• 引言
  • 什么是微服务
    • 传统服务
    • 微服务
  • 什么是服务注册与服务发现
    • 为什么要使用不同的语言提供相同的服务能力
• 服务协调器
• 服务注册
  • Golang
  • C#（.NetCore3.1）
• 服务发现
  • 通过HttpClient发现服务，并访问
  • 注销一个coffee-service实例再访问

引言

趁着最近休息写一篇关于微服务架构中特别重要一环服务注册与发现示例来互相探讨学习。

什么是微服务

传统服务

• 举个栗子： 传统服务就类似于你们家附近的商店，这个商店可以提供你基本日常所需。你可以在里面买牙膏、零食、饮料、袜子、充电器等。
• 优点：
  1. 产品固定的情况下方便打理 （开发/维护效率高） 。
  2. 生意不错的情况下可按照当前模式快速在其他地方开分店 （易于部署）。
• 缺点：
  1. 如果收银系统出问题就会导致商店无法正常营业 （宕机） 。
  2. 在店面商品已经放满的情况下添加新产品要么先存放在其他商品分类下 （耦合度高），要么只能扩大店面 （纵向扩展）

微服务

• 举个栗子：微服务就类似于一个商场，这个商场会有统一的入口，会有保安，导购台。商场里面会按照不同的商品类型开不同的“店”，例如卖“牙膏”、“牙刷”的一个店，卖“袜子”、“拖鞋”的一个店，卖“手机”、“充电器”的一个店。假设你想买一部手机，进入商场时你问了下门口的保安“哪个店可以买手机”，这时保安会说“出示一下健康码”（ApiGateway鉴权），绿码通过后，保安问了下身后的导购员 （服务发现），得到答案时保安就会告诉你哪一层哪个店卖手机。然后你就可以按照他的指引进去购买了。
• 优点：
  1. 当卖手机的店收银系统出现了问题，不影响其他店运营，也不会导致整个商场打烊 （服务隔离，分而治之）
  2. 如果哪天华为手机大卖，商场一个手机店不能承载用户消费了，可以在商场中再开一个手机店 （横向扩展）
• 缺点：
  1. 维护一个商场的治安、卫生较难 （可维护性较差）
  2. 商场发现小偷，寻找起来较麻烦 （线上问题修复时间长）

什么是服务注册与服务发现

服务注册与发现就类似于上面微服务例子中的导购员角色。她可以告诉访问者指定服务在微服务系统中的哪个位置。

举个栗子：
最近放假，商场的咖啡店生意不错。于是我就拉着小明去商场开了两个咖啡店准备赚一笔。为什么开同时开两个呢，生意太好，如果小明那边客户比较多的话，就可以让部分客户到我这边来买 （负载均衡） 。还有如果哪天晚上我打游戏打晚了，早上起不来，小明就正常营业。或者是小明有事呢，我就正常营业 （熔断） 。
说干就干，两个咖啡店已经被我们如火如荼的置办起来了 （完成服务开发），我们给它起了个名字叫“三泡咖啡” （服务名称），小明的店在商场入口旁边门牌号是302，我的店在商场后面门牌号是609 （服务ID）。
开业以后呢，每天早上，我和小明都会分别到导购台那边和导购小姐姐说“今天我们店正常营业”（不是撩小姐姐），这时导购小姐姐就会在小本本上记上我们的店和门牌号 （服务注册），之后进入商场的客人如果想买“三泡咖啡”，小姐姐就会按照她登记的信息告诉客人 （服务发现） 咖啡店在哪一层哪一号。
导购小姐姐呢也会定时来看我们店有没有存在突发情况，影不影响正常营业 （健康检查）。例如我这家店的收银系统今天出现问题了，导致无法正常营业了，那么导购小姐姐就会拿出小本本备注一下，下次再有客人想喝“三泡咖啡”，导购小姐姐就会将客人指向小明那家店了。

为什么要使用不同的语言提供相同的服务能力

本来我是想和小明分别购置一个自动咖啡机来为用户提供咖啡的，可是预算不足只能买一个。但没办法，我是老板，所以就给小明买了一个手磨咖啡机来做咖啡。不是说自动咖啡机一定比手磨咖啡机做的好，也不能说手磨咖啡机一定比自动咖啡机做出来的香。它们做出来的味道一样，只是结合了实际情况来定的。你说对吗? phper。

服务协调器

服务协调器就类似于上面例子中的导购员，常用的服务协调器有：Consul、Eureka、Zookeeper、Etcd等。这个例子中我们就选用Consul来实现我们的服务注册与发现。

consul是google开源的一个使用go语言开发的服务发现、配置管理中心服务。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。

