近幾年隨着Docker容器技術、微服務等架構的興起，人們開始意識到服務發現的必要性。微服務架構簡單來說，是一種以一些微服務來替代開發單個大而全應用的方法, 每一個小服務運行在自己的進程裏,並以輕量級的機制來通信, 通常是 HTTP RESTful API。微服務強調小快靈, 任何一個相對獨立的功能服務不再是一個模塊, 而是一個獨立的服務。那麼，當我們需要訪問這個服務時，如何確定它的地址呢？這時就需要服務發現了。
Consul 是 HashiCorp 公司推出的開源工具，用於實現分佈式系統的服務發現與配置。通常拿來和zookeeper、etcd這些服務註冊與發現的工具進行比較。Consul更像一個“全棧”解決方案，內置了服務註冊與發現，具有健康檢查、Key/Value存儲、多數據中心的功能。個人比較偏愛他有三點：1、開箱即用，方便運維：安裝包僅包含一個可執行文件，方便部署，無需其他依賴，與Docker等輕量級容器可無縫配合 。2、自帶ui界面，可以通過web界面直接看到註冊的服務，更新K/V。3、採用GOSSIP協議進行集羣內成員的管理和消息的傳播，使用和etcd一樣的raft協議保證數據的一致性。
Consul提供的四個關鍵特性：
1、服務發現。提供HTTP和DNS兩種發現方式。
2、健康監測。支持多種方式，HTTP、TCP、Docker、Shell腳本定製化監控。
3、KV存儲。Key、Value的存儲方式。
4、多數據中心。Consul支持多數據中心。
當然Consul還有很多錦上添花的特性，比如：可視化Web界面、配置模板“consul-template”等。
以下是consul ui的頁面展示：
consul ui界面
Consul集羣的搭建
集羣架構示意圖：
consul cluster架構
集羣角色
上圖是一個簡單的consul cluster的架構，Consul Cluster有Server和Client兩種角色。不管是Server還是Client，統稱爲Agent，Consul Client是相對無狀態的，只負責轉發RPC到Server，資源開銷很少。Server是一個有一組擴展功能的代理，這些功能包括參與Raft選舉，維護集羣狀態，響應RPC查詢，與其他數據中心交互WAN gossip和轉發查詢給leader或者遠程數據中心。
在每個數據中心，client和server是混合的。一般建議有3-5臺server。這是基於有故障情況下的可用性和性能之間的權衡結果，因爲越多的機器加入達成共識越慢，Server之間會選舉出一個leader。然而，並不限制client的數量，它們可以很容易的擴展到數千或者數萬臺。
集羣搭建
這裏以5臺機器搭建一個server集羣，分別爲：
172.30.100.1 consul01
172.30.100.2 consul02
172.30.100.3 consul03
172.30.100.4 consul04
172.30.100.5 consul05
1、創建consul安裝目錄，這裏放到/data/consul目錄下：
root@consul01# mkdir -p /data/consul/data
2、下載對應平臺和版本的consul軟件包並解壓，這裏以0.9.2版本爲例：
root@consul01# cd /data/consul
root@consul01# wget -c https://releases.hashicorp.com/consul/0.9.2/consul_0.9.2_linux_amd64.zip
root@consul01# unzip consul_0.9.2_linux_amd64.zip
官方下載源地址爲：https://releases.hashicorp.com/consul/?_ga=2.141719666.1717434336.1505055948-1038273419.1504238248，請下載自己對應的版本
3、創建consul的啓動配置文件：
root@consul01# vim consul_config.json
{
"datacenter": "consul-cluster",
"node_name": "consul01",
"bind_addr": "172.30.100.1",
"client_addr": "172.30.100.1",
"server": true,
"bootstrap_expect": 5,
"data_dir": "/data/consul/data",
"http_config": {
"response_headers": {
"Access-Control-Allow-Origin": "*"
}
},
"log_level": "INFO",
"enable_syslog": true,
"ports": {
"http": 8500,
"dns": 8600,
"serf_lan": 8301,
"serf_wan": 8302
},
"enable_script_checks": true
}
關鍵參數解釋：
bind_addr: 同命令行的-bind參數，內部集羣通信綁定的地址。默認是‘0.0.0.0’，如果有多塊網卡，需要指定，否則啓動報錯
client_addr：同命令行的-clinet參數，客戶端接口綁定的地址，默認是‘127.0.0.1’；
server：true指定consul agent的模式爲server模式；
bootstrap_expect：同命令行的-bootstrap-expect,集羣預期的server個數，這裏我們有5臺server，設置爲5；不能和 bootstrap參數一同使用。
enable_syslog：啓用則consul的日誌會寫進系統的syslog裏；
enable_script_checks：是否啓用監控檢測腳本。
詳細配置參數解釋見官方鏈接：https://www.consul.io/docs/agent/options.html
其他4個節點的配置，把node_name更改爲自己的即可。
4、啓動consul agent
root@consul01# ./consul agent -config-file consul_config.json -ui
指定配置文件位置，並啓動ui界面。在其他四個節點進行相同的操作
5、把agent加入到集羣
告訴第二個agent，加入到第一個agent裏：
root@consul02# ./consul join -http-addr http://172.30.100.2:8500 172.30.100.1
在其餘3個節點上，更改自己的http-addr，執行相同的操作，比如在consul03上執行：
root@consul03# ./consul join -http-addr http://172.30.100.3:8500 172.30.100.1
特別提示：加入集羣的時候，一個consul agent只需要知道集羣中任意一個節點即可，加入到集羣之後，集羣節點之間會根據GOSSIP協議互相發現彼此的關係。
5、集羣檢查
所有節點都啓動成功之後可以查看集羣成員是否全部加入成功，任意節點上執行命令：
root@consul03# ./consul members http://172.30.100.3:8500
Node Address Status Type Build Protocol DC
consul01 172.30.100.1:8301 alive server 0.9.2 2 consul-cluster
consul02 172.30.100.2:8301 alive server 0.9.2 2 consul-cluster
consul03 172.30.100.3:8301 alive server 0.9.2 2 consul-cluster
consul04 172.30.100.4:8301 alive server 0.9.2 2 consul-cluster
consul05 172.30.100.5:8301 alive server 0.9.2 2 consul-cluster
6、登陸WEB UI
瀏覽器中輸入http://172.30.100.3:8500，即可看到如上圖所示UI界面。
結語：
現在已經搭建了一個consul集羣，下一步準備寫一下我在實際生產環境中的使用：prometheus監控與consul+consul-template動態添加被監控節點。持續乾貨，歡迎關注。