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.NETCore微服务之：基于Consul实现服务治理

本篇文章为.NETCore实现企业级微服务架构技术点介绍

Consul是一个分布式，高可用、支持多数据中心的服务注册、发现、健康检查和配置共享的服务软件。

由 HashiCorp 公司用 Go 语言开发 推出的开源产品

用于实现分布式系统的服务发现、服务隔离、服务配置。

这些功能中的每一个都可以根据需要单独使用，也可以同时使用所有功能。Consul 官网目前主要推 Consul 在服务网格中的使用。

与其它分布式服务注册与发现的方案相比：

Consul 的方案更“一站式”——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，不再需要依赖其它工具。

Consul 本身使用 go 语言开发，具有跨平台、运行高效等特点，也非常方便和 Docker 配合使用。

与市面上其他系统比较如下：

使用Consul 的优势

使用 Raft 算法来保证一致性, 比复杂的 Paxos 算法更直接。相比较而言, zookeeper 采用的是 Paxos, 而 etcd 使用的则是 Raft。

支持多数据中心，内外网的服务采用不同的端口进行监听。多数据中心集群可以避免单数据中心的单点故障，而其部署则需要考虑网络延迟, 分片等情况等。zookeeper 和 etcd 均不提供多数据中心功能的支持。

支持健康检查。etcd 不提供此功能。

支持 http 和 dns 协议接口。zookeeper 的集成较为复杂, etcd 只支持 http 协议。

官方提供 Web 管理界面, etcd 无此功能。

Consul 保持了 CAP 中的 CP，保持了强一致性和分区容错性。

Consul 支持 Http\gRPC\DNS 多种访问方式。

Consul的主要特点：

Service Discovery ：服务注册与发现

服务注册： 简单理解，就是有一个注册中心，我们的每个服务实例启动时，都去注册中心注册一下，告诉注册中心我的地址，端口等信息。同样的服务实例要删除时，去注册中心删除一下，注册中心负责维护这些服务实例的信息。

服务发现： 既然注册中心维护了各个服务实例的信息，那么客户端通过注册中心就很容易发现服务的变化了。

有了服务注册与发现，客户端就不用再去配置各个服务实例的地址，改为从注册中心统一获取。

那注册中心又是怎么保证每个地址的可用状态呢，假如某个实例挂了怎么办呢？原则上挂掉的实例不应该被客户端获取到，所以就要提到： 健康检查  。

健康检查： 每个服务都需要提供一个用于健康检查的接口，该接口不具备业务功能。服务注册时把这个接口的地址也告诉注册中心，注册中心会定时调用这个接口来检测服务是否正常，如果不正常，则将它移除，这样就保证了服务的可用性。

常见注册中心： 有 Consul、ZooKeeper、etcd、Eureka。

 Consul用Golang实现。

因此具有天然可移植性（支持Linux、windows和Mac OS X）。

安装包仅包含一个可执行文件，方便部署，与Docker等轻量级容器可无缝配合。

此外，关于Consul的架构以及相关的角色，如下图所示：

以Server模式运行的Consul Agent节点用于维护Consul集群的状态。

官方建议每个Consul Cluster至少有 3个或以上的运行在Server Mode的Agent，Client节点不限 。

Consul支持多数据中心，每个数据中心的Consul Cluster都会在运行于Server模式下的Agent节点中选出一个Leader节点。

这个选举过程通过Consul实现的raft协议保证，多个 Server节点上的Consul数据信息是强一致的。

处于Client Mode的Consul Agent节点比较简单，无状态，仅仅负责将请求转发给Server Agent节点。

上一篇参考 .NETCore微服务系列：

.NETCore微服务系列：基于Polly 实现API服务保护

下一篇为大家介绍 .NETCore微服务系列：

SkyWalking构建调用链监控

电脑一直弹netcore

你可以检查一下电脑上是否安装了.NET Core SDK，如果没有安装，可以从官网上下载安装，然后重新启动电脑，重新试试。如果还是不行，可以检查一下电脑上是否有其他类似的程序，如果有，可以尝试卸载它们，再重新安装.NET Core SDK，重新试试看。

netcore容器的优缺点

跨平台： 可以在 Windows、macOS 和 Linux 操作系统上运行。跨体系结构保持一致： 在多个体系结构（包括 x64、x86 和 ARM）上以相同的行为运行代码。命令行工具： 包括可用于本地开发和持续集成方案中的易于使用的命令行工具。部署灵活： 可以包含在应用或已安装的并行（用户或系统范围安装）中。 可搭配 Docker 容器使用。兼容性： .NET Core 通过 .NET Standard与 .NET Framework、Xamarin 和 Mono 兼容。开放源码： .NET Core 平台是开放源代码，使用 MIT 和 Apache 2 许可证。 .NET Core 是一个 .NET Foundation 项目。由 Microsoft 支持： .NET Core 由 Microsoft 依据 .NET Core 支持提供支持。

