大神张善友 分享过一篇 《.NET Core 在腾讯财付通的企业级应用开发实践》里面就是用.net core 和 Ocelot搭建的可扩展的高性能Api网关。

Ocelot(http://ocelot.readthedocs.io)是一个用.NET Core实现并且开源的API网关,它功能强大,包括了:路由、负载均衡、请求聚合、认证、鉴权、限流熔断等,这些功能只都只需要简单的配置即可完成。

Consul(https://www.consul.io)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。

Ocelot天生集成对Consul支持,在OcelotGateway项目中Ocelot.json配置就可以开启ocelot+consul的组合使用,实现服务注册、服务发现、健康检查、负载均衡。

 

软件版本

Asp.net Core:2.0

Ocelot:7.1.0-unstable0011(开发时最新)

Consul:1.1.0(开发时最新)

 

 本文分开两部分:1、基于Ocelot搭建Api网关;2、Ocelot+Consul 实现下游服务的服务注册、服务发现、健康检查、负载均衡。

 

项目结构

Snai.Ocelot 网关:

Snai.ApiGateway Asp.net Core 2.0 Api网关

Snai.ApiServiceA  Asp.net Core 2.0 Api下游服务A

Snai.ApiServiceB  Asp.net Core 2.0 Api下游服务B

ApiServiceAApiServiceB其实是一样的,用于负载,为了测试方便,我建了两个项目

Consul:

conf 配置目录

data 缓存数据目录,可清空里面内容

dist Consul UI目录

consul.exe 注册软件

startup.bat 执行脚本

 

项目实现

一、基于Ocelot搭建Api网关

新建Snai.Ocelot解决方案

1、搭建Api网关

新建 Snai.ApiGateway 基于Asp.net Core 2.0空网站,在 依赖项 右击 管理NuGet程序包 浏览 找到 Ocelot 版本7.1.0-unstable0011安装

1.1、在项目根目录下新建一个 Ocelot.json 文件,打开 Ocelot.json 文件,配置Ocelot参数,Ocelot.json 代码如下

{
  "ReRoutes": [
    {
      "UpstreamPathTemplate": "/apiservice/{controller}",
      "UpstreamHttpMethod": [ "Get" ],
      "DownstreamPathTemplate": "/apiservice/{controller}",
      "DownstreamScheme": "http",
      "DownstreamHostAndPorts": [
        {
          "host": "localhost",
          "port": 5011
        },
        {
          "host": "localhost",
          "port": 5012
        }
      ],
      "LoadBalancerOptions": {
        "Type": "LeastConnection"
      }
    }
  ],

  "GlobalConfiguration": {
    "BaseUrl": "http://localhost:5000"
  }
}

 如果有多个下游服务,把ReRoutes下 {...} 复制多份,最终如: "ReRoutes":[{...},{...}]

Ocelot参数说明如下,详情查看官网(http://ocelot.readthedocs.io)

ReRoutes 路由配置

UpstreamPathTemplate 请求路径模板
UpstreamHttpMethod 请求方法数组
DownstreamPathTemplate 下游请求地址模板
DownstreamScheme 请求协议,目前应该是支持http和https
DownstreamHostAndPorts 下游地址和端口
LoadBalancerOptions 负载均衡 RoundRobin(轮询)/LeastConnection(最少连接数)/CookieStickySessions(相同的Sessions或Cookie发往同一个地址)/NoLoadBalancer(不使用负载)

DownstreamHostAndPorts配了两个localhost 5011和localhost 5012用于负载均衡,负载均衡已经可以了,但没有健康检查,当其中一个挂了,负载可能还是会访问这样就会报错,所以我们要加入Consul,我们稍后再讲。

