搭建负载均衡和服务发现服务的目的

随着网站业务的不断提升，单个服务器的性能越来越难满足客户的业务需求，所以很多情况下，需要使用多服务器实例和负载均衡器来满足业务需要。Nginx#什么是Nginx#Nginx一款高性能的Web服务器，它既可以单独使用，也可以作为负载均衡器与其他Web服务器组合使用。

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Nginx安装

我们可用从Nginx官网上（ http://nginx.org/ ）下载最新的Windows版本压缩包。压缩包解压之后目录结构如下：
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Nginx的配置

events {
worker_connections 1024;
}
http {
upstream backend
{
server 127.0.0.1:91 weight=1;
server 127.0.0.1:92 weight=1;
}
server
{
location / {
proxy_pass http://backend;
}
}
}

其中upstream部分定义了对于HTTP请求的负载均衡。 当用户发送请求到 http://backend 的时候，Nginx会将这个请求转发到指定服务器IP列表中的一个。配置中的weight字段设置了指定服务器IP的权重，权重越高，转发的可能性越高。

常见问题

Nginx默认会占用80端口，这个和IIS有冲突, 所以需要在nginx.conf中修改Nginx的默认端口

events {
worker_connections 1024;
}
http {
upstream backend
{
server 127.0.0.1:92 weight=1;
server 127.0.0.1:93 weight=1;
}
server
{
listen 81;
server_name localhost;
location / {
proxy_pass http://backend;
}
}
}

当前网站有2个实例部署在IIS中，siteA IP 127.0.0.1:92, siteB IP 127.0.0.1:93。siteA和siteB都只有一个index.html页面。
代码如下:

<!DOCTYPE html><html><head>
<title>Nginx Sample</title></head>
<body>
<h1>This is site A</h1></body></html>
<!DOCTYPE html><html><head>
<title>Nginx Sample</title></head>
<body>
<h1>This is site B</h1></body></html>

Nginx服务器使用81端口。 我们希望实现的效果是当用户访问
http://127.0.0.1:81 时
Nginx随机将请求转发到 http://127.0.0.1:92 或者 http://127.0.0.1:93 上

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实现步骤a. 首先我们修改Nginx的配置文件

events {
worker_connections 1024;
}
http {
upstream 127.0.0.1
{
server 127.0.0.1:91 weight=1;
server 127.0.0.1:92 weight=1;
}
server
{
listen 81;
server_name localhost;
location / {
proxy_pass http://127.0.0.1;
}
}
}

在命令行启动NginX
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打开浏览器，输入http://127.0.0.1:81, 反复按F5刷新， 网站内容在siteA和siteB之间切换，这说明负载均衡已经成功启用。
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Consul

什么是Consul

Consul是一款用高性能服务注册/服务健康检查组件

Consul安装

我们可以从官网(https://www.consul.io/downloads.html) 中对应版本的32位或64位程序。下载之后就是一个可执行文件consul.exe

如何启动Consul

使用命令consul agent -dev, consul就会已开发模式启动（开发模式不会启用持久化，程序关闭后所有配置会丢失）

Consul服务后台

Consul服务启动之后，我们可以访问，http://localhost:8500 来访问Consul的管理后台，界面如下。
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在这个管理后台中可以查看Consul注册的所有服务和所有主机节点。

注册服务

Consul服务启动之后，我们可以调用一些相应的Api来注册服务(相关Api列表 https://www.consul.io/api/index.html）

继续我们的实例

现在我们尝试将之前的siteA, siteB注册到Consul中。

a. 首先这里我们去下载一个Curl程序（ https://curl.haxx.se/ ） 来调用Api(这里可以用POSTMAN代替)

b. 创建2个json文件siteA.json, siteB.json。其内容如下
siteA.json

{
    "ID":"webA",
    "Name":"web",
    "Tags":[],
    "Address":"127.0.0.1",
    "Port":92,
    "EnableTagOverride":false
}

siteB.json

{
    "ID":"webB",
    "Name":"web",
    "Tags":[],
    "Address":"127.0.0.1",
    "Port":93,
    "EnableTagOverride":false
}

