在 Spring Cloud 體系中，幾乎每個角色都會有兩個以上的產(chǎn)品提供選擇，比如在注冊中心有：Eureka、Consul、zookeeper、etcd 等；網(wǎng)關的產(chǎn)品有 Zuul、Spring Cloud Gateway 等。在注冊中心產(chǎn)品中，最常使用的是 Eureka 和 Consul，兩者各有特點，企業(yè)可以根據(jù)自述項目情況來選擇。

前面給大家詳細介紹了 Eureka ，本節(jié)給大家介紹 Consul 的使用。

什么是Consul

Consul 是 HashiCorp 公司推出的開源產(chǎn)品，用于實現(xiàn)分布式系統(tǒng)的服務發(fā)現(xiàn)、服務隔離、服務配置，這些功能中的每一個都可以根據(jù)需要單獨使用，也可以同時使用所有功能。Consul 官網(wǎng)目前主要推 Consul 在服務網(wǎng)格中的使用。

與其它分布式服務注冊與發(fā)現(xiàn)的方案相比，Consul 的方案更“一站式”——內(nèi)置了服務注冊與發(fā)現(xiàn)框架、分布一致性協(xié)議實現(xiàn)、健康檢查、Key/Value 存儲、多數(shù)據(jù)中心方案，不再需要依賴其它工具。Consul 本身使用 go 語言開發(fā)，具有跨平臺、運行高效等特點，也非常方便和 Docker 配合使用。

Consul 的主要特點有：
Service Discovery : 服務注冊與發(fā)現(xiàn)，Consul 的客戶端可以做為一個服務注冊到 Consul，也可以通過 Consul 來查找特定的服務提供者，并且根據(jù)提供的信息進行調(diào)用。

Health Checking: Consul 客戶端會定期發(fā)送一些健康檢查數(shù)據(jù)和服務端進行通訊，判斷客戶端的狀態(tài)、內(nèi)存使用情況是否正常，用來監(jiān)控整個集群的狀態(tài)，防止服務轉發(fā)到故障的服務上面。

KV Store: Consul 還提供了一個容易使用的鍵值存儲。這可以用來保持動態(tài)配置，協(xié)助服務協(xié)調(diào)、建立 Leader 選舉，以及開發(fā)者想構造的其它一些事務。

Secure Service Communication: Consul 可以為服務生成分布式的 TLS 證書，以建立相互的 TLS 連接。 可以使用 intentions 定義允許哪些服務進行通信。 可以使用 intentions 輕松管理服務隔離，而不是使用復雜的網(wǎng)絡拓撲和靜態(tài)防火墻規(guī)則。

Multi Datacenter: Consul 支持開箱即用的多數(shù)據(jù)中心，這意味著用戶不需要擔心需要建立額外的抽象層讓業(yè)務擴展到多個區(qū)域。

Consul 角色
Server: 服務端, 保存配置信息, 高可用集群, 在局域網(wǎng)內(nèi)與本地客戶端通訊, 通過廣域網(wǎng)與其它數(shù)據(jù)中心通訊。 每個數(shù)據(jù)中心的 Server 數(shù)量推薦為 3 個或是 5 個。

Client: 客戶端, 無狀態(tài), 將 HTTP 和 DNS 接口請求轉發(fā)給局域網(wǎng)內(nèi)的服務端集群。

Consul 旨在對 DevOps 社區(qū)和應用程序開發(fā)人員友好，使其成為現(xiàn)代、彈性基礎架構的理想選擇。

使用Consul 的優(yōu)勢

使用 Raft 算法來保證一致性, 比復雜的 Paxos 算法更直接。相比較而言, zookeeper 采用的是 Paxos, 而 etcd 使用的則是 Raft。

支持多數(shù)據(jù)中心，內(nèi)外網(wǎng)的服務采用不同的端口進行監(jiān)聽。多數(shù)據(jù)中心集群可以避免單數(shù)據(jù)中心的單點故障，而其部署則需要考慮網(wǎng)絡延遲, 分片等情況等。 zookeeper 和 etcd 均不提供多數(shù)據(jù)中心功能的支持。

支持健康檢查。 etcd 不提供此功能。

支持 http 和 dns 協(xié)議接口。 zookeeper 的集成較為復雜, etcd 只支持 http 協(xié)議。

官方提供 Web 管理界面, etcd 無此功能。

Consul 保持了 CAP 中的 CP，保持了強一致性和分區(qū)容錯性。

Consul 支持 Http\gRPC\DNS 多種訪問方式。

Consul 的調(diào)用過程

首先我們根據(jù)一張圖來了解一下 Consul 服務調(diào)用過程：

1、當 Producer 啟動的時候，會向 Consul 發(fā)送一個 post 請求，告訴 Consul 自己的 IP 和 Port；

2、Consul 接收到 Producer 的注冊后，每隔 10s（默認）會向 Producer 發(fā)送一個健康檢查的請求，檢驗 Producer 是否健康；