请求聚合,认证,限流,熔错告警等查看官方配置说明

GlobalConfiguration 全局配置
BaseUrl 告诉别人网关对外暴露的域名

1.2、修改 Program.cs 代码,读取Ocelot.json配置,修改网关地址为 http://localhost:5000

代码如下:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.IO;
using System.Linq;
using System.Threading.Tasks;
using Microsoft.AspNetCore;
using Microsoft.AspNetCore.Hosting;
using Microsoft.Extensions.Configuration;
using Microsoft.Extensions.Logging;

namespace Snai.ApiGateway
{
    public class Program
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            BuildWebHost(args).Run();
        }

        public static IWebHost BuildWebHost(string[] args) =>
            WebHost.CreateDefaultBuilder(args)
                .ConfigureAppConfiguration((context, builder) => {
                    builder.SetBasePath(context.HostingEnvironment.ContentRootPath)
                    .AddJsonFile("Ocelot.json");
                })
                .UseUrls("http://localhost:5000")
                .UseStartup<Startup>()
                .Build();
    }
}

1.3、修改Startup.cs代码,注入Ocelot到容器,并使用Ocelot

代码如下:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Threading.Tasks;
using Microsoft.AspNetCore.Builder;
using Microsoft.AspNetCore.Hosting;
using Microsoft.AspNetCore.Http;
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
using Ocelot.DependencyInjection;
using Ocelot.Middleware;

namespace Snai.ApiGateway
{
    public class Startup
    {
        // This method gets called by the runtime. Use this method to add services to the container.
        // For more information on how to configure your application, visit https://go.microsoft.com/fwlink/?LinkID=398940
        public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            services.AddOcelot();
        }

        // This method gets called by the runtime. Use this method to configure the HTTP request pipeline.
        public void Configure(IApplicationBuilder app, IHostingEnvironment env)
        {
            if (env.IsDevelopment())
            {
                app.UseDeveloperExceptionPage();
            }

            app.UseOcelot().Wait();
        }
    }
}

 最终项目结构如下:

 2、搭建服务Snai.ApiServiceA,Snai.ApiServiceB

新建 Snai.ApiServiceA 基于Asp.net Core 2.0 Api网站

2.1、修改Controllers/ValuesController.cs代码

修改路由为Ocelot 配置的下游地址 apiservice/[controller],注入appsettings.json配置实体,修改Get方法为返回读取配置内容,其他方法可以删除

代码如下:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Threading.Tasks;
using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
using Microsoft.Extensions.Configuration;

namespace Snai.ApiServiceA.Controllers
{
    [Route("apiservice/[controller]")]
    public class ValuesController : Controller
    {
        public IConfiguration Configuration { get; }

        public ValuesController(IConfiguration configuration)
        {
            Configuration = configuration;
        }

        // GET api/values
        [HttpGet]
        public string Get()
        {
            return HttpContext.Request.Host.Port + " " + Configuration["AppName"] + " " + DateTime.Now.ToString();
        }
    }
}

 2.2、修改appsettings.json配置,加入 "AppName": "ServiceA"

{
  "Logging": {
    "IncludeScopes": false,
    "Debug": {
      "LogLevel": {
        "Default": "Warning"
      }
    },
    "Console": {
      "LogLevel": {
        "Default": "Warning"
      }
    }
  },
  "AppName": "ServiceA"
}

 2.3、修改Program.cs代码,修改该服务地址为 http://localhost:5011

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.IO;
using System.Linq;
using System.Threading.Tasks;
using Microsoft.AspNetCore;
using Microsoft.AspNetCore.Hosting;
using Microsoft.Extensions.Configuration;
using Microsoft.Extensions.Logging;

namespace Snai.ApiServiceA
{
    public class Program
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            BuildWebHost(args).Run();
        }

        public static IWebHost BuildWebHost(string[] args) =>
            WebHost.CreateDefaultBuilder(args)
                .UseUrls("http://localhost:5011")
                .UseStartup<Startup>()
                .Build();
    }
}

