【Consul】基于Golang实现Consul服务的注册、注销、修改、监控注册的服务变化、实时同步服务信息机制

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了【Consul】基于Golang实现Consul服务的注册、注销、修改、监控注册的服务变化、实时同步服务信息机制。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

【Consul】基于Go实现Consul服务的注册、注销、修改、监控注册的服务变化、实时同步服务信息机制


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前言

consul常常被用来作服务注册与服务发现,而它的watch机制则可被用来监控一些数据的更新,包括:nodes, KV pairs, health checks等。另外,在监控到数据变化后,还可以调用外部处理程序,此处理程序可以是任何可执行文件或HTTP调用,具体说明可见官网。


介绍

consul中的watch可以监听servicek-vcheckevent等事件的变化,实时获取最新的数据。
consul支持以下watch类型:

key 监听一个consul kv中的key
keyprefix 监听consul kv中的key的前缀
services 监听有效服务的变化
nodes 监听节点的变化
service 监听服务的变化
checks 监听check的变化
event 监听自定义事件的变化

从以上可以看出consul提供非常丰富的监听类型,通过这些类型我们可以实时观测到consul整个集群中的变化,从而实现一些特别的需求,比如:服务告警,配置实时更新等功能。


启动与后台展示

Windows启动命令如下:

consul agent -dev

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后台运行结果展示如下:

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UI界面展示

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Consul服务

AgentService结构体字段具体信息

1.Kind:服务类型,是一个自定义类型 ServiceKind。
2.ID:服务的唯一标识符。(一个ID只能对应一个服务)
3.Service:服务的名称(一个服务可以创建多个ID)
4.Tags:服务的标签,以字符串数组形式存储。
5.Meta:服务的元数据,以键值对的形式存储。
6.Port:服务的端口号。
7.Address:服务的地址。
8.SocketPath:服务的套接字路径,可选的,以字符串形式存储。
9.TaggedAddresses:带标签的地址,以键值对的形式存储,键是标签,值是 ServiceAddress 类型。
10.Weights:服务的权重,类型为 AgentWeights。
11.EnableTagOverride:是否启用标签覆盖。
12.CreateIndex:创建索引,无符号整数类型,用于 JSON 序列化时忽略。
13.ModifyIndex:修改索引,无符号整数类型,用于 JSON 序列化时忽略。
14.ContentHash:内容哈希,字符串类型,用于 JSON 序列化时忽略。
15.Proxy:代理配置,类型为 AgentServiceConnectProxyConfig,可选的。
16.Connect:连接信息,类型为 AgentServiceConnect,可选的。
17.PeerName:对等名称,字符串类型,可选的。
18.Namespace:命名空间,字符串类型,用于 JSON 序列化时忽略。
19.Partition:分区,字符串类型,用于 JSON 序列化时忽略。
20.Datacenter:数据中心,字符串类型,用于 JSON 序列化时忽略。
21.Locality:地点信息,类型为 Locality,用于 JSON 序列化时忽略。    


打印的结果如下:

服务的类型Kind:
服务的ID:  him-service-1
服务的名字Service:  him-service
服务的标签Tags:  [tag1 tag2]
服务的元数据Meta:  map[]
服务的端口Port:  8082
服务的地址Address:  127.0.0.4
服务的套接字路径SocketPath:
服务的带标签的地址TaggedAddresses:  map[lan_ipv4:{127.0.0.4 8082} wan_ipv4:{127.0.0.4 8082}]
服务的权重Weights:  {1 1}
服务是否启用标签覆盖EnableTagOverride:  false
服务创建的索引CreateIndex:  5235
服务修改的索引ModifyIndex:  5235
服务内容哈希ContentHash:
服务代理配置Proxy:  &{[]    0   <nil> map[] [] {} {false []} <nil>}
服务连接信息Connect:  &{false <nil>}
服务对等名称PeerName:
服务的命名空间Namespace:
服务的数据中心Datacenter:
服务的分区Partition:
服务的地点信息Locality:  <nil>

