Net Core微服务入门全纪录（三）——Consul-服务注册与发现（下）

三天不学习2025-01-20 22:08

系列文章目录

1、.Net Core微服务入门系列（一）------项目搭建

2、.Net Core微服务入门全纪录（二）------Consul-服务注册与发现（上）

3、.Net Core微服务入门全纪录（三）------Consul-服务注册与发现（下）

4、.Net Core微服务入门全纪录（四）------Ocelot-API网关（上）

5、.Net Core微服务入门全纪录（五）------Ocelot-API网关（下）

6、.Net Core微服务入门全纪录（六）------EventBus-事件总线

7、.Net Core微服务入门全纪录（八）------Docker Compose与容器网络

前言📃

关于 微服务 的概念解释网上有很多， 个人理解微服务是一种系统架构模式，它和语言无关，和框架无关，和工具无关，和服务器环境无关。

微服务思想 是将传统的单体系统按照业务拆分成多个职责单一、且可独立运行的接口服务。至于服务如何拆分，没有明确的定义。几乎任何后端语言都能做微服务开发。微服务也并不是完美无缺的，微服务架构会带来更多的问题，增加系统的复杂度，引入更多的技术栈。

上一篇【.Net Core微服务入门全纪录（二）------Consul-服务注册与发现（上）】已经成功将我们的服务注册到Consul中，接下来就该客户端通过Consul去做服务发现了。

一、服务发现🔎

🔖同样Nuget安装一下 Consul：

改造一下业务系统的代码：

ServiceHelper.cs：

csharp 复制代码 
    public class ServiceHelper : IServiceHelper
    {
        private readonly IConfiguration _configuration;

        public ServiceHelper(IConfiguration configuration)
        {
            _configuration = configuration;
        }

        public async Task<string> GetOrder()
        {
            //string[] serviceUrls = { "http://localhost:9060", "http://localhost:9061", "http://localhost:9062" };//订单服务的地址，可以放在配置文件或者数据库等等...

            var consulClient = new ConsulClient(c =>
            {
                //consul地址
                c.Address = new Uri(_configuration["ConsulSetting:ConsulAddress"]);
            });

            //consulClient.Catalog.Services().Result.Response;
            //consulClient.Agent.Services().Result.Response;
            var services = consulClient.Health.Service("OrderService", null, true, null).Result.Response;//健康的服务

            string[] serviceUrls = services.Select(p => $"http://{p.Service.Address + ":" + p.Service.Port}").ToArray();//订单服务地址列表

            if (!serviceUrls.Any())
            {
                return await Task.FromResult("【订单服务】服务列表为空");
            }

            //每次随机访问一个服务实例
            var Client = new RestClient(serviceUrls[new Random().Next(0, serviceUrls.Length)]);
            var request = new RestRequest("/orders", Method.GET);

            var response = await Client.ExecuteAsync(request);
            return response.Content;
        }

        public async Task<string> GetProduct()
        {
            //string[] serviceUrls = { "http://localhost:9050", "http://localhost:9051", "http://localhost:9052" };//产品服务的地址，可以放在配置文件或者数据库等等...

            var consulClient = new ConsulClient(c =>
            {
                //consul地址
                c.Address = new Uri(_configuration["ConsulSetting:ConsulAddress"]);
            });

            //consulClient.Catalog.Services().Result.Response;
            //consulClient.Agent.Services().Result.Response;
            var services = consulClient.Health.Service("ProductService", null, true, null).Result.Response;//健康的服务

            string[] serviceUrls = services.Select(p => $"http://{p.Service.Address + ":" + p.Service.Port}").ToArray();//产品服务地址列表

            if (!serviceUrls.Any())
            {
                return await Task.FromResult("【产品服务】服务列表为空");
            }

            //每次随机访问一个服务实例
            var Client = new RestClient(serviceUrls[new Random().Next(0, serviceUrls.Length)]);
            var request = new RestRequest("/products", Method.GET);

            var response = await Client.ExecuteAsync(request);
            return response.Content;
        }
    }

appsettings.json：

csharp 复制代码 
{
  "Logging": {
    "LogLevel": {
      "Default": "Information",
      "Microsoft": "Warning",
      "Microsoft.Hosting.Lifetime": "Information"
    }
  },
  "AllowedHosts": "*",
  "ConsulSetting": {
    "ConsulAddress": "http://localhost:8500"
  }
}

OK，以上代码就完成了服务列表的获取。

浏览器测试一下：

随便停止2个服务：

继续访问：

这时候停止的服务地址就获取不到了，客户端依然正常运行。

这时候解决了服务的发现，新的问题又来了...

