基于 Consul 实现 MagicOnion(GRpc) 服务注册与发现

0.简介

0.1 什么是 Consul

Consul是HashiCorp公司推出的开源工具，用于实现分布式系统的服务发现与配置。

这里所谓的服务，不仅仅包括常用的 Api 这些服务，也包括软件开发过程当中所需要的诸如 Rpc、Redis、Mysql 等需要调用的资源。

简而言之 Consul 就是根据 Key/Value 存储了一套所有服务的 IP/Port 集合，当你 Grpc 客户端需要请求某种服务的时候，具体的 IP 与端口不需要你自己来进行指定，而是通过与 Consul Agent 通信获得某个服务下面可用的 IP/Port 集合。

而 Consul 还提供了健康检查等附加的功能，你可以通过对可用服务节点的遍历来自己进行负载均衡或者服务选择。

0.2 为什么要用 Consul

没用 Consul 之前的情况是，我 new 一个 Channel 的话，需要指定 Grpc Server 的地址与端口，一单服务挂掉或者 Grpc Server 的 IP 地址或者端口有变更，那么我还得重新更改 setting 才能够使用我的服务。

使用了 Consul 之后我只需要去 Consul Agent 里面查询我指定的服务有哪些节点可用，返回给我对应的 IP 地址和端口，我就可以进行连接了。

1.准备工作

1.1 Consul 集群安装与配置

Consul 我是直接使用 Docker 的官方 Consul 镜像来进行安装的，直接执行以下命令 pull 到最新的镜像：

docker pull consul

拿到之后我们先运行一个服务：

docker run -d --name=dev-consul-server1 -e CONSUL_BIND_INTERFACE=eth0 consul agent -server -bootstrap

之后我们再运行两个 Consul Server:

docker run -d --name=dev-consul-server2 -e CONSUL_BIND_INTERFACE=eth0 consul agent -server -retry-join 172.17.0.20

这里 172.17.0.20 是之前 dev-consul-server1 的 IP 地址。

docker run -d --name=dev-consul-server3 -e CONSUL_BIND_INTERFACE=eth0 consul agent -server -retry-join 172.17.0.20

我们可以运行 consul members 命令来查看 Consul 集群信息：

docker exec -t dev-consul-server1 consul members

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可以看到已经有 3 个 Consul Server 启动了。

下面我们再来运行一个 Consul Client 作为服务注册与发现的端口：

docker run -d -p 8500:8500 --name=dev-consul-client -e CONSUL_BIND_INTERFACE=eth0 -e CONSUL_UI_BETA=true consul agent -retry-join 172.17.0.20 -bind 0.0.0.0 -ui -client 0.0.0.0

这里注意 -bind 与 -client 命令是你绑定的 IP 地址，这里我直接将其与 0.0.0.0 绑定，而 -e CONSUL_UI_BETA=true 则是用于启动新版本的 WebUI 界面，-ui 是启用 WebUI 界面。

启动完成之后我们可以访问已经启动的 Client Agent 了：

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2.客户端与服务端编写

在这里我以 Abp 框架作为演示，如何编写一个支持 Consul 的 Grpc 服务端与 Grpc 客户端，在演示当中所使用到的 Abp.Grpc.Server 包与 Abp.Grpc.Client 包可以从 NuGet 站点当中搜索安装，其源代码我托管到 GitHub 上面的，地址为：https://github.com/GameBelial/Abp.Grpc，欢迎 Star。

2.1 Grpc 服务端编写

2.1.1 Abp 集成

首先建立一个标准的 ASP.NET Core Web Application 程序，引入 Abp、Abp.AspNetCore、Abp.Grpc.Server 包，项目取名为 Abp.Grpc.Server.Demo，类型选择空项目，在我们的 Startup 类当中编写如下代码：

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2.1.2 建立项目启动模块

新建一个 AbpGrpcServerDemoModule 类，并编写以下代码：

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2.1.3 编写健康检查控制器

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新建一个文件夹叫做 Controllers ，并且新建一个 HealthController 类，其内容如下：

