《ASP.NET Core 微服务实战》-- 读书笔记（第8章）

第 8 章 服务发现

面对大量服务，为了简化配置和管理工作，我们需要了解”服务发现“概念

回顾云原生特性

配置外置

将 URL 和登录凭证移到配置文件和 C# 代码之外，放到环境变量中

这样能让代码运行所需的配置参数更明确，而把提供这些配置的责任交给运行环境

后端服务

不管程序需要的是二进制存储、数据库、另一个服务、队列服务，还是其他类型的依赖，这些设施都应该松耦合，并能从环境变量中配置

把资源绑定为后端服务有两种方式：静态绑定和动态绑定

静态绑定指的是，无论是由自动化工具还是由 DevOps 工程师来分配，服务与资源之间的绑定过程发生在应用启动期间，而且一经绑定，即不再变化

动态绑定指资源的绑定过程发生在运行期间，具体来说，绑定关系并不固定，并能在应用收到的多个请求期间发生变化

另外，为避免给应用开发人员增加额外的复杂性，它也要支持松耦合

Netflix Eureka 简介

GitHub链接：https://github.com/Netflix/eureka

要实现运行时的服务发现，需要用到”服务注册表“设施--一种集中式的服务目录

Netflix 基础设施主要运行在 Amazon 云服务上

Netflix 自行开发了用于管理服务注册的产品 Eureka，它提供故障转移和负载均衡能力

从一名开发人员的角度看，微服务与 Eureka 服务器的交互方式就是在启动时注册

如果需要发现并消费其他后端服务，可从 Eureka 服务器查找服务目录

微服务还会向 Eureka 服务以一定的时间间隔发送心跳

如果服务在一定时间里没有发送心跳，就会从服务注册表中移除

在服务注册和发现领域， Eureka 也不是唯一的选择

从纯粹的服务注册工具到具有完整注册、发现和容错功能的产品，有很多其他公司和产品可供选用

• etcd：一个底层的分布式键值存储，提供 HTTP 访问
• Consul：一个功能完备的服务发现工具，也提供用于支持配置功能的键值存储
• Marathon：Mesos 和 DC/OS 上一个相当成熟的容器编排系统
• ZooKeeper：源自 Hadoop 项目，是这一体系中最悠久的产品

如果想体验 Eureka，但不想从源代码编译，也不想把它完整地安装到服务器上，你可以直接使用 docker hub 镜像来运行它，命令行如下：

$ docker run -p 8080:8080 --name eureka \
-d netflixoss/eureka:1.3.1

发现和广播 ASP.NET Core 服务

现在分析一些与 Eureka 服务交互的示例代码

在下面的虚构示例中，将开发一套用于支持电子商务的服务

最终的服务将公开一个产品目录，这个目录提供标准的 API 端点，用于访问产品列表和详细信息

此外，有一个库存服务，负责提供物理库存的实时状态

当需要展示产品详细信息时，产品服务将需要调用库存服务获取数据，用于组装最终的完整数据

服务注册

我们示例项目的第一部分是库存服务，它需要在运行期间动态地被其他服务发现，以提供实时库存状态

GitHub链接：https://github.com/microservices-aspnetcore/ecommerce-inventory

使用 .NET Core 配置系统向 Steeltoe 类库提供一些配置信息

appsettings.json

{
    "spring": {
        "application": {
            "name": "inventory"
        }
    },
    "eureka": {
        "client": {
            "serviceUrl": "http://localhost:8080/eureka/",
            "shouldRegisterWithEureka": true,
            "shouldFetchRegistry": false,
            "validate_certificates": false
        },
        "instance": {
            "port": 5000
        }
    },
}

我们用惯常的方式装配好配置，确保加载了保存着服务发现客户端配置信息的 appsettings.json 文件

var builder = new ConfigurationBuilder()
    .SetBasePath(System.IO.Directory.GetCurrentDirectory())
    .AddJsonFile("appsettings.json", optional: false, reloadOnChange: true);

Configuration = builder.Build();

