Docker consul的容器服务更新与发现
服务注册与发现
服务注册与发现是微服务架构中不可或缺的重要组件。起初服务都是单节点的，不保障高可用性，也不考虑服务的压力承载，服务之间调用单纯的通过接口访问。直到后来出现了多个节点的分布式架构，起初的解决手段是在服务前端负载均衡，这样前端必须要知道所有后端服务的网络位置，并配置在配置文件中。这里就会有几个问题：
●如果需要调用后端服务A-N，就需要配置N个服务的网络位置，配置很麻烦
●后端服务的网络位置变化，都需要改变每个调用者的配置
既然有这些问题，那么服务注册与发现就是解决这些问题的。后端服务A-N可以把当前自己的网络位置注册到服务发现模块，服务发现就以K-V（键值对）的方式记录下来，K一般是服务名，V就是IP:PORT。服务发现模块定时的进行健康检查，轮询查看这些后端服务能不能访问的了。前端在调用后端服务A-N的时候，就跑去服务发现模块问下它们的网络位置，然后再调用它们的服务。这样的方式就可以解决上面的问题了，前端完全不需要记录这些后端服务的网络位置，前端和后端完全解耦！
consul
consul是google开源的一个使用go语言开发的服务管理软件。支持多数据中心、分布式高可用的、服务发现和配置共享。采用Raft算法，用来保证服务的高可用。内置了服务注册与发现框架、分布一致性协议实现、健康检查、Key/Value存储、多数据中心方案，不再需要依赖其他工具（比如ZooKeeper等）。服务部署简单，只有一个可运行的二进制的包。每个节点都需要运行agent，他有两种运行模式server 和 client。 每个数据中心官方建议需要3或5个server节点以保证数据安全，同时保证server-leader的选举能够正确的进行。
在client模式下，所有注册到当前节点的服务会被转发到server节点，本身是不持久化这些信息。
在server模式下，功能和client模式相似，唯一不同的是，它会把所有的信息持久化到本地，这样遇到故障，信息是可以被保留的。
server-leader是所有server节点的老大，它和其它server节点不同的是，它需要负责同步注册的信息给其它的server节点，同时也要负责各个节点的健康监测。
consul一些关键特性
服务注册与发现：consul通过DNS或者HTTP接口使服务注册和服务发现变的很容易，一些外部服务，例如saas提供的也可以一样注册。
健康检查：健康检测（探针）使consul可以快速的告警在集群中的操作。和服务发现的集成，可以防止服务转发到故障的服务上面。
Key/Value存储：一个用来存储动态配置的系统。提供简单的HTTP接口，可以在任何地方操作。
多数据中心：无需复杂的配置，即可支持任意数量的区域。
安装consul是用于服务注册，也就是容器本身的一些信息注册到consul里面，其他程序可以通过consul获取注册的相关服务信息，这就是服务注册与发现。
consul 部署
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服务器 |
IP |
服务 |
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consul服务器 |
192.168.150.30 |
运行consul服务、nginx服务、consul-template守护进程 |
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registrator服务器 |
192.168.150.25 |
运行registrator容器、nginx容器 |
systemctl stop firewalld.service
setenforce 0
#配置consul服务器
1、建立 Consul 服务
mkdir /opt/consul
cp consul_0.9.2_linux_amd64.zip /opt/consul
cd /opt/consul
unzip consul_0.9.2_linux_amd64.zip
mv consul /usr/local/bin/
2、设置代理，在后台启动 consul 服务端
consul agent \
-server \
-bootstrap \
-ui \
-data-dir=/var/lib/consul-data \
-bind=192.168.150.30 \
-client=0.0.0.0 \
-node=consul-server01 &> /var/log/consul.log & #将启动中的信息放入到日志中
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字段解析 |
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-server |
以server身份启动。默认是client。 |
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-bootstrap |
用来控制一个server是否在bootstrap模式，在一个数据中心中只能有一个server处于bootstrap模式，当一个server处于 bootstrap模式时，可以自己选举为 server-leader。 |
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-bootstrap-expect=2 |
集群要求的最少server数量，当低于这个数量，集群即失效。 |
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-ui |
指定开启 UI 界面，这样可以通过 http://localhost:8500/ui 这样的地址访问 consul 自带的 web UI 界面。 |
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-data-dir |
指定数据存储目录。 |
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-bind |
指定用来在集群内部的通讯地址，集群内的所有节点到此地址都必须是可达的，默认是0.0.0.0。 |
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-client |
指定 consul 绑定在哪个 client 地址上，这个地址提供 HTTP、DNS、RPC 等服务，默认是 127.0.0.1。 |
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-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。 |
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-datacenter |
指定数据中心名称，默认是dc1。 |
netstat -natp | grep consul
启动consul后默认会监听5个端口：
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8300 |
replication、leader farwarding的端口（副本同步，转发的端口） |
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8301 |
lan cossip的端口（集群内部连接的端口） |