同下:

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注册Consul服务

package main

import (
	"fmt"
	"github.com/hashicorp/consul/api"
)

func main() {
	//写api的配置信息
	config := api.DefaultConfig()
	//注册到consul上的地址
	config.Address = "127.0.0.1:8500" // Consul 服务器地址

	//将config注册到客户端,由客户端实现
	client, err := api.NewClient(config)
	if err != nil {
		panic(err)
	}

	// 创建一个新的服务条目
	registration := new(api.AgentServiceRegistration)
	registration.ID = "my-service-3"
	registration.Name = "my-service"
	registration.Port = 8083
	registration.Address = "127.0.0.1"
	registration.Tags = []string{"tag1", "tag2"}

	reg := &api.AgentServiceRegistration{
		Name:    registration.Name,    // 服务名称
		ID:      registration.ID,      // 服务 ID,必须唯一
		Address: registration.Address, //服务的地址
		Port:    registration.Port,    // 服务端口 服务所在的监听端口
		Tags:    registration.Tags,    // 可选:服务标签
	}

	// 将服务注册到 Consul
	err = client.Agent().ServiceRegister(reg)
	if err != nil {
		panic(err)
	}
	fmt.Println("Service registered successfully")

}


注销Consul服务

package main

import (
	"fmt"
	"log"

	"github.com/hashicorp/consul/api"
)

func main() {
	// 创建Consul客户端
	config := api.DefaultConfig()
	client, err := api.NewClient(config)
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}

	// 创建注销的服务ID
	serviceID := "my-service-2"

	// 注销服务
	agent := client.Agent()
	if err := agent.ServiceDeregister(serviceID); err != nil {
		log.Fatal(err)
	}
	fmt.Println("Service deregistered successfully")
}


实时同步更新Consul服务的信息

package main

import (
	"fmt"
	"github.com/hashicorp/consul/api"
	"time"
)

type Service struct {
	Name    string
	ID      string
	Address string
	Port    int
	Tags    []string
}

var serviceMap = map[string][]map[string]Service{}

func main() {
	serviceMap = make(map[string][]map[string]Service)
	// 创建Consul客户端
	config := api.DefaultConfig()
	client, err := api.NewClient(config)
	if err != nil {
		panic(err)
	}
	for {
		// 查询Consul客户端的服务目录,得到所有的服务名称。
		catalog := client.Catalog()
		//得到consul上的所有服务services
		allServices, _, err := catalog.Services(nil)
		if err != nil {
			panic(err)
		}
		fmt.Println("所有服务services的名称:", allServices)

		//创建当前的ServiceMap记录当前的Service 出现则标记为true
		var currentServiceMap map[string]bool
		currentServiceMap = make(map[string]bool, 0)

		//遍历所有的Consul服务,将所有的Consul服务的信息存入map中。
		//如服务: my-service first-service
		for serviceName, _ := range allServices {
			currentServiceMap[serviceName] = true
			// 通过服务名称查询服务实例 如my-service下有两个服务实例: my-service1 my-service2
			// services是每个服务下的服务实例集合
			services, _, err := client.Health().Service(serviceName, "", true, nil)
			if err != nil {
				panic(err)
			}
			var servcieSlice []map[string]Service
			servcieSlice = make([]map[string]Service, 0)
			// 遍历服务实例集合
			for _, service := range services {
				fmt.Printf("Service %s:%d\n", service.Service.Service, service.Service.Port)

				//map先定义
				var instanceMap map[string]Service
				//定义后用make进行创建
				instanceMap = make(map[string]Service)
				//每一个服务的实例ID对应该服务的信息
				instanceMap[service.Service.ID] = Service{
					Name:    service.Service.Service,
					ID:      service.Service.ID,
					Address: service.Service.Address,
					Port:    service.Service.Port,
					Tags:    service.Service.Tags,
				}
				fmt.Println(instanceMap)
				servcieSlice = append(servcieSlice, instanceMap)