安装部署方式就请参考官方文档或百度一下吧。

官方地址：https://www.consul.io/

我这里是使用Docker部署的三个Consul实例

服务注册

Golang

使用Golang创建一个coffee-service服务，ID为coffee-service1

打开IDE在src目录下创建一个文件夹coffee，并添加coffeeServer.go文件，输入如下代码

package main

import (
	"fmt"
	"github.com/hashicorp/consul/api"
	"net/http"
)

func main()  {
	consulConfig := api.DefaultConfig()
	consulConfig.Address = "consul.insipid.top"				// consul 地址

	consulClient, err := api.NewClient(consulConfig)
	if err != nil {
		fmt.Println("new consul client err:", err)
		return
	}

	// 服务注册配置
	registerService := api.AgentServiceRegistration{
		ID:      "coffee-service1",							// id唯一
		Name:    "coffee-service",							// 服务名称，相同服务多实例注册下名称相同
		Tags:    []string{"demo"},							// tag
		Port:    8082,										// 当前服务端口
		Address: "39.99.248.231",
		Check: &api.AgentServiceCheck{						// 健康检查相关配置
			HTTP:      "http://39.99.248.231:8082/health",  // 健康检查接口，response code = 200表示检查通过
			Timeout:  "5s",									// 超时时间
			Interval: "5s",									// 检查间隔
			DeregisterCriticalServiceAfter: "10s",			// 检查失败后指定时间自动踢出无效服务
		},
	}

	// 注册当前配置服务到consul
	err = consulClient.Agent().ServiceRegister(&registerService)
	if err!=nil{
		fmt.Println("注册到consul失败,err:",err)
		return
	}
	fmt.Println("注册到consul成功")

	// 添加健康检查接口，需要和上面注册服务配置信息中的健康检查path相同
	http.HandleFunc("/health", func(writer http.ResponseWriter, request *http.Request) {
		writer.Write([]byte("ok"))
	})

	// 业务处理
	http.HandleFunc("/get", func(writer http.ResponseWriter, request *http.Request) {
		writer.Write([]byte("欢迎光临三泡咖啡（609号店）"))
	})

	// 启动http服务器
	http.ListenAndServe(":8082",nil)
}

打开终端，在coffeeServer.go路径下，输入go mod init coffee，创建go mod文件，创建完成后再在终端输入go mod tidy拉取consul所需要的依赖包。拉取成功后如下：

module coffee

go 1.17

require github.com/hashicorp/consul/api v1.11.0

require (
	github.com/armon/go-metrics v0.0.0-20180917152333-f0300d1749da // indirect
	github.com/fatih/color v1.9.0 // indirect
	github.com/hashicorp/go-cleanhttp v0.5.1 // indirect
	github.com/hashicorp/go-hclog v0.12.0 // indirect
	github.com/hashicorp/go-immutable-radix v1.0.0 // indirect
	github.com/hashicorp/go-rootcerts v1.0.2 // indirect
	github.com/hashicorp/golang-lru v0.5.0 // indirect
	github.com/hashicorp/serf v0.9.5 // indirect
	github.com/mattn/go-colorable v0.1.6 // indirect
	github.com/mattn/go-isatty v0.0.12 // indirect
	github.com/mitchellh/go-homedir v1.1.0 // indirect
	github.com/mitchellh/mapstructure v1.1.2 // indirect
	golang.org/x/sys v0.0.0-20200223170610-d5e6a3e2c0ae // indirect
)

在终端输入go run coffeeServer.go运行程序

在浏览器中输入localhost:8082/get访问，此时可以看到程序正常运行

打开Consul可视化面板consul.insipid.top发现，服务已经注册上去，但健康检查未通过，因为我的Consul是部署在云服务器上面的，访问不到本地电脑。所以现在需要将代码编译推送到云服务器上运行。

由于我的云服务器是centos系统，所以需要将GOOS设置为linux

设置完成后，编译coffeeServer.go并推送到云服务器

通过远程连接工具（XShell），连接到云服务器，并打开到推送的目录。设置执行权限并运行

程序运行成功后，再打开Consul可视化面板consul.insipid.top发现，服务已经注册并通过健康检查

C#（.NetCore3.1）

使用C#也创建一个coffee-service服务，功能与Golang的coffee-service一样，ID为coffee-service2

打开IDE新建一个空WebApi项目coffeeServer，添加Nuget包Consul

Startup.cs文件中输入如下代码：

using Consul;
using Microsoft.AspNetCore.Builder;
using Microsoft.AspNetCore.Hosting;
using Microsoft.Extensions.Configuration;
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
using Microsoft.Extensions.Hosting;
using System;

namespace coffeeServer
{
    public class Startup
    {
        public Startup(IConfiguration configuration)
        {
            Configuration = configuration;
        }

