asp.net core microservices 架构之eureka服务发现
一 简介
微服务将需多的功能拆分为许多的轻量级的子应用，这些子应用相互调度。好处就是轻量级，完全符合了敏捷开发的精神。我们知道ut（单元测试），不仅仅提高我们的程序的健壮性，而且可以强制将类和方法的设计尽量的单一化。那么微服务也是这样，敏捷对于软件工程的意义就是快速开发，验证市场需求，然后快速改进，从而适应市场节奏。什么东西要快速，就必须轻量级。大家知道一个应用的复杂程度，完全是和这个项目的功能和代码数量挂钩的，这是软件自诞生就存在的问题，一个设计不好的软件，最后会让这个软件更新和改进变的非常复杂，直至没有人敢去碰这个应用，我一直认为这个代码量和复杂程度挂钩，困难程度是以指数的量增加的，而不仅仅是线性增加。这就需要一个好的设计去解决问题，一个微服务尽量的单一，与其他子应用几乎没有代码上的关联，所以可以快速出原型，快速开发，验证市场，也可以快速砍掉一个项目，而不影响其他的应用。
当然，因为微服务有他的局限性，所以也有它的坏处，比如一致性会打折扣，对于一致性的问题，我前几篇文章已经做过探讨。还有就是虽然软件开发部署工作解脱了，但是您想，原来一个应用，现在三四个应用进行协调和通讯，对于这个分布式架构的要求就会高，如何把他们打散又要弱关联在一起，那么eureka诞生了。asp.net core支持一个底层的库，Microsoft.Extensions.Http.Polly，这个库是表达策略，例如以流畅且线程安全的方式处理重试、断路器、超时、Bulkhead 隔离和回退，就是防止雪崩，熔断降级等特性。感兴趣的可以看asp.net core 官方文档： https://docs.microsoft.com/zh-cn/aspnet/core/fundamentals/http-requests?view=aspnetcore-2.2#use-polly-based-handlers 。多说一句，asp.net core也有后台服务job的底层api，有兴趣的可以试着做出一套asp.net core的job框架。甚至服务发现，配合zookeeper，也可以开发出一套属于asp.net core的框架。
言归正传，这里还需要注意的是一点是，一个微服务是可以和以前的比如面向传统服务类型的应用共存的，如果公司内部可以提出一个应用作为微服务来设计，那么我恭喜你，从泥潭中跨出了一步，如果你们公司全部用微服务设计了，那么真的恭喜，完全跳出了泥潭。当然一些重量级的应用，因为必须使用分布式事务等等的特殊要求，还是可以存在，微服务还是需要根据实际情况来实施的。
二 eureka集成
说到eureka前，我们需要明白一个术语：backing service。我把他翻译为协助服务，或者帮助服务。主要意思就是对资源具有管理，丢失处理，连接和配置等功能的一个程序。那微服务资源自然就是我们各种各样的服务，如图所示：
当然除过eureka，还有etcd，Consul，Marathon，ZooKeeper可以供大家挑选。
使用docker运行eureka服务器端：
docker run -p 8081:8080 -d --name eureka \ -d netflixoss/eureka:1.3.1
运行成功后，如下图所示:
让我们用我们的Walt.Framework.OrderService项目定义一个api接口和将配置eureka客户端，然后至今运行，就会直接将实例添加进eureka服务端：
设计api，我们直接看生成的api描述，使用swagger生成的api描述：
再安装eureka客户端，首先查找都有那些包：
nuget.exe list eureka
显示结果，红框中的包就是文档中要求针对netcore的包：
客户端需要引入包：
dotnet add Walt.TestMcroServices.Webapi.csproj package Steeltoe.Discovery.ClientCore
然后再注册服务，这个大家都应该熟悉的不能再熟悉了，因为我们开发自定义的服务已经有三个了：
public class Startup { ... public IConfiguration Configuration { get; private set; } public Startup(...) { ... } public void ConfigureServices(IServiceCollection services) { // Add Steeltoe Discovery Client service services.AddDiscoveryClient(Configuration); //添加服务 // Add framework services. services.AddMvc(); ... } public void Configure(IApplicationBuilder app, ...) { ... app.UseStaticFiles(); app.UseMvc(); // Use the Steeltoe Discovery Client service app.UseDiscoveryClient();
//这里是将服务应用到http通道，我们知道这里处理的都是asp.net core 相关请求的http通道的一些事情，类似与asp.net的那几个application事件。
}
这里多说一句关于owin的事情，上面代码的中间件技术和OWIN完全不同，OWIN：开放 Web 接口，它定义了在管道中使用中间件来处理请求和相关响应的标准方法。我们看看asp.net core 的管道都干些什么？如图所示：
官方说辞：
所以无论各个环节都是处理http上下文中的内容，web驱动监听到http请求和发送请求的内容，就是request，和response，在这两个之间就是我们的通道，不管是处理生成http内容时，还是身份验证，session处理，都是这个通道之间的某个环节。
那owin作用是什么尼？就是定义这些中间环节的一些标准，所以任何web框架，只要实现了owin接口标准，两个不同web框架，就都可以相互兼容。
言归正准，继续eureka的客户配置， 配置文件：
{ "Logging": { "LogLevel": { "Default": "trace", "System": "trace", "Microsoft": "trace", "Steeltoe": "Debug" }, "KafkaLog":{ "Prix":"这是我的自定义日志提供程序", "LogStoreTopic":"mylog-orderservice" } }, "KafkaService":{ "Properties":{ "bootstrap.servers":"192.168.249.106:9092", "group.id":"group1" } }, "zookeeperService":{ "Connectstring":"192.168.249.106:2181", "SessionTimeout":12000000 }, "spring": { "application": { "name": "orderservice" } }, "eureka": { "client": { "serviceUrl": "http://192.168.249.105:8080/eureka/v2/", "shouldFetchRegistry": false }, "instance": { "ipAddress":"192.168.249.102", "preferIpAddress":true, "port": 802, "instanceId":"orderserviceinstance" } } }
