將用作鍵和值。

application.yml.

spring:
  cloud:
    consul:
      discovery:
        tags: foo=bar, baz

上面的配置將生成一個帶有foo→bar和baz→baz的映射。

1.3.2使Consul實例ID唯一

默認情況下，consul實例註冊的ID等於其Spring Application Context ID。默認情況下，Spring Application Context ID爲$ {spring.application.name}：逗號，分隔，配置文件：${server.port}。對於大多數情況，這將允許一臺服務的多個實例在一臺計算機上運行。如果需要進一步的唯一性，使用Spring Cloud可以通過在spring.cloud.consul.discovery.instanceId中提供唯一標識符來覆蓋它。例如：

application.yml.

spring:
  cloud:
    consul:
      discovery:
        instanceId: ${spring.application.name}:${vcap.application.instance_id:${spring.application.instance_id:${random.value}}}

1.4查找服務

1.4.1用Ribbon

Spring Cloud支持Feign（一個REST客戶端構建器）和Spring RestTemplate，用於使用邏輯服務名稱/ ID而不是物理URL查找服務。 Feign和發現感知RestTemplate都使用Ribbon進行客戶端負載平衡。

如果您想使用RestTemplate訪問服務STORES，只需在springboot主類中聲明如下：

@LoadBalanced
@Bean
public RestTemplate loadbalancedRestTemplate() {
     new RestTemplate();
}

並像如下使用它（注意我們使用Consul的STORES服務名稱而不完全限定域名）：

@Autowired
RestTemplate restTemplate;

public String getFirstProduct() {
   return this.restTemplate.getForObject("https://STORES/products/1", String.class);
}

1.4.2 用DiscoveryClient

您還可以使用org.springframework.cloud.client.discovery.DiscoveryClient，它爲不特定於Netflix的發現客戶端提供簡單的API，例如：

@Autowired
private DiscoveryClient discoveryClient;

public String serviceUrl() {
    List<ServiceInstance> list = discoveryClient.getInstances("STORES");
    if (list != null && list.size() > 0 ) {
        return list.get(0).getUri();
    }
    return null;
}

2.Consul失敗重試

如果您希望應用程序啓動時偶爾可能無法使用領事代理，您可以要求它在失敗後繼續嘗試。您需要在類路徑中添加spring-retry和spring-boot-starter-aop。默認行爲是重試6次，初始退避間隔爲1000毫秒，指數乘數爲1.1，以便後續退避。您可以使用spring.cloud.consul.retry.*配置屬性配置這些屬性（和其他屬性）。這適用於Spring Cloud Consul Config和Discovery註冊。

<dependency>
   <groupId>org.springframework.retry</groupId>
    <artifactId>spring-retry</artifactId>
   </dependency>
<dependency>
	<groupId>org.springframework.boot</groupId>
	<artifactId>spring-boot-starter-aop</artifactId>
</dependency>

3.整合Hystrix的斷路器

應用程序可以使用Spring Cloud Netflix項目提供的Hystrix斷路器，將此啓動器包含在項目pom.xml中：spring-cloud-starter-hystrix。 Hystrix不依賴於Netflix Discovery Client。 @EnableHystrix註釋應放在配置類（通常是springbooyt主類）上。然後可以使用@HystrixCommand對方法進行註釋，以便通過斷路器進行保護。有關詳細信息，請參閱文檔。

4.Hystrix檢測整合Turbine和Consul

Turbine（由Spring Cloud Netflix項目提供）聚合多個Hystrix指標流實例，因此儀表板可以顯示聚合視圖。 Turbine使用DiscoveryClient接口查找相關實例。要將Turbine與Spring Cloud Consul一起使用，請以類似於以下示例的方式配置Turbine應用程序：

pom.xml.

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-netflix-turbine</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-consul-discovery</artifactId>
</dependency>

請注意，Turbine依賴性不是startter。 turbine包括對Netflix Eureka的支持。

application.yml.

spring.application.name: turbine
applications: consulhystrixclient1,consulhystrixclient2
turbine:
  aggregator:
    clusterConfig: ${applications}
  appConfig: ${applications}

clusterConfig和appConfig部分必須匹配，因此將逗號分隔的服務ID列表放入單獨的配置屬性中非常有用。

Turbine.java

@EnableTurbine
@SpringBootApplication
public class Turbine {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(DemoturbinecommonsApplication.class, args);
    }
}

Spring Cloud Consul綜合整理

Consul 介紹

Consul VS Eureka

安裝Consul

Consul代理

1.Consul服務發現

1.1如何添加consul

1.2註冊consul

1.3HTTP健康檢測

1.3.1元數據和Consul標籤

1.3.2使Consul實例ID唯一

1.4查找服務

1.4.1用Ribbon

1.4.2 用DiscoveryClient

2.Consul失敗重試

3.整合Hystrix的斷路器

4.Hystrix檢測整合Turbine和Consul

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