				将serviceMap全局map之前出现过的service.Service.Service不存在则赋值为nil
				//if _, ok := serviceMap[service.Service.Service]; !ok {
				//	serviceMap[service.Service.Service] = nil
				//}
				//service.Service.Service作为serviceMap的键,map[string]Service{}作为值存储入map中。
				//这里最后一个值会覆盖掉同一个键前面多个值,采用一个值对应一个map的数组
				serviceMap[service.Service.Service] = servcieSlice
			}
			fmt.Println(serviceMap)
		}

		//serviceMap为全局的Map,最后遍历一遍serviceMap,看一下里面的serviceName在当前的currentServiceMap中能否找到。
		//如果说找不到,则把serviceMap中这个serviceName服务给删除掉。
		for serviceName := range serviceMap {
			//遍历一遍全局的serviceMap,把不存在的服务删除掉。
			//如果说currentServiceMap不存在serviceName,则把serviceName从serviceMap中移除。
			if _, ok := currentServiceMap[serviceName]; !ok {
				delete(serviceMap, serviceName)
			}
		}
		time.Sleep(10 * time.Second)
	}
}


长轮询方式监控服务

package main

import (
	"fmt"
	"github.com/hashicorp/consul/api"
)

func main() {
	// 创建Consul客户端配置
	config := api.DefaultConfig()
	client, err := api.NewClient(config)
	if err != nil {
		panic(err)
	}

	// 创建WatchParams
	params := &api.QueryOptions{
		WaitIndex: 0,    // 初始的索引,设置为0表示从最新的变更开始监听
		WaitTime:  1000, // 设置长轮询的等待时间,单位为秒
	}

	// 循环监听服务变化
	for {
		// 查询Consul客户端的服务目录,得到所有的服务名称
		catalog := client.Catalog()
		allServices, _, err := catalog.Services(params)
		if err != nil {
			panic(err)
		}
		fmt.Println("所有服务的名称:", allServices)

		// 查询服务健康状态
		//for serviceName := range allServices {
		services, _, err := client.Health().Service("my-service", "", true, params)
		if err != nil {
			panic(err)
		}
		for _, service := range services {
			fmt.Printf("服务: %s, 端口号: %v\n", service.Service.Service, service.Service.Port)
		}
		//}

		// 更新WaitIndex,以便下次长轮询从更新后的索引开始
		params.WaitIndex = 0 // 使用长轮询时,将WaitIndex设置为0,以获取最新的变更
	}
}

Watch机制监控注册的服务变化

consul官方提供了Golang版的watch包。其实际上也是对watch机制进行了一层封装,最终代码实现的还是对consul HTTP API 的 endpoints的使用。 文章开始说过,“在监控到数据变化后,还可以调用外部处理程序”。是了,数据变化后调用外部处理程序才是有意义的,Golang的watch包中对应的外部处理程序是一个函数handler。因为业务的关系,这里只实现了watch对service的变化的监控,其主要创建了一个plan 来对整个服务的变化做一个监控,以及再为每个服务创建一个 plan,对单个服务变化作监控。话不多说,上代码:

//Watch机制同步
package main

import (
	"fmt"
	"github.com/hashicorp/consul/api"
	"github.com/hashicorp/consul/api/watch"
	"log"
)

var serviceMap map[string][]map[string]Service

type Service struct {
	Name    string
	ID      string
	Address string
	Port    int
	Tags    []string
}

func main() {
	serviceMap = make(map[string][]map[string]Service)
	// 创建Consul客户端
	config := api.DefaultConfig()
	client, err := api.NewClient(config)
	if err != nil {
		panic(err)
	}

	// 初始化监视器计划
	params := map[string]interface{}{"type": "services"}
	plan, err := watch.Parse(params)
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}

	// 设置监视器的处理函数
	plan.Handler = func(idx uint64, data interface{}) {
		services, ok := data.(map[string][]string)
		if !ok {
			log.Println("Error: Data format unexpected")
			return
		}