红颜色的就是eureka需要使用的配直节。
所以在startup中的配置就需要把整个configuration传进去，让他自己查找，而不用精确找到configuration配直节后，再传入服务构建，这个非常简单，总共就两行代码。
using Microsoft.AspNetCore.Builder; using Microsoft.AspNetCore.Hosting; using Microsoft.AspNetCore.Mvc; using Microsoft.Extensions.Configuration; using Microsoft.Extensions.DependencyInjection; using Microsoft.Extensions.Logging; using Steeltoe.Discovery.Client; using Swashbuckle.AspNetCore.Swagger; namespace Walt.TestMicroservices.OrderService { public class Startup { public Startup(IConfiguration configuration ,IHostingEnvironment hostingEn , ILoggerFactory loggerFac ) { Configuration = configuration; HostingEn = hostingEn; LoggerFac = loggerFac; } public IConfiguration Configuration { get; } public IHostingEnvironment HostingEn { get; } public ILoggerFactory LoggerFac { get; set; } // This method gets called by the runtime. Use this method to add services to the container. public void ConfigureServices(IServiceCollection services) { services.AddMvc(mvcOptions=>{ }).SetCompatibilityVersion(CompatibilityVersion.Version_2_1); // services.AddAuthorization(); // services.AddAuthentication("Bearer") // .AddIdentityServerAuthentication(options => // { // options.Authority = "http://localhost:64433"; // options.RequireHttpsMetadata = false; // options.ApiName = "api1"; // }); // Add Steeltoe Discovery Client service services.AddDiscoveryClient(Configuration); // Register the Swagger generator, defining 1 or more Swagger documents services.AddSwaggerGen(c => { c.SwaggerDoc("v1", new Info { Title = "My API", Version = "v1" }); }); var log = LoggerFac.CreateLogger<Startup>(); log.LogDebug("服务配置完成"); } // This method gets called by the runtime. Use this method to configure the HTTP request pipeline. public void Configure(IApplicationBuilder app, IHostingEnvironment env) { var log = LoggerFac.CreateLogger<Startup>(); log.LogInformation("infomation"); if (env.IsDevelopment()) { app.UseDeveloperExceptionPage(); } else { app.UseHsts(); } app.UseDiscoveryClient(); app.UseSwagger(); app.UseSwaggerUI(c => { c.SwaggerEndpoint("/swagger/v1/swagger.json", "My API V1"); c.RoutePrefix = string.Empty; }); app.UseMvc(routes => { routes.MapRoute( name: "default", template: "api/{controller=Home}/{action=Index}/{id?}"); }); app.UseAuthentication(); log.LogDebug("通道配置完毕"); } } }
运行：
我们看到注册成功了，那看调用方：Walt.TestMicroServices.Webapi
startup类中注册：
