01介紹

在 2016 年底，我開始接觸 Golang 語言和微服務(wù)，在過去的 5 年中，微服務(wù)架構(gòu)變得越來越流行，目前中型及以上規(guī)模的公司幾乎已經(jīng)全部拋棄單體架構(gòu)。

本文我們主要介紹 Golang 語言微服務(wù)的服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)組件 consul。在介紹 Consul 之前，我們先簡單了解一下服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)和 CAP 定理。

02服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)

微服務(wù)架構(gòu)與單體架構(gòu)不同，微服務(wù)架構(gòu)按照業(yè)務(wù)需求拆分為多個微服務(wù)，每個微服務(wù)都可以動態(tài)部署。

服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)組件負責管理拆分的各個微服務(wù)，其中服務(wù)注冊是指微服務(wù)實例啟動時，將其信息注冊到服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)組件;服務(wù)發(fā)現(xiàn)是指微服務(wù)實例通過請求服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)組件，獲取其需要遠程調(diào)用的其他微服務(wù)實例的信息。

服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)組件的功能包括管理當前注冊到服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)組件的微服務(wù)實例;心跳檢測注冊到服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)組件的微服務(wù)實例;為調(diào)用方的微服務(wù)實例提供被調(diào)用的微服務(wù)實例的信息。

03CAP 定理

CAP 定理由加州大學柏克萊分校的 Eric Brewer 教授提出，它是描述分布式系統(tǒng)下節(jié)點數(shù)據(jù)同步的基本定理。

其核心是告訴我們，在分布式系統(tǒng)中有三方面需要彼此權(quán)衡，分別是一致性(consistency)、可用性(availability)和分區(qū)容忍性(partition tolerance)，CAP 定理告訴我們，以上三個指標最多只能滿足其中兩個指標。

其中，一致性是當訪問多個節(jié)點時能得到同樣的值;可用性意味著每個請求都能獲得響應(yīng);分區(qū)容忍性是指集群中的某些節(jié)點在無法通信后，集群整體還能繼續(xù)提供服務(wù)。

微服務(wù)架構(gòu)實際上就是分布式系統(tǒng)的一種落地實踐。

04Consul

目前業(yè)界已經(jīng)開源出很多服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)組件，例如 Java 語言開發(fā)的致力于為分布式系統(tǒng)提供一致性服務(wù)的 zookeeper，使用 Golang 語言開發(fā)的主要用于服務(wù)發(fā)現(xiàn)與配置共享的 etcd 和 consul。

其中，Consul 是以服務(wù)發(fā)現(xiàn)與配置作為主要功能目標，附帶提供了 Key/Value 存儲，僅從服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)組件的需求考慮，Consul 更適合。

Consul 是一個服務(wù)網(wǎng)格解決方案，滿足 CAP 定理中的 CP，提供服務(wù)發(fā)現(xiàn)和配置共享的功能。這些功能中的每一個都可以根據(jù)需要單獨使用，也可以一起使用以構(gòu)建完整的服務(wù)網(wǎng)格。

Consul 附帶了一個簡單的內(nèi)置代理，因此一切都開箱即用，但也支持第三方代理集成，如 Envoy。

Consul 主要特性：

• 服務(wù)發(fā)現(xiàn)
• 健康檢查
• KV 存儲
• 安全服務(wù)通信
• 多數(shù)據(jù)中心

Consul 是一個高可用的分布式系統(tǒng)，支持多數(shù)據(jù)中心部署，每個數(shù)據(jù)中心都運行一個 Consul 集群。一個 Consul 集群由部署和運行 Consul Agent 的節(jié)點組成。

Consul Agent 負責服務(wù)注冊、運行檢查和響應(yīng)查詢(將查詢請求轉(zhuǎn)發(fā)到 Consul server 中進行處理)，服務(wù)發(fā)現(xiàn)或讀寫 Key/Value 數(shù)據(jù)不需要運行 Consul Agent。

Consul 集群包含 Consul server 和 Consul client，Consul server 負責存儲和復(fù)制數(shù)據(jù)。多個 Consul server 之間基于 Raft 協(xié)議選舉一個 leader。雖然 Consul 可以只使用一個 Consul server，但官方建議使用 3 到 5 個 Consul server，以避免數(shù)據(jù)丟失。

Consul client 負責將請求轉(zhuǎn)發(fā)給同一數(shù)據(jù)中心的 Consul server 處理。當發(fā)出跨數(shù)據(jù)中心服務(wù)發(fā)現(xiàn)或配置請求時，本地 Consul server 會將請求轉(zhuǎn)發(fā)到遠程數(shù)據(jù)中心并返回結(jié)果。

05總結(jié)

本文我們先簡單認識一下 Consul，同時介紹了服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)是什么，微服務(wù)作為分布式系統(tǒng)的一種落地實踐，也需要遵循 CAP 定理，并列舉了業(yè)界目前開源的滿足 CP 的服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)組件有哪些。

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