 2.4、新建 Snai.ApiServiceB 基于Asp.net Core 2.0 Api网站,几乎与Snai.ApiServiceA一样,除了 "AppName": "ServiceB",.UseUrls("http://localhost:5012")

到此 基于Ocelot Api网关 搭建完成

3、启动 运行 Snai.ApiServiceASnai.ApiServiceBSnai.ApiGateway项目,在浏览器打开 http://localhost:5000/apiservice/values 地址

刷新页面负载得到ServiceAServiceB返回内容。

 

Ocelot已内置负载均衡,但没有健康检查,不能踢除坏掉的服务,所以加入Consul,Consul提供服务注册发现、健康检查,配合Ocelot负载就能发现坏掉的服务,只负载到正常的服务上,下面介绍加入Consul

二、在Ocelot网关加入Consul,实现服务注册发现、健康检查

1、启动Consul,开启服务注册、服务发现

首先下载Consul:https://www.consul.io/downloads.html,本项目是windows下进行测试,得到consul.exe

再下载Consul配置文件和Consul UI(配置文件适合本例Demo的,可根据具体项目修改调整):https://github.com/Liu-Alan/Ocelot-Consul/tree/master/Consul

conf:配置文件目录

data:缓存数据目录,可清空里面内容

dist:Consul UI,用于浏览器查看注册的服务情况;如果用Consul默认自带UI,该目录可以删除,Consul 启动脚本 -ui-dir ./dist 改为 -ui

Consul支持配置文件和Api两种方式服务注册、服务发现,下面主要讲解配置文件方式

Consul 配置文件service.json配置如下:

{
  "encrypt": "7TnJPB4lKtjEcCWWjN6jSA==",
  "services": [
    {
      "id": "ApiServiceA",
      "name": "ApiService",
      "tags": [ "ApiServiceA" ],
      "address": "localhost",
      "port": 5011,
      "checks": [
        {
          "id": "ApiServiceA_Check",
          "name": "ApiServiceA_Check",
          "http": "http://localhost:5011/health",
          "interval": "10s",
          "tls_skip_verify": false,
          "method": "GET",
          "timeout": "1s"
        }
      ]
    },
    {
      "id": "ApiServiceB",
      "name": "ApiService",
      "tags": [ "ApiServiceB" ],
      "address": "localhost",
      "port": 5012,
      "checks": [
        {
          "id": "ApiServiceB_Check",
          "name": "ApiServiceB_Check",
          "http": "http://localhost:5012/health",
          "interval": "10s",
          "tls_skip_verify": false,
          "method": "GET",
          "timeout": "1s"
        }
      ]
    }
  ]
}

 两个服务ApiServiceAApiServiceB,跟着两个健康检查ApiServiceA_CheckApiServiceB_Check

由于ApiServiceAApiServiceB做负载均衡,现在 "name": "ApiService" 配置一样

修改Snai.ApiServiceA、Snai.ApiServiceB项目 加入health 健康检查地址

打开ValuesController.cs 加入 health

代码如下:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Threading.Tasks;
using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
using Microsoft.Extensions.Configuration;

namespace Snai.ApiServiceA.Controllers
{
    [Route("apiservice/[controller]")]
    public class ValuesController : Controller
    {
        public IConfiguration Configuration { get; }

        public ValuesController(IConfiguration configuration)
        {
            Configuration = configuration;
        }

        // GET api/values
        [HttpGet]
        public string Get()
        {
            return HttpContext.Request.Host.Port + " " + Configuration["AppName"] + " " + DateTime.Now.ToString();
        }

        [HttpGet("/health")]
        public IActionResult Heathle()
        {
            return Ok();
        }
    }
}

 重新生成运行项目Snai.ApiServiceA、Snai.ApiServiceB

清除Consul/data 内容,新建startup.bat文件,输入下面代码,双击启动Consul,本项目测试时一台机器,所以把 本机IP 改成 127.0.0.1

consul agent -server -datacenter=dc1 -bootstrap -data-dir ./data -config-file ./conf -ui-dir ./dist -node=n1 -bind 本机IP -client=0.0.0.0