		// 重置服务映射
		serviceMap = make(map[string][]map[string]Service)

		// 在这里阻塞住了
		// 遍历服务列表
		for serviceName := range services {
			// 查询服务实例
			instances, _, err := client.Health().Service(serviceName, "", true, nil)
			if err != nil {
				log.Printf("Error retrieving instances for service %s: %v\n", serviceName, err)
				continue
			}

			// 创建服务实例切片
			var serviceInstances []map[string]Service

			// 遍历服务实例
			for _, instance := range instances {
				service := Service{
					Name:    instance.Service.Service,
					ID:      instance.Service.ID,
					Address: instance.Service.Address,
					Port:    instance.Service.Port,
					Tags:    instance.Service.Tags,
				}
				instanceMap := map[string]Service{instance.Service.ID: service}
				serviceInstances = append(serviceInstances, instanceMap)
			}

			// 更新服务映射
			serviceMap[serviceName] = serviceInstances
		}

		// 输出服务映射
		fmt.Println("Updated Service Map:")
		for serviceName, instances := range serviceMap {
			fmt.Println("Service:", serviceName)
			for _, instance := range instances {
				for id, service := range instance {
					fmt.Printf("Instance ID: %s, Address: %s, Port: %d, Tags: %v\n", id, service.Address, service.Port, service.Tags)
				}
			}
		}
	}

	// 启动监视器
	plan.Run("http://localhost:8500")

	// 保持程序运行,直到手动中断
	select {}
}


长时间没有响应,则进程结束。
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采用goroutinr消息型监控服务


package main

import (
	"context"
	"fmt"
	"github.com/hashicorp/consul/api"
)

// 定义服务信息
type Service struct {
	Name    string
	ID      string
	Address string
	Port    int
	Tags    []string
}

// 全部服务信息的字典
var servicesMap = map[string]map[string]Service{}

// 记录本次目录存在的服务的字典,布尔型,用于和lastServiceMap进行判断
var currentServicesMap = map[string]bool{}

// 记录上次目录存在的服务的字典,布尔型,用于和currentServicesMap进行判断
var lastServiceMap = map[string]bool{}

// 取消服务的协程的字典,存的是服务名和上下文cancel方法的映射,用于删除指定的goroutine
var withCancelMap = map[string]context.CancelFunc{}

func main() {
	//初始化map
	currentServicesMap = make(map[string]bool)
	lastServiceMap = make(map[string]bool)
	servicesMap = make(map[string]map[string]Service)
	withCancelMap = make(map[string]context.CancelFunc)
	// 创建Consul客户端
	config := api.DefaultConfig()
	client, err := api.NewClient(config)
	if err != nil {
		panic(err)
	}
	// 创建WatchParams
	//params := &api.QueryOptions{
	//	WaitIndex: 0, // 初始的索引,设置为0表示从最新的变更开始监听
	//}
	//配置参数放在外面,则达到获取目录信息阻塞的效果
	queryOptions := &api.QueryOptions{
		WaitIndex: 0, // 初始索引
	}

	for {
		catalog := client.Catalog()
		// 查询Consul客户端的服务目录,得到所有的服务名称。
		//得到consul上的所有服务services
		//目录发生变化再更新,不发生变化则不更新,需要在这里阻塞。
		allServices, meta, err := catalog.Services(queryOptions)
		fmt.Println(err)
		if err != nil {
			panic(err)
		}

		//currentServicesMap记录allServices出现过的服务
		for name := range allServices {
			currentServicesMap[name] = true
		}

		//遍历一遍上次服务的哈希表lastServiceMap
		for lastServiceName := range lastServiceMap {
			//如果说上次服务的哈希表中存在这个服务,现在遍历目录没有这个服务
			if allServices[lastServiceName] == nil {
				//将lastServiceName从当前的currentServicesMap移除
				delete(currentServicesMap, lastServiceName)
			}
		}