客户端每次要调用服务，都先去 Consul 获取一下地址，这不仅浪费资源，还增加了请求的响应时间，这显然让人无法接受。

那么怎么保证不要每次请求都去 Consul 获取地址，同时又要拿到可用的地址列表呢？
Consul 提供的解决方案：------Blocking Queries （阻塞的请求）。详情请见官网：https://www.consul.io/api-docs/features/blocking

二、Blocking Queries

这是什么意思呢，简单来说就是当客户端请求 Consul 获取地址列表时，需要携带一个版本号信息，Consul 会比较这个客户端版本号是否和 Consul 服务端的版本号一致，如果一致，则Consul 会阻塞这个请求，直到 Consul 中的服务列表发生变化，或者到达阻塞时间上限；如果版本号不一致，则立即返回。这个阻塞时间默认是5分钟，支持自定义。

那么我们另外启动一个线程去干这件事情，就不会影响每次的用户请求了。这样既保证了客户端服务列表的准确性，又节约了客户端请求服务列表的次数。

继续改造代码：
IServiceHelper 增加一个获取服务列表的接口方法：

csharp 复制代码 
    public interface IServiceHelper
    {
        /// <summary>
        /// 获取产品数据
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        Task<string> GetProduct();

        /// <summary>
        /// 获取订单数据
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        Task<string> GetOrder();

        /// <summary>
        /// 获取服务列表
        /// </summary>
        void GetServices();
    }

ServiceHelper 实现接口：

csharp 复制代码 
    public class ServiceHelper : IServiceHelper
    {
        private readonly IConfiguration _configuration;
        private readonly ConsulClient _consulClient;
        private ConcurrentBag<string> _orderServiceUrls;
        private ConcurrentBag<string> _productServiceUrls;

        public ServiceHelper(IConfiguration configuration)
        {
            _configuration = configuration;
            _consulClient = new ConsulClient(c =>
            {
                //consul地址
                c.Address = new Uri(_configuration["ConsulSetting:ConsulAddress"]);
            });
        }

        public async Task<string> GetOrder()
        {
            if (_productServiceUrls == null)
                return await Task.FromResult("【订单服务】正在初始化服务列表...");

            //每次随机访问一个服务实例
            var Client = new RestClient(_orderServiceUrls.ElementAt(new Random().Next(0, _orderServiceUrls.Count())));
            var request = new RestRequest("/orders", Method.GET);

            var response = await Client.ExecuteAsync(request);
            return response.Content;
        }

        public async Task<string> GetProduct()
        {
            if(_productServiceUrls == null)
                return await Task.FromResult("【产品服务】正在初始化服务列表...");

            //每次随机访问一个服务实例
            var Client = new RestClient(_productServiceUrls.ElementAt(new Random().Next(0, _productServiceUrls.Count())));
            var request = new RestRequest("/products", Method.GET);

            var response = await Client.ExecuteAsync(request);
            return response.Content;
        }

        public void GetServices()
        {
            var serviceNames = new string[] { "OrderService", "ProductService" };
            Array.ForEach(serviceNames, p =>
            {
                Task.Run(() =>
                {
                    //WaitTime默认为5分钟
                    var queryOptions = new QueryOptions { WaitTime = TimeSpan.FromMinutes(10) };
                    while (true)
                    {
                        GetServices(queryOptions, p);
                    }
                });
            });
        }
        private void GetServices(QueryOptions queryOptions, string serviceName)
        {
            var res = _consulClient.Health.Service(serviceName, null, true, queryOptions).Result;
            
            //控制台打印一下获取服务列表的响应时间等信息
            Console.WriteLine($"{DateTime.Now}获取{serviceName}：queryOptions.WaitIndex：{queryOptions.WaitIndex}  LastIndex：{res.LastIndex}");

            //版本号不一致 说明服务列表发生了变化
            if (queryOptions.WaitIndex != res.LastIndex)
            {
                queryOptions.WaitIndex = res.LastIndex;

                //服务地址列表
                var serviceUrls = res.Response.Select(p => $"http://{p.Service.Address + ":" + p.Service.Port}").ToArray();

                if (serviceName == "OrderService")
                    _orderServiceUrls = new ConcurrentBag<string>(serviceUrls);
                else if (serviceName == "ProductService")
                    _productServiceUrls = new ConcurrentBag<string>(serviceUrls);
            }
        }
    }

Startup 的 Configure 方法中调用一下获取服务列表：

csharp 复制代码 
        public void Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env, IServiceHelper serviceHelper)
        {
            if (env.IsDevelopment())
            {
                app.UseDeveloperExceptionPage();
            }
            else
            {
                app.UseExceptionHandler("/Home/Error");
            }
            app.UseStaticFiles();

            app.UseRouting();

            app.UseAuthorization();

            app.UseEndpoints(endpoints =>
            {
                endpoints.MapControllerRoute(
                    name: "default",
                    pattern: "{controller=Home}/{action=Index}/{id?}");
            });

            //程序启动时 获取服务列表
            serviceHelper.GetServices();
        }

代码完成，运行测试：

现在不用每次先请求服务列表了，是不是流畅多了？

看一下控制台打印：

这时候如果服务列表没有发生变化的话，获取服务列表的请求会一直阻塞到我们设置的10分钟。

随便停止2个服务：


这时候可以看到，数据被立马返回了。

继续访问客户端网站，同样流畅。

至此，我们就通过 Consul 完成了服务的注册与发现。

接下来又引发新的思考。。。

  1. 每个客户端系统都去维护这一堆服务地址，合理吗 ❓
  2. 服务的 ip 端口直接暴露给所有客户端，安全吗❓
  3. 这种模式下怎么做到客户端的统一管理呢❓
    ...
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