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2.1.4 编写 RPC 服务

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新建一个 RpcServices 文件夹，并且新建一个 TestGrpcService 文件，其内容如下：

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可以看到我们编写了一个简单的 Sum 方法，该方法接收两个 int 类型的参数，计算其和并返回。

2.1.5 编写 Dockerfile 文件

因为我们的 Consul 是放在 Docker 容器当中的，所以我们将我们的站点发布出去，并且编写一个 Dockerfile 文件，内容如下：

FROM microsoft/dotnetENV ASPNETCORE_URLS http://+:5000## 开放 5000 网站端口EXPOSE 5000## 开放 5001 RPC 端口EXPOSE 5001WORKDIR /appCOPY ./ .ENTRYPOINT [ "dotnet","Abp.Grpc.Server.Demo.dll" ]

将其拷贝到发布好的站点，并且执行 docker build 命令：

PS D:\Project\DEMO\Abp.Grpc.Server.Demo\Abp.Grpc.Server.Demo\bin\Release\netcoreapp2.1\publish> docker build -t grpc-server-demo .
Sending build context to Docker daemon   29.9MB
Step 1/7 : FROM microsoft/dotnet---> d8381e1175a1Step 2/7 : ENV ASPNETCORE_URLS http://+:5000---> Using cache---> da7659cff6d2Step 3/7 : EXPOSE 5000---> Using cache---> 7ecfc480ad43Step 4/7 : EXPOSE 5001---> Using cache---> 75f10934ad1eStep 5/7 : WORKDIR /app ---> Using cache---> dee9739da4cdStep 6/7 : COPY ./ . ---> 1a5acc1f0298Step 7/7 : ENTRYPOINT [ "dotnet","Abp.Grpc.Server.Demo.dll" ] ---> Running in a46efbabc7fcRemoving intermediate container a46efbabc7fc ---> 321201373ecfSuccessfully built 321201373ecf
Successfully tagged grpc-server-demo:latestSECURITY WARNING: You are building a Docker image from Windows against a non-Windows Docker host. All files and directories added to build context will have '-rwxr-xr-x' permissions. It is recommended to double check and reset permissions for sensitive files and directories

构建完镜像之后，我们运行该镜像：

docker run -d -p 5000:5000 -p 5001:5001 --name=grpc-server-demo grpc-server-demo

2.1.6 查看 Consul

来到 Consul 的 UI 界面查看效果：

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可以看到已经成功注册，说明已经成功了。

2.2 Grpc 客户端编写

2.2.1 Abp 集成

首先建立一个标准的 .Net Console 程序，引入 Abp.Grpc.Client 包，在我们的 Program 类当中编写如下代码：

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2.2.2 建立项目启动模块

然后我们新建一个 AbpGrpcClientDemoModule 类，该类一样是一个启动模块，用于配置连接信息：

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很简单，直接配置 Consul 注册的 IP 与端口号即可。

2.2.3 建立 RPC 接口定义

要调用我们 Server 提供的 RPC 端口的话，得编写一个接口定义，就是我们在 Server 项目里面写的那个，新建一个 ITestGrpcService 接口，内容如下：

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2.2.4 调用 RPC 接口

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调用接口的话，需要注入 IGRpcConnectionUtility 工具类，使用其 GetRemoteService 方法就可以调用你的远程方法，记住一定要传入有效的服务名称。

2.2.5 编写 Dockerfile 文件

一样的，我们新建一个 Dockerfile 文件，将我们的 client 也打包成镜像：

FROM microsoft/dotnetWORKDIR /app
COPY ./ .ENTRYPOINT [ "dotnet","Abp.Grpc.Client.Demo.dll" ]

内容很简单，一样的复制到发布成功的文件夹，构建镜像：

docker build -t grpc-client-demo .

构建之后运行：

docker run grpc-client-demo

不出意外的话会看到如下输出：

PS D:\Project\DEMO\Abp.Grpc.Client.Demo\Abp.Grpc.Client.Demo\bin\Release\netcoreapp2.1\publish> docker run grpc-client-demoResult:15Press enter to stop application...Hello World!