Consul介绍

Consul 是一个分布式的解决方案，可以部署多个 Consul 实例，确保数据中心的持续稳定，
在 Consul 集群中，内部采用投票的方式选举出 leader，只有选举出 leader 后，集群才开始工作;
当一个服务注册到 Consul 后，集群将该服务进行同步，确保 Consul 集群内的每个节点都存储了该服务的信息；
然后，Consul 集群将对该服务进行健康检查和投票，超过半数通过，即认为该服务为正常（或者异常）；
一旦被投票认定为异常的服务，该服务将不会被外部发现（不可访问），在此过程中，Consul 将持续的对该异常的服务进行检查，一旦服务恢复，Consul 即刻将其加入正常服务。
Consul 支持两种运行的方式，即 server 和 client 模式，
当一个 Consul 节点以 server 模式运行的时候，就表示该 Consul 节点会存储服务和配置等相关信息，并且参与到健康检查、leader 选举等服务器事务中，与之相反的是，client 模式不会存储服务信息。
每个Consul节点都需要加入一个命名的数据中心(DataCenter) ，一个节点上,可以运行多个数据中心，数据中心的作用在于应用隔离,相当于服务分组。可以简单理解为,一个数据中心为一个二层联通的子网。

Consul工作原理

首先 Consul 支持多数据中心，在上图中有两个 DataCenter，他们通过 Internet 互联，同时请注意为了提高通信效率，只有 Server 节点才加入跨数据中心的通信。
在单个数据中心中，Consul 分为 Client 和 Server 两种节点（所有的节点也被称为 Agent），Server 节点保存数据，Client 负责健康检查及转发数据请求到 Server。
Server 节点有一个 Leader 和多个 Follower，Leader 节点会将数据同步到 Follower，Server 的数量推荐是 3 个或者 5 个，在 Leader 挂掉的时候会启动选举机制产生一个新的 Leader。
集群内的 Consul 节点通过 gossip 协议（流言协议）维护成员关系，也就是说某个节点了解集群内现在还有哪些节点，这些节点是 Client 还是 Server。
单个数据中心的流言协议同时使用 TCP 和 UDP 通信，并且都使用 8301 端口。跨数据中心的流言协议也同时使用 TCP 和 UDP 通信，端口使用 8302。
集群内数据读写请求既可以直接发到 Server，也可以通过 Client 使用 RPC 转发到 Server，请求最终会到达 Leader 节点。
在允许数据轻微陈旧的情况下，读请求也可以在普通的 Server 节点完成，集群内数据的读写和复制都是通过 TCP 的 8300 端口完成。

构建Consul集群服务

Consul集群构建官方建议是采用奇数个数（3,5,7...）
本例启动 5 个 Consul Agent，3 个 Server（会选举出一个 Leader），2 个 Client。

# 创建consul容器集群1master 2slaves 2client
version: "3.6" # 确定docker-composer文件的版本
services: # 代表就是一组服务 - 简单来说一组容器
  # server
  consul_master_server_170_30: # 这个表示服务的名称，可自定义; 注意不是容器名称
    image: consul1.4 # 指定容器的镜像文件
    ports: # 配置容器与宿主机的端口
      - "8500:8500"
    networks: ## 引入外部预先定义的网段
       consul:
         ipv4_address: 170.200.7.30   #设置ip地址
    container_name: consul_master_server_170_30 # 这是容器的名称
    command: ./consul agent -server -bootstrap-expect 3 -data-dir /tmp/consul -node=consul_master_server_170_30 -bind=170.200.7.30 -ui -client=0.0.0.0
  consul_slaves_server_170_20: # 这个表示服务的名称，可自定义; 注意不是容器名称
    image: consul1.4 # 指定容器的镜像文件
    ports: # 配置容器与宿主机的端口
      - "8520:8500"
    networks: ## 引入外部预先定义的网段
       consul:
         ipv4_address: 170.200.7.20   #设置ip地址
    container_name: consul_slaves_server_170_20 # 这是容器的名称
    command: ./consul agent -server -data-dir /tmp/consul -node=consul_slaves_server_170_20 -bind=170.200.7.20 -ui -client=0.0.0.0 -join 170.200.7.30
  consul_slaves_server_170_10: # 这个表示服务的名称，可自定义; 注意不是容器名称
    image: consul1.4 # 指定容器的镜像文件
    ports: # 配置容器与宿主机的端口
      - "8510:8500"
    networks: ## 引入外部预先定义的网段
       consul:
         ipv4_address: 170.200.7.10   #设置ip地址
    container_name: consul_slaves_server_170_10 # 这是容器的名称
    command: ./consul agent -server -data-dir /tmp/consul -node=consul_slaves_server_170_10 -bind=170.200.7.10 -ui -client=0.0.0.0 -join 170.200.7.30

  # client
  consul_client_170_50: # 这个表示服务的名称，可自定义; 注意不是容器名称
    image: consul1.4 # 指定容器的镜像文件
    ports: # 配置容器与宿主机的端口
      - "8550:8500"
    networks: ## 引入外部预先定义的网段
       consul:
         ipv4_address: 170.200.7.50   #设置ip地址
    container_name: consul_client_170_50 # 这是容器的名称
    command: ./consul agent -data-dir /tmp/consul -node=consul_client_170_50 -bind=170.200.7.50 -ui -client=0.0.0.0 -join 170.200.7.30
  consul_client_170_40: # 这个表示服务的名称，可自定义; 注意不是容器名称
    image: consul1.4 # 指定容器的镜像文件
    ports: # 配置容器与宿主机的端口
      - "8540:8500"
    networks: ## 引入外部预先定义的网段
       consul:
         ipv4_address: 170.200.7.40   #设置ip地址
    container_name: consul_client_170_40 # 这是容器的名称
    command: ./consul agent -data-dir /tmp/consul -node=consul_client_170_40 -bind=170.200.7.40 -ui -client=0.0.0.0 -join 170.200.7.30
# 设置网络模块
networks:
  # 自定义网络
  consul:
    driver: bridge
    ipam: #定义网段
      config:
        - subnet: "170.200.7.0/24"

以上可以看到执行了5次command命令配置consul启动，consul容器的启动可能不是按顺序启动，而是随机启动的，
这时可以多次执行docker-compose up -d直到所有容器都启动成功。

查看consul集群

http://192.168.3.98:8550/ui/dc1/nodes

进入master_server容器
docker exec -it consul_master_server_170_30 sh
查看所有server服务
./consul operator raft list-peers