		//如果没有一个检查机制的话,这里相当于一直去读取目录,读完目录后再不断启协程
		//这里就会造成不断的for死循环,所以需要一个检查机制,控制目录的更新。
		//当目录没发生更新的时候则阻塞,目录发生更新了则进行检查。
		//这样就确保了你目录没更新时,我启动的go func就一直在监听服务的变化即可
		fmt.Println("所有服务services的名称:", allServices)
		//如果说协程中不启动go routine则相当于每次遍历服务时都去创建go routine 导致启动的go routine数量比较多
		//每次目录发生变化后,这里就会创建新的协程,就会导致多了几个协程。
		//正确的话,这里应该是先阻塞,然后如果说哪个协程监听到变化,则这个协程发消息即可
		//其他的协程不用动,需要编写一个服务的检查机制,让之前启动的goroutine去监控对应的服务即可,其他不变化的go routine不用动。
		fmt.Println("lastServiceMap:", lastServiceMap)
		fmt.Println("currentServicesMap:", currentServicesMap)

		for serviceName := range allServices {
			if currentServicesMap[serviceName] && lastServiceMap[serviceName] {
				//如果说上次和这次都存在该服务,说明之前已经创建过了,则跳过
				fmt.Println("跳过……", serviceName)
				continue
			} else if currentServicesMap[serviceName] && !lastServiceMap[serviceName] {
				//如果说上次不存在,这次存在则说明要进行创建
				//如果说目录多增加了一个服务,则启动多一个服务。
				fmt.Println("启动协程……", serviceName)
				//使用上下文进行协程的注销
				ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background())
				//存储一个serviceName为键、cancel()方法为值的withCancelMap
				withCancelMap[serviceName] = cancel
				go syncInfo(ctx, serviceName, client, queryOptions)
				//range上次的lastServiceMap
			}
		}
		//比较上次目录的服务信息和这次目录的服务信息
		//执行删除指定go routine的操作
		for lastName := range lastServiceMap {
			if !currentServicesMap[lastName] && lastServiceMap[lastName] {
				//如果说上次该服务存在,这次该服务不存在则说明要进行销毁
				fmt.Println("进入删除协程函数……", lastName)
				//当走到这里时,执行serviceName对应的cancel方法
				cacnelService := withCancelMap[lastName]
				cacnelService() //取消掉该服务的协程
				fmt.Println("删除协程……", lastName)

				//由于该服务lastName已经取消了,则从serviceMap中移除掉
				delete(servicesMap, lastName)
				//由于该服务lastName已经取消了,则从lastServiceMap中移除掉
				delete(lastServiceMap, lastName)
				//由于该服务lastName已经取消了,则从withCancelMap中移除掉
				delete(withCancelMap, lastName)
			}
		}

		// 赋值 currentServicesMap 的值给 lastServiceMap,用于下一次的目录信息检查。
		for key, value := range currentServicesMap {
			lastServiceMap[key] = value
		}
		//fmt.Println(serviceMap)
		// 更新长轮询参数中的索引
		queryOptions.WaitIndex = meta.LastIndex
	}
}