3、當 Consumer 發(fā)送 GET 方式請求 /api/address 到 Producer 時，會先從 Consul 中拿到一個存儲服務 IP 和 Port 的臨時表，從表中拿到 Producer 的 IP 和 Port 后再發(fā)送 GET 方式請求 /api/address；

4、該臨時表每隔 10s 會更新，只包含有通過了健康檢查的 Producer。

Spring Cloud Consul 項目是針對 Consul 的服務治理實現(xiàn)。Consul 是一個分布式高可用的系統(tǒng)，它包含多個組件，但是作為一個整體，在微服務架構中，為我們的基礎設施提供服務發(fā)現(xiàn)和服務配置的工具。

Consul 和 eureka的對比

我們先來通過一個表格做簡單對比

通過對比可以得知， Consul 功能更強大，Euerka 更容易使用。

Consul 強一致性?帶來的是：

服務注冊相比 Eureka 會稍慢一些。因為 Consul 的 raft 協(xié)議要求必須過半數(shù)的節(jié)點都寫入成功才認為注冊成功,。Leader 掛掉時，重新選舉期間整個 Consul 不可用。保證了強一致性但犧牲了可用性。

Consul 強烈的一致性意味著它可以作為領導選舉和集群協(xié)調(diào)的鎖定服務。

Eureka 保證高可用(A)和最終一致性：

服務注冊相對要快，因為不需要等注冊信息 replicate 到其它節(jié)點，也不保證注冊信息是否 replicate 成功。當數(shù)據(jù)出現(xiàn)不一致時，雖然 A, B 上的注冊信息不完全相同，但每個 Eureka 節(jié)點依然能夠正常對外提供服務，這會出現(xiàn)查詢服務信息時如果請求 A 查不到，但請求 B 就能查到。如此保證了可用性但犧牲了一致性。

安裝Consul

Consul 不同于 Eureka 是由 go 語言開發(fā)而成，因此需要我們單獨來安裝。

打開 Consul官網(wǎng)根據(jù)不同的操作系統(tǒng)選擇最新的 Consul 版本，我們這里以 Windows 64 操作系統(tǒng)為例，可以看出 Consul 目前的最新版本為 1.4.4

下載下來是一個 consul_1.4.4_windows_amd64.zip 的壓縮包，解壓是一個 consul.exe 的執(zhí)行文件。

cd 到對應的目錄下，使用 cmd 啟動 Consul：

cd D:\Common Files\consul
#cmd啟動： consul agent -dev # -dev表示開發(fā)模式運行，另外還有-server表示服務模式運行

為了方便啟動，可以在同級目錄下創(chuàng)建一個 run.bat 腳本來啟動，腳本內(nèi)容如下：

consul agent -dev pause

下次啟動的時候直接雙擊 run.bat 文件即可；當然也可以把 consul 的 exe 文件路徑加入到本機的 path 路徑下，這樣后期只需要在 cmd 命令行下運行

執(zhí)行命令后，命令行會輸出如下信息：

啟動成功之后訪問：localhost:8500,就可以看到Consul的管理界面

Consul 的 Web 管理界面有一些菜單，我們這里做一下簡單的介紹：

Services，管理界面的默認頁面，用來展示注冊到 Consul 的服務，啟動后默認會有一個 consul 服務，也就是它本身。

Nodes，在 Services 界面雙擊服務名就會來到 Services 對于的 Nodes 界面，Services 是按照服務的抽象來展示的，Nodes 展示的是此服務的具體節(jié)點信息。比如啟動了兩個訂單服務實例，Services 界面會出現(xiàn)一個訂單服務，Nodes 界面會展示兩個訂單服務的節(jié)點。

Key/Value ，如果有用到 Key/Value 存儲，可以在界面進行配置、查詢。

ACL，全稱 Access Control List，為訪問控制列表的展示信息。

Intentions，可以在頁面配置請求權限。

當我們看到這個頁面后，也就意味著 Consul 已經(jīng)安裝成功了。

總結

本節(jié)為大家介紹了注冊中心的另外一個產(chǎn)品：Consul。介紹了 Consul 的特點、優(yōu)勢，以及和 Eureka 對比有什么不同的特性，最后為大家展示了如何在 Windows 下安裝一個 Consul 服務。下節(jié)為大家介紹 Consul 的架構原理和實踐。