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8302 |
wan gossip的端口（集群外部连接的端口） |
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8500 |
web ui界面的端口（web界面的访问端口） |
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8600 |
使用dns协议查看节点信息的端口（DNS协议使用的端口） |
3、查看集群信息
consul members #查看members状态
consul operator raft list-peers #查看集群状态
consul info | grep leader #可以筛选出leader的信息
4、通过 http api 获取集群信息
curl 127.0.0.1:8500/v1/status/peers #查看集群server成员
curl 127.0.0.1:8500/v1/status/leader #集群 server-leader
curl 127.0.0.1:8500/v1/catalog/services #注册的所有服务
curl 127.0.0.1:8500/v1/catalog/nginx #查看 nginx 服务信息
curl 127.0.0.1:8500/v1/catalog/nodes #集群节点详细信息
配置registrator服务器
#容器服务自动加入 Nginx 集群
5、安装 Gliderlabs/Registrator
Gliderlabs/Registrator 可检查容器运行状态自动注册，还可注销 docker 容器的服务到服务配置中心。目前支持 Consul、Etcd 和 SkyDNS2。
docker run -d \ #自动安装拉取镜像
--name=registrator \
--net=host \
-v /var/run/docker.sock:/tmp/docker.sock \ #-v即可以挂载目录也可以挂载文件
--restart=always \
gliderlabs/registrator:latest \ #选择镜像
--ip=192.168.150.25 \
consul://192.168.150.30:8500
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字段解析 |
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--net=host |
把运行的docker容器设定为host网络模式，与主机共享ip和端口。 |
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-v /var/run/docker.sock:/tmp/docker.sock |
把宿主机的Docker守护进程(Docker daemon)默认监听的Unix域套接字挂载到容器中。 |
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--restart=always |
设置在容器退出时总是重启容器。 |
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--ip |
刚才把network指定了host模式，所以指定ip为宿主机的ip。 |
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consul |
指定consul服务器的IP和端口。 |
6、测试服务发现功能是否正常
docker run -itd -p 83:80 --name No1 -h No1 nginx
docker run -itd -p 84:80 --name No2 -h No2 nginx
docker run -itd -p 85:80 --name No3 -h No3 httpd
docker run -itd -p 86:80 --name No4 -h No4 httpd #-h：设置容器主机名
7、验证 http 和 nginx 服务是否注册到 consul
浏览器中，输入http://192.168.150.30:8500，在 Web 页面中“单击 NODES”，然后单击“consurl-server01”，会出现 5个服务。
#在consul服务器使用curl测试连接服务器
curl 127.0.0.1:8500/v1/catalog/services
{"consul":[],"httpd":[],"nginx":[]}
consul-template
Consul-Template是基于Consul的自动替换配置文件的应用。Consul-Template是一个守护进程，用于实时查询Consul集群信息，并更新文件系统上任意数量的指定模板，生成配置文件。更新完成以后，可以选择运行 shell 命令执行更新操作，重新加载 Nginx。
Consul-Template可以查询Consul中的服务目录、Key、Key-values 等。这种强大的抽象功能和查询语言模板可以使 Consul-Template 特别适合动态的创建配置文件。例如：创建Apache/Nginx Proxy Balancers 、 Haproxy Backends（后端代理配置）等。
1、准备 template nginx 模板文件
在consul服务器上操作
vim /opt/consul/nginx.ctmpl
#定义nginx upstream一个简单模板
upstream nginx_backend {
{{range service "nginx"}} #固定格式range开头，end结尾
server {{.Address}}:{{.Port}}; #{{XX}}代表一个变量
{{end}}
}
#定义一个server，监听8000端口，反向代理到upstream
server {
listen 8000;
server_name localhost 192.168.150.30;
access_log /var/log/nginx/aaa.com-access.log; #修改日志路径
index index.html index.php;
location / {
proxy_set_header HOST $host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header Client-IP $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
proxy_pass http://nginx_backend;
}
}
2、编译安装nginx
yum -y install pcre-devel zlib-devel gcc gcc-c++ make
useradd -M -s /sbin/nologin nginx
tar zxvf nginx-1.12.0.tar.gz -C /opt/
cd /opt/nginx-1.12.0/
./configure --prefix=/usr/local/nginx --user=nginx --group=nginx && make && make install
ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin/
3、配置 nginx
vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
......