        public IConfiguration Configuration { get; }

        public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            services.AddControllers();
        }

        public void Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env)
        {
            if (env.IsDevelopment())
            {
                app.UseDeveloperExceptionPage();
            }
            else
            {
                app.UseExceptionHandler("/Error");
            }

            app.UseRouting();

            app.UseEndpoints(endpoints =>
            {
                endpoints.MapControllerRoute("default", "{controller}/{action}");
            });

            var consulClient = new ConsulClient(x => { x.Address = new Uri("http://consul.insipid.top/"); });           // consul 地址
            var httpCheck = new AgentServiceCheck()
            {
                DeregisterCriticalServiceAfter = TimeSpan.FromSeconds(10),                                              // 检查失败后指定时间自动踢出无效服务
                Interval = TimeSpan.FromSeconds(10),                                                                    // 检查间隔
                HTTP = "http://39.99.248.231:8083/Health",                                                              // 健康检查接口，response code = 200表示检查通过
                Timeout = TimeSpan.FromSeconds(5)                                                                       // 超时时间
            };

            var registration = new AgentServiceRegistration()
            {
                Checks = new[] { httpCheck },
                ID = "coffee-service2",                                                                                 // id唯一
                Name = "coffee-service",                                                                                // 服务名称，相同服务多实例注册下名称相同
                Address = "39.99.248.231",
                Port = 8083,
                Tags = new string[] { "demo" }                                                                          // tag
            };
            consulClient.Agent.ServiceRegister(registration).Wait();
        }
    }
}

新增一个控制器CoffeeController用于处理业务和健康检查（api接口和上面的golang项目保持一样）

using Microsoft.AspNetCore.Mvc;

namespace coffeeServer.Controllers
{
    public class CoffeeController:ControllerBase
    {
        [HttpGet("get")]
        public IActionResult Get()
        {
            return Content("欢迎光临三泡咖啡（302号店）");
        }

        [HttpGet("health")]
        public IActionResult Health()
        {
            return Ok("ok");
        }
    }
}

本地运行成功，且服务已注册到Consul

此时可以看到coffee-service已经有两个示例了，红色为C#写的服务还没推送到云服务器，健康检查失败

编译推送C#程序到云服务器，由于.NetCore在Centos中需要安装.Net Runtime，安装步骤请自行百度

此时我们可以看见服务已成功运行

并在也注册到Consul，这时Consul的coffee-service已经有两个实例，一个通过Golang编写，一个通过C#编写

服务发现

当服务注册成功后，我们如果通过Consul来获取刚刚注册且健康的服务清单，其实就已经实现了负载均衡。 当然一般情况下我们会统一通过ApiGateway接入到Consul的方式来访问注册到Consul中的服务，但ApiGateway不是我们今天的主角，下次来讨论它。

通过HttpClient发现服务，并访问

打开刚刚的coffee文件夹下，添加coffeeClient.go文件，输入如下代码

package main

import (
	"fmt"
	"github.com/hashicorp/consul/api"
	"io/ioutil"
	"net/http"
	"strconv"
)

func main()  {
	consulConfig := api.DefaultConfig()
	consulConfig.Address="consul.insipid.top"					// consul 地址
	registerClient, _ := api.NewClient(consulConfig)

	// 通过consul获取coffee-service的有效服务地址
	services, _, _ := registerClient.Health().Service("coffee-service", "demo", true, nil)

	for _,service := range services{
		getCoffeeUrl := "http://"+service.Service.Address+":"+strconv.Itoa(service.Service.Port)+"/get"
		fmt.Println("service:",getCoffeeUrl)

		response, err := http.Get(getCoffeeUrl)
		if err!=nil{
			fmt.Println("get err:",err)
			return
		}

		body, err:= ioutil.ReadAll(response.Body)
		if err!=nil{
			fmt.Println("read body err:",err)
			return
		}
		fmt.Println(string(body))
		response.Body.Close()
	}
}

打开终端执行go run coffeeClient.go，成功通过Consul获取到coffee-service的有效服务

注销一个coffee-service实例再访问

打开XShell，关闭coffee-service1实例

打开终端再次执行go run coffeeClient.go，发现刚刚通过Golang写的coffee-service1已经获取不到了

至此，我们已经完美实现不同语言（Golang&C#）提供相同服务能力给第三方调用了。

一般情况下，我们不会使用不同的技术栈来做相同服务的构建，都是看哪块业务哪个语言更适合。这个实验想表达的是，语言没有好坏，只要它支持跨平台方便移植那么它在互联网的技术海洋里总有一席之地的。

以上表述或步骤如有什么不妥，欢迎留言指正。谢谢~