求助：.net core 文档在线预览 （公共组件开发）

1、改变外界对微软封闭、自大的印象，继续推进.NET技术在各个领域的深入，如Unity3D、Xamarin等技术。

2、让.NET系的程序员和非.NET系的程序员都能愉快地使用C#等语言开发应用程序，据我所知Xamarin早就可以用来开发Android和iOS应用了。

3、可能带动微软的Visual

Studio、Visual

Stuido

Code等产品跨平台，这样可以造福广大程序员，在Mac、Linux上使用全宇宙无敌的超强IDE。

腾讯云函数不支持C#

C#语言由于需要编译后才可以在 CoreCLR 虚拟机中运行。因此在 SCF 中的使用方式，和 Python、Node.js 这类脚本型语言不同，和Java一样有如下限制：

不支持上传代码：使用 C# 语言，仅支持上传已经开发完成，编译打包后的 zip 包。SCF 环境不提供 C# 的编译能力。

不支持在线编辑：不能上传代码，所以不支持在线编辑代码。CoreCLR 运行时的函数，在代码页面仅能看到再次通过页面上传或 COS 提交代码的方法。

自定义.NET Custom runtime

Custom Runtime的封装工作就是要把各种trigger 的事件封装一个.NET Standard库，开发云函数。自 .NET Core 2.0 开始， 提供了名为 IHostedService 的新接口，有助于轻松实现托管服务，文章《ASP.NET Core 3.x控制IHostedService启动顺序浅探》有深入的实现分析，基于IHostedService 实现一个SCFHostService：

这里我们把SCF的Custom Runtime 抽象到ISCFHost 中

在SCFHost 类中完成Custom Runtime的业务处理，接收来自SCF 的事件，转发给函数进行处理，函数处理的接口 IFunctionInvoker：

默认实现了FunctionInvoker 把请求信息 返回给 SCF：

responseBody 代表了SCF函数的不同Trigger事件信息，我们可以根据不同的Trigger 定义不同的处理函数，例如我们处理HttpTrigger的函数为HttpFunctionInvoker：

上面我们已经完成了最小的MVP封装，利用.NET Core的依赖注入容器封装起来，我们定义了一个ISCFBuilder 来组装函数的配置和服务：

SCF 云函数开发

我们使用.NET Core的控制台程序来开发云函数，创建一个控制台程序, 引用Yhd.TencentCloud.SCF 包，把Program.cs 替换成类似代码：

using Microsoft.Extensions.Configuration;

using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;

using Microsoft.Extensions.Hosting;

using Microsoft.Extensions.Logging;

using System.Threading.Tasks;

using Yhd.FindJob;

using Yhd.TencentCloud.SCF.Executors;

public class Index

{

static async Task Main(string[] args)

{

var builder = new HostBuilder()

.ConfigureSCF((context, scfbuilder) =

{

var configuration = scfbuilder.Configuration;

scfbuilder.Services.AddFindJob(configuration);

scfbuilder.Services.AddEasyCaching(options =

{

options.UseInMemory();

//use redis cache that named redis

options.UseRedis(configuration)

.WithJson()

;

});

scfbuilder.Services.AddTransientIFunctionInvoker, JobsHttpFunctionInvoker();

})

.UseConsoleLifetime();

var host = builder.Build();

using (host)

{

await host.RunAsync();

}

}

}

通过ConfigureSCF 可以添加函数的依赖服务，例如上面例子中的EasyCaching 以及函数的服务， 关键的一句是  scfbuilder.Services.AddTransientIFunctionInvoker, JobsHttpFunctionInvoker();  把函数的处理逻辑使用JobsHttpFunctionInvoker 进行注入。把函数的配置放到appsettings.json。

现在SCF 云函数有个问题是本地Windows开发问题，本地的函数逻辑的测试可以通过单元测试进行。还有函数打包必须在Linux环境下进行。

云函数部署

创建 bootstrap 文件

bootstrap 是运行时入口引导程序文件，Custom Runtime 加载函数时固定检索 bootstrap 同名文件，并执行该程序来启动 Custom Runtime 运行时。Custom Runtime 支持任意语言及版本开发运行函数，主要基于 bootstrap 引导程序由开发者自定义实现。其中，bootstrap 需具备以下条件：

需具有可执行权限。

能够在 SCF 系统环境（CentOS 7.6）中运行。

下面这个是 .NET Core 3.1的云函数 bootstrap 文件

#!/bin/sh

echo "Start dotnet bootstrap ~~~"

export DOTNET_ROOT=/opt/rt

export PATH=$(pwd):/opt/rt:${PATH}

dotnet ./index/bin/Release/netcoreapp3.1/index.dll

index.dll 就是我们开发的函数文件。

成功创建 bootstrap 和 函数文件 后，目录结构如下所示：

├ bootstrap

└ index

需要在Linux 下执行以下命令，设置文件可执行权限，并将其添加至 ZIP 包

部署包准备好后，可以通过 云函数控制台 来创建和发布函数

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