http {
include mime.types;
include vhost/*.conf; #添加虚拟主机目录
default_type application/octet-stream;
......
mkdir /usr/local/nginx/conf/vhost #创建虚拟主机目录
mkdir /var/log/nginx #创建日志文件目录
nginx #启动nginx
4、配置并启动 template
unzip consul-template_0.19.3_linux_amd64.zip -d /opt/
cd /opt/
mv consul-template /usr/local/bin/
#在前台启动 template 服务，启动后不要按 ctrl+c 中止 consul-template 进程。
consul-template --consul-addr 192.168.150.30:8500 \
--template "/opt/consul/nginx.ctmpl:/usr/local/nginx/conf/vhost/aaa.conf:/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload" \
--log-level=info
#/opt/consul/nginx.ctmpl：模板文件路径
#/usr/local/nginx/conf/vhost/aaa.conf：生成的文件路径
#另外打开一个终端查看生成配置文件
cat /usr/local/nginx/conf/vhost/aaa.conf
upstream nginx_backend {
server 192.168.150.25:83;
server 192.168.150.25:84;
}
server {
listen 8000;
server_name 192.168.150.30;
access_log /var/log/nginx/aaa.cpm-access.log;
index index.html index/php;
location / {
proxy_set_header HOST $host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header Client-IP $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
proxy_pass http://nginx_backend;
}
}
5、访问 template-nginx
#在registrator服务器编辑nginx容器首页文件
docker ps -a
docker exec -it 54f260c3ddf2 bash
echo "this is No1 web" > /usr/share/nginx/html/index.html
docker exec -it 73560aabf83b bash
echo "this is No2 web" > /usr/share/nginx/html/index.html
浏览器访问：http://192.168.150.30:8000/ ，并不断刷新
6、增加一个 nginx 容器节点
（1）增加一个 nginx 容器节点，测试服务发现及配置更新功能。
docker run -itd -p 87:80 --name No5 -h No5 nginx
#观察 template 服务，会从模板更新/usr/local/nginx/conf/vhost/aaa.conf 文件内容，并且重载 nginx 服务。
（2）查看/usr/local/nginx/conf/vhost/aaa.conf 文件内容
cat /usr/local/nginx/conf/vhost/aaa.conf
（3）查看三台 nginx 容器日志，请求正常轮询到各个容器节点上，并且日志中会记录真实的ip地址
docker logs -f No1
docker logs -f No2
docker logs -f No5
consul 多节点部署
#添加一台已有docker环境的服务器（例如：192.168.150.25/24）加入已有的群集中
unzip consul_0.9.2_linux_amd64.zip #解压consul安装包
mv consul /usr/local/bin/
consul agent \
-server \
-ui \
-data-dir=/var/lib/consul-data \
-bind=192.168.150.25 \
-client=0.0.0.0 \
-node=consul-server02 \
-enable-script-checks=true \
-datacenter=dc1 \
-join 192.168.150.30 &> /var/log/consul.log &
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字段解析 |
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|
-enable-script-checks=true |
设置检查服务为可用 |
|
-datacenter |
数据中心名称 |
|
-join |
加入到已有的集群中 |
consul members #查看members状态
consul operator raft list-peers #查看集群状态