这里的Name就是服务名称，ID就是该服务的一个实例ID。

使用curl调用注册服务Api，将siteA和siteB注册到Consul中

curl --request PUT --data @siteA.json http://localhost:8500/v1/agent/service/register
curl --request PUT --data @siteB.json http://localhost:8500/v1/agent/service/register

回到Consul管理页面，我们会发现服务列表中会出现一个名为web的服务，这个服务有2个实例
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如果看到以上结果，就说明2个Web服务实例注册成功了。

添加服务健康检查

将服务注册到Consul之后，得到的第一个好处就是可以借助Consul对每个服务实例进行健康检查。

继续修改我们的实例

关闭之前打开的Consul服务，新开一个命令行窗口，使用consul agent -dev重新开启一个新的Consul服务

在siteA和siteB网站目录中，分别添加一个healthcheck.html文件，其内容如下

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
   <title>Nginx Sample</title>
</head>
<body>
    <h1>This is health check page</h1>
</body>
</html>

修改之前的siteA.json和siteB.json

siteA.json

{
    "ID":"webA",
    "Name":"web",
    "Tags":[],
    "Address":"127.0.0.1",
    "Port":92,
    "Checks":[{
        "http":"http://127.0.0.1:92/healthcheck.html",
        "interval":"5s"
    }],
    "EnableTagOverride":false
}

siteB.json

{
    "ID":"webB",
   "Name":"web",
    "Tags":[],
    "Address":"127.0.0.1",
    "Port":93,
    "Checks":[{
        "http":"http://127.0.0.1:93/healthcheck.html",
        "interval":"5s"
    }],
    "EnableTagOverride":false
}

重新使用curl调用注册服务Api, 将siteA和siteB注册到Consul中

打开siteA目录，将healthcheck.html改名为healthcheck1.html（这个操作相当于模拟siteA所在的服务器崩溃, consul请求不到healthcheck.html文件了）

回到Consul管理界面，我们看一下结果，它会显示webA检查失败
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将healthcheck1.html改名会healthcheck.html, 等待5秒后，返回consul界面中，webA已经变回检测通过状态。

Consul Template

什么是Consul Template

Consul Template是Consul的一个扩展组件，可以读取Consul中的服务配置，根据指定模板生成不同的配置文件。

所以这里我们就可以组合使用Consul, Consul Template来动态生成Nginx的配置文件, 并自动重启Nginx。

安装Consul Template

我们可以从官网（https://releases.hashicorp.com/consul-template）
中下载consul-template.exe

启动Consul Template

consul-template -consul-addr 127.0.0.1:8500 -template “./2.tpl:./conf/nginx.conf:nginx -s reload”

这里-consul-addr参数是指定consul服务的地址, -template是指定consul template使用的模板，生成的新文件地址，以及生成新文件之后的执行的命令。

继续我们的案例

现在我们添加一个新的siteC, ip为127.0.0.1:94, siteC中也只有index.html和healthcheck.html2个文件

a. 创建2.tpl, 文件内容如下, 这里使用的是consul-template的模板语法（相应语法介绍可以查看https://github.com/hashicorp/consul-template）

events {
    worker_connections 1024;
}


http {
   upstream 127.0.0.1{
        {{ range service "web" }}
    server {{ .Address }}:{{ .Port }} weight=1;{{ end }} 
    }
    server {
        listen       81;
        server_name  localhost;


        location / {
           proxy_pass http://127.0.0.1;
        }

    }
}

使用命令 启动consul-template

consul-template -consul-addr 127.0.0.1:8500 -template "2.tpl:conf/nginx.conf:nginx -s reload"
{
    "ID":"webC",
    "Name":"web",
    "Tags":[],
    "Address":"127.0.0.1",
    "Port":94,
    "Checks":[{
        "http":"http://127.0.0.1:94/healthcheck.html",
        "interval":"5s"
    }],
    "EnableTagOverride":false
}

打开浏览器，输入http://localhost:81, 反复按F5刷新，你会发现siteC已经加入到了Nginx负载均衡配置中。
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然后我们进行一个测试，我们将siteA的healthcheck.html重命名为healthcheck1.html

回到刚才页面中继续按F5刷新，我们会发现现在只显示siteB和siteC的内容了，这是因为siteA已经被consul认定为不健康的服务，所以consul-template重新生成Nginx的配置文件，将siteA中配置文件中抹除，并重新启动了Nginx。
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