/*
将服务的各个实例的信息同步更新到全部服务信息的字典中,对开启服务的协程持续监控服务的信息变化。
当服务不存在时,执行取消服务所在的协程的操作。
*/
func syncInfo(ctx context.Context, serviceName string, client *api.Client, params *api.QueryOptions) {
	for {
		select {
		//执行ctx绑定cancel
		//执行cancel时,绑定对应的ctx执行Done()方法,取消掉协程。
		case <-ctx.Done(): //会有一点延迟
			fmt.Println("协程取消了……")
			return
		default:
		//params要作为参数传入函数,这样
		params := &api.QueryOptions{
			WaitIndex: 0, // 初始的索引,设置为0表示从最新的变更开始监听
		}
		fmt.Println("1111111111", serviceName)
		services, meta, err := client.Health().Service(serviceName, "", true, params)
		fmt.Println("2222222222", serviceName)
		if err != nil {
			panic(err)
		}
		//var servcieSlice []map[string]Service
		//servcieSlice = make([]map[string]Service, 0)
		// 遍历服务实例集合
		//map先定义
		var instanceMap map[string]Service
		//定义后用make进行创建
		instanceMap = make(map[string]Service)
		for _, service := range services {
			//fmt.Printf("Service %s:%d\n", service.Service.Service, service.Service.Port)
			//每一个服务的实例ID对应该服务的信息
			instanceMap[service.Service.ID] = Service{
				Name:    service.Service.Service,
				ID:      service.Service.ID,
				Address: service.Service.Address,
				Port:    service.Service.Port,
				Tags:    service.Service.Tags,
			}
			//fmt.Println(instanceMap)打印出服务中每个实例的信息
			servicesMap[service.Service.Service] = instanceMap
		}
		fmt.Println(instanceMap)
		params.WaitIndex = meta.LastIndex // 更新版本,根据和上次的不同进行变化。
		}
	}
}

参考网址

https://vearne.cc/archives/13983
https://juejin.cn/post/6984378158347157512
https://juejin.cn/post/6883095345623597064
https://zhuanlan.zhihu.com/p/111673886
https://developer.hashicorp.com/consul/api-docs/catalog


看到这里的小伙伴,恭喜你又掌握了一个技能👊
希望大家能取得胜利,坚持就是胜利💪
我是寸铁!我们下期再见💕


往期好文💕

保姆级教程

【保姆级教程】Windows11下go-zero的etcd安装与初步使用

【保姆级教程】Windows11安装go-zero代码生成工具goctl、protoc、go-zero

【Go-Zero】手把手带你在goland中创建api文件并设置高亮


报错解决

【Go-Zero】Error: user.api 27:9 syntax error: expected ‘:‘ | ‘IDENT‘ | ‘INT‘, got ‘(‘ 报错解决方案及api路由注意事项

【Go-Zero】Error: only one service expected goctl一键转换生成rpc服务错误解决方案

【Go-Zero】【error】 failed to initialize database, got error Error 1045 (28000):报错解决方案

【Go-Zero】Error 1045 (28000): Access denied for user ‘root‘@‘localhost‘ (using password: YES)报错解决方案

【Go-Zero】type mismatch for field “Auth.AccessSecret“, expect “string“, actual “number“报错解决方案

【Go-Zero】Error: user.api 30:2 syntax error: expected ‘)‘ | ‘KEY‘, got ‘IDENT‘报错解决方案

【Go-Zero】Windows启动rpc服务报错panic:context deadline exceeded解决方案


Go面试向

【Go面试向】defer与time.sleep初探

【Go面试向】defer与return的执行顺序初探

【Go面试向】Go程序的执行顺序

【Go面试向】rune和byte类型的认识与使用

【Go面试向】实现map稳定的有序遍历的方式文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-844885.html

到了这里,关于【Consul】基于Golang实现Consul服务的注册、注销、修改、监控注册的服务变化、实时同步服务信息机制的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

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    2024年04月08日
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    Docker consul的容器服务更新与发现 ------------------------------------ Consul ------------------------------------ (1)什么是服务注册与发现 服务注册与发现是微服务架构中不可或缺的重要组件。起初服务都是单节点的,不保障高可用性,也不考虑服务的压力承载,服务之间调用单纯的通过接

    2024年02月09日
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    2024年02月09日
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  • prometheus + consul 服务注册+报警 最佳实践

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    2024年03月25日
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    一、Eureka服务注册与发现 1.1 概念 Eureka 是 Netflix 公司开源的一个服务注册与发现的组件 。 Eureka 和其他 Netflix 公司的服务组件(例如负载均衡、熔断器、网关等) 一起,被 Spring Cloud 社区整合为Spring-Cloud-Netflix 模块。 Eureka 包含两个组件:Eureka Server (注册中心) 和 Eureka Clien

    2024年02月02日
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