在 Startup 类的 ConfigureService 方法里调用 Steeltoe 的 AddDiscoveryClient 扩展方法

services.AddDiscoveryClient(Configuration);

最后，只需要在 Configure 方法中添加对 UseDiscoveryClient 方法的调用

app.UseDiscoveryClient();

发现并消费服务

有一个可供发现的服务之后，我们把注意力转到要开发的下一个服务上：目录服务

这个服务提供产品的目录，并通过查询库存服务来补充产品的详细信息

这一服务与我们开发过的其他服务之间最重要的区别是，它会在运行期间动态地发现库存服务

GitHub链接：https://github.com/microservices-aspnetcore/ecommerce-catalog

用与配置库存服务时几乎一样的方式配置客户端

appsettings.json

{
 "spring": {
    "application": {
      "name": "catalog"
    }
  },
  "eureka":{
    "client":{
      "serviceUrl":"http://localhost:8080/eureka/",
      "shouldRegisterWithEureka":false
    }
  }
}

区别在于目录服务不需要被注册（因为它不需要被其他服务发现），只有获取注册表才能发现库存服务

请看 HttpInventoryClient 类的代码，它负责消费库存服务

using StatlerWaldorfCorp.EcommerceCatalog.Models;
using Steeltoe.Discovery.Client;
using System.Threading.Tasks;
using System.Net.Http;
using Newtonsoft.Json;

namespace StatlerWaldorfCorp.EcommerceCatalog.InventoryClient
{
    public class HttpInventoryClient : IInventoryClient
    {
        private DiscoveryHttpClientHandler handler;
        private const string STOCKSERVICE_URL_BASE = "http://inventory/api/skustatus/";

        public HttpInventoryClient(IDiscoveryClient client)
        {
            this.handler = new DiscoveryHttpClientHandler(client);
        }

        private HttpClient CreateHttpClient()
        {
            return new HttpClient(this.handler, false);
        }

        public async Task<StockStatus> GetStockStatusAsync(int sku)
        {
            StockStatus stockStatus = null;

            using (HttpClient client = this.CreateHttpClient())
            {
                var result = await client.GetStringAsync(STOCKSERVICE_URL_BASE + sku.ToString());
                stockStatus = JsonConvert.DeserializeObject<StockStatus>(result);
            }

            return stockStatus;
        }
    }
}

.NET Core 的 HttpClient 类的构造函数有一个重载，允许传入一个自定义的 HttpHandler 实例

由 Steeltoe 提供的 DiscoveryHttpClientHandler 负责把 URL 中的服务名称替换成在运行期间发现的 URL

执行如下步骤，可在电脑上同时运行库存服务、目录服务和 Eureka

首先，启动 Eureka 服务

$ docker run -p 8080:8080 -d --name eureka \
-d netflixoss/eureka:1.3.1

然后在 5001 端口运行库存服务

$ cd <inventory service>
$ dotnet run --service.urls=http://0.0.0.0:5001

要在 Docker 中运行服务，请使用下面的 docker run 命令：

$ docker run -p 5001:5001 -e PORT=5001 \
-e EURKEA__CLIENT__SERVICEURL=http://192.168.0.33:8080/eureka/ \
dotnetcoreservices/ecommerce-inventory

如果要在这里覆盖配置的值，请确保使用本机的地址

在 Docker 镜像中运行时，指向 localhost 就会有问题

最后，在 5002 端口启动目录服务

$ cd <目录服务>
$ dotnet run --service.urls=http://0.0.0.0:5002

现在，可以向产品目录服务 API 发送一些请求，获取产品的列表和详情

GET http://localhost:5002/api/products
GET http://localhost:5002/api/products/{id}

获取产品详情信息，期间将调用库存服务，它的 URL 是通过 Eureka 动态发现的

DNS 以及由平台支持的服务发现

在我看来，服务发现、注册，以及失败检测都应该是非功能需求

也就是说，应用代码的任何部分都不应该紧耦合特定服务发现的实现

显然，还是要优先考虑现实状况，务实地做出决策，而且最终决定还要由你自己来做

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