再在Consul目录下启动另一个cmd命令行窗口,输入命令:consul operator raft list-peers 查看状态查看状态,结果如下:

 

打开Consul UI:http://localhost:8500 查看服务情况,可以看到ApiServiceA、ApiServiceB 服务,且健康检查都是正常的。

由于ApiServiceA、ApiServiceB是在一台机器上两个服务做负载 所以在一个Consul里配置了两个name一样的服务。

如果用两个机器做ApiServiceA负载,本机IP是192.168.0.5,另一台IP是192.168.0.6上,以本机上主Consul

 本机 0.5 Consul配置如下:

{
  "encrypt": "7TnJPB4lKtjEcCWWjN6jSA==",
  "services": [
    {
      "id": "ApiServiceA",
      "name": "ApiService",
      "tags": [ "ApiServiceA" ],
      "address": "192.168.0.5",
      "port": 5011,
      "checks": [
        {
          "id": "ApiServiceA_Check",
          "name": "ApiServiceA_Check",
          "http": "http://192.168.0.5:5011/health",
          "interval": "10s",
          "tls_skip_verify": false,
          "method": "GET",
          "timeout": "1s"
        }
      ]
    }
  ]
}

 把ApiServiceA和Consul拷到另一个0.6机器,修改Consul配置文件

{
  "encrypt": "7TnJPB4lKtjEcCWWjN6jSA==",
  "services": [
    {
      "id": "ApiServiceA",
      "name": "ApiService",
      "tags": [ "ApiServiceA" ],
      "address": "192.168.0.6",
      "port": 5011,
      "checks": [
        {
          "id": "ApiServiceA_Check",
          "name": "ApiServiceA_Check",
          "http": "http://192.168.0.6:5011/health",
          "interval": "10s",
          "tls_skip_verify": false,
          "method": "GET",
          "timeout": "1s"
        }
      ]
    }
  ]
}

修改启动Consul脚本的IP为192.168.0.6,-node=n2,去掉 -bootstrap,启动Consul,在Consul UI下查看服务是否正常

在192.168.0.5下,把192.168.0.6加到集群中,命令如下:

consul join 192.168.0.6

注意,consul集群中,consul配置文件中的encrypt,一定要相同,否则无法放加入同一个集群

用consul operator raft list-peers查看状态,会发现n1,n2在一个集群中了

Node  ID                                    Address             State     Voter  RaftProtocol

n1    d02c3cd0-d9c8-705b-283e-121a9105cf52  192.168.0.5:8300   leader    true   3

n2    efe954ce-9840-5c66-fa80-b9022167d782  192.168.0.6:8300  follower  true   3

2、配置Ocelot,加入Consul,启用服务健康检查,负载均衡

打开 Snai.ApiGateway 网关下的Ocelot.json文件,加入下面配置

ServiceName 是Cousul配置中服务的name名字

UseServiceDiscovery 是否启用Consul服务发现

ServiceDiscoveryProvider 是Consul服务发现的地址和端口

重新生成启动Ocelot网关,到此Ocelot+Consul配置完成

三、运行测试Ocelot+Consul服务发现、负载均衡

打开 http://localhost:5000/apiservice/values 地址,刷新页面负载得到ServiceA,ServiceB返回内容

 

当把ApiServiceB服务关掉,再多次刷新页面,只能得到ServiceA的内容

打开Consul UI去看,ServiceB健康检查失败

 

Ocolot+Consul实现API网关 服务注册、服务发现、健康检查和负载均衡已完成

Github源码地址:https://github.com/Liu-Alan/Ocelot-Consul

博客地址:http://www.snaill.net/post/5

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文章来源: 博客园

原文链接: https://www.cnblogs.com/alan-lin/p/9126155.html

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