using Microsoft.AspNetCore.Builder; using Microsoft.AspNetCore.Hosting; using Microsoft.AspNetCore.Mvc; using Microsoft.Extensions.Configuration; using Microsoft.Extensions.DependencyInjection; using Microsoft.Extensions.Logging; using Walt.Framework.Service; using Walt.Framework.Configuration; using Walt.Framework.Service.Kafka; using Steeltoe.Discovery.Client; using System; using Steeltoe.Common.Http.Discovery; namespace Walt.TestMicroServoces.Webapi { public class Startup { public Startup(IConfiguration configuration ,IHostingEnvironment hostingEn , ILoggerFactory loggerFac ) { Configuration = configuration; HostingEn = hostingEn; LoggerFac = loggerFac; } public IConfiguration Configuration { get; } public IHostingEnvironment HostingEn { get; } public ILoggerFactory LoggerFac { get; set; } // This method gets called by the runtime. Use this method to add services to the container. public void ConfigureServices(IServiceCollection services) { services.AddSingleton<IKafkaService, KafkaService>(); services.AddMvc().SetCompatibilityVersion(CompatibilityVersion.Version_2_1); services.AddAuthorization(); services.AddAuthentication("Bearer") .AddIdentityServerAuthentication(options => { options.Authority = "http://localhost:64433"; options.RequireHttpsMetadata = false; options.ApiName = "api1"; }); services.AddKafka(KafkaBuilder => { var kafkaConfig = Configuration.GetSection("KafkaService"); KafkaBuilder.AddConfiguration(kafkaConfig); }); //services.AddSingleton<IOrderService, OrderService>(); // Add Steeltoe Discovery Client service services.AddDiscoveryClient(Configuration); // Add Steeltoe handler to container services.AddTransient<DiscoveryHttpMessageHandler>(); // Configure a HttpClient services.AddHttpClient<OrderService>(c => { c.BaseAddress = new Uri("http://orderservice"); }) .AddHttpMessageHandler<DiscoveryHttpMessageHandler>() //这个就是拦截http请求，然后让发现服务处理这个http请求，而不适用默认的http请求处理程序 .AddTypedClient<IOrderService, OrderService>(); //将上面DiscoveryHttpMessageHandler这个处理程序生成httpclient然后注入给这个服务类，然后再将这个服务类加入DI
var log = LoggerFac.CreateLogger<Startup>(); log.LogDebug("服务配置完成"); } // This method gets called by the runtime. Use this method to configure the HTTP request pipeline. public void Configure(IApplicationBuilder app, IHostingEnvironment env) { var log= LoggerFac.CreateLogger<Startup>(); log.LogInformation("infomation"); if (env.IsDevelopment()) { app.UseDeveloperExceptionPage(); } else { app.UseHsts(); } app.UseMvc(); app.UseDiscoveryClient(); app.UseAuthentication(); log.LogDebug("通道配置完毕"); } } }
这里看配置文件：
{ "Logging": { "LogLevel": { "Default": "Debug", "System": "Debug", "Microsoft": "Debug" }, "KafkaLog":{ "Prix":"这是我的自定义日志提供程序", "LogStoreTopic":"mylog-webapi" } }, "KafkaService":{ "Properties":{ "bootstrap.servers":"192.168.249.106:9092", "group.id":"group1" } }, "zookeeperService":{ "Connectstring":"192.168.249.106:2181", "SessionTimeout":12000000 }, "spring": { "application": { "name": "webapi" } }, "eureka": { "client": { "serviceUrl": "http://192.168.249.105:8080/eureka/v2/", "shouldRegisterWithEureka": true }, "instance": { "ipAddress":"192.168.249.102", "preferIpAddress":true, "port": 801, "instanceId":"webapiinstance" } } }
看调用类，很简单，因为asp.net core和eueka的集成已经在上一步骤中的startup中处理，这里直接使用：
using System.Net.Http; using System.Threading.Tasks; using Microsoft.Extensions.Configuration; using Steeltoe.Common.Discovery; namespace Walt.TestMicroServoces.Webapi { public class OrderService:IOrderService { private IConfiguration _config; private HttpClient _httpClient; public OrderService(IConfiguration config ,HttpClient httpClient) { _config=config; _httpClient = httpClient; } public Task<string> GetOrder() { var task=_httpClient.GetStringAsync("Order"); return task; } } }
调用：
首先看日志：
只要获取到这个实例，就没什么问题了。
页面结果：
注意：我在用nuget包的时候，总是获取不到实例，不知道什么，后来没办法就用源码：
直接就可以了，就算不可以，调式源码，很快也就解决了，看来坑都怕源码，尤其是这种还没大规模使用和讨论的小项目，所以我这次的代码就把这个引用保留，大家下载后需要自己下载 Descover源码，然后引用这个工程就ok了。
Discovery github地址：https://github.com/SteeltoeOSS/Discovery
三 集成polly
polly 提供了微服务之间调用的容错功能，无论是慢超市，还是失败，对于微服务之间提供了很多策略，如下的策略：
| Policy | Premise | Aka | How does the policy mitigate? |
|---|---|---|---|
| Retry (policy family) (quickstart ; deep) |
Many faults are transient and may self-correct after a short delay. 重试 |
"Maybe it's just a blip" | Allows configuring automatic retries. |
| Circuit-breaker (policy family) (quickstart ; deep) |
When a system is seriously struggling, failing fast is better than making users/callers wait. 失败而不是调用等待 |
"Stop doing it if it hurts" "Give that system a break" |
Breaks the circuit (blocks executions) for a period, when faults exceed some pre-configured threshold. |
| Timeout (quickstart ; deep) |
Beyond a certain wait, a success result is unlikely. 超时 |
"Don't wait forever" | Guarantees the caller won't have to wait beyond the timeout. |
| Bulkhead Isolation (quickstart ; deep) |
When a process faults, multiple failing calls backing up can easily swamp resource (eg threads/CPU) in a host. 一个进程失败或多个失败的调用可以很容易的淹没主机的资源。 所以需要隔离墙。 |
"One fault shouldn't sink the whole ship" | Constrains the governed actions to a fixed-size resource pool, isolating their potential to affect others. |
| Cache (quickstart ; deep) |
Some proportion of requests may be similar. | "You've asked that one before" | Provides a response from cache if known. Stores responses automatically in cache, when first retrieved. |
| Fallback (quickstart ; deep) |
Things will still fail - plan what you will do when that happens. 某些将仍然失败，在它发生的时候，你要有计划准备做一些事。 |
"Degrade gracefully" | Defines an alternative value to be returned (or action to be executed) on failure. |
| PolicyWrap (quickstart ; deep) |
Different faults require different strategies; resilience means using a combination. 不同的失败请求有不同的情况，所以可以对上面的策略有不同的结合处理。 |
"Defence in depth" | Allows any of the above policies to be combined flexibly. |
每个策略大家有兴趣试着做例子。
代码中开发非常简单，提供了三种配置策略的方法，下面是其中之一：
var timeout = Policy.TimeoutAsync<HttpResponseMessage>( TimeSpan.FromSeconds(10)); var longTimeout = Policy.TimeoutAsync<HttpResponseMessage>( TimeSpan.FromSeconds(30)); services.AddHttpClient("conditionalpolicy") // Run some code to select a policy based on the request .AddPolicyHandler(request => request.Method == HttpMethod.Get ? timeout : longTimeout);
这个在官方文档：https://docs.microsoft.com/zh-cn/aspnet/core/fundamentals/http-requests?view=aspnetcore-2.2#use-polly-based-handlers
讲解的非常详细。
还有就是polly的github地址：https://github.com/App-vNext/Polly
都有非常详细的介绍。
