Apache|Apache APISIX 集成 Consul KV,服务发现能力再升级

背景信息 Consul 是一个服务网格解决方案,其核心之一的 Consul KV 是一个分布式键值数据库,主要用途是存储配置参数和元数据,同时也允许用户存储索引对象。
【Apache|Apache APISIX 集成 Consul KV,服务发现能力再升级】在微服务架构模式下,当扩容、硬件故障等导致上游服务发生变动的情况出现时,通过手动撰写配置,维护上游服务信息的方式,会导致维护成本陡增。对此,Apache APISIX 提供了服务发现注册中心的功能,实现动态获取最新的服务实例信息,以降低用户的维护成本。
目前,Apache APISIX 借由社区贡献的 consul_kv 模块,支持了基于 Consul KV 的服务发现注册中心。
插件工作原理 Apache APISIX 利用 Consul KV 分布式键值存储能力的 consul_kv 模块,解耦了服务的提供者和消费者,实现了服务发现注册中心的两大核心功能。

  1. 服务注册:服务提供者向注册中心注册服务。
  2. 服务发现:服务消费者通过注册中心查找服务提供者的路由信息。
在此基础上构建的 Apache APISIX 将更灵活地适应现有的微服务架构,更好地满足用户需求。
Apache|Apache APISIX 集成 Consul KV,服务发现能力再升级
文章图片

如何使用 本文中的测试环境均使用 docker-compose 在 Docker 中搭建。
  1. 下载 Apache APISIX。
# 拉取 apisix-docker 的 Git 仓库 git clone https://github.com/apache/apisix-docker.git

  1. 创建 Consul 文件夹和配置文件。
# 创建 consul 文件夹 mkdir -p ~/docker-things/consul/ && cd "$_" # 创建配置文件 touch docker-compose.yml server1.json

  1. 修改 docker-compose.yml 文件。
version: '3.8'services: consul-server1: image: consul:1.9.3 container_name: consul-server1 restart: always volumes: - ./server1.json:/consul/config/server1.json:ro networks: - apisix ports: - '8500:8500' command: 'agent -bootstrap-expect=1'networks: apisix: external: true name: example_apisix

  1. 修改 server1.json 文件。
{ "node_name": "consul-server1", "server": true, "addresses": { "http": "0.0.0.0" } }

  1. 在 Apache APISIX 中的配置文件 apisix_conf/config.yaml 添加 Consul 的相关配置信息。
# config.yml # ...other config discovery: consul_kv: servers: - "http://consul-server1:8500" prefix: "upstreams"

  1. 启动 Apache APISIX 和 Consul。
# 进入 example、consul 文件夹,依次启动 APISIX、Consul docker-compose up -d

  1. 将测试服务注册到 Consul。example 包含了两个 Web 服务,你可以直接使用这两个服务进行测试。
# 检查 example 的 docker-compose.yml 就可以看到两个 Web 服务 $ cat docker-compose.yml | grep web # 输出 web1: - ./upstream/web1.conf:/etc/nginx/nginx.conf web2: - ./upstream/web2.conf:/etc/nginx/nginx.conf

  1. 确认 Web 服务的 IP 地址。
$ sudo docker inspect -f='{{.Name}} - {{range .NetworkSettings.Networks}}{{.IPAddress}}{{end}}' $(sudo docker ps -aq) | grep web # 输出 /example-web1-1 - 172.26.0.7 /example-web2-1 - 172.26.0.2

  1. 在终端中对 Consul 的 HTTP API 进行请求以注册测试服务。
# 使用对应的 IP 进行注册 curl \ -X PUT \ -d ' {"weight": 1, "max_fails": 2, "fail_timeout": 1}' \ http://127.0.0.1:8500/v1/kv/upstreams/webpages/172.26.0.7:80curl \ -X PUT \ -d ' {"weight": 1, "max_fails": 2, "fail_timeout": 1}' \ http://127.0.0.1:8500/v1/kv/upstreams/webpages/172.26.0.2:80

其中,/v1/kv/ 后的路径按照 {Prefix}/{Service Name}/{IP}:{Port} 的格式构成。
{Prefix} 是在 APISIX 中配置 Consul 时写入的 prefix{Service Name}{IP}:{Port} 则需要根据上游服务,由用户自行确定。
而数据的格式则为 {"weight": , "max_fails": , "fail_timeout": }
  1. 查看测试服务是否注册成功。
$ curl "http://127.0.0.1:8500/v1/kv/upstreams/webpages?keys"

返回消息如下则表示注册成功。
# 注册成功的输出 ["upstreams/webpages/172.26.0.2:80","upstreams/webpages/172.26.0.7:80"]%

创建路由并为其启用 Consul
使用 Apache APISIX 提供的 Admin API 将 Consul 添加到路由中。
在添加之前需要先确定 X-API-KEYupstream.service_name 两个数据。
  • X-API-KEY:Admin API 的访问 Token,在此示例中,我们使用默认的 edd1c9f034335f136f87ad84b625c8f1 即可。
  • upstream.service_name:上游服务的名称,它指定了将与某个路由绑定的某个注册中心中的服务(Service),使用 Consul 时需要设置为注册测试服务时的 URL,并去掉最后的 {IP}:{Port} 部分。我们也可以通过 Apache APISIX 提供的 Memory Dump API 获取服务的 URL,同时确认是否能正常发现上游服务。
$ curl http://127.0.0.1:9092/v1/discovery/consul_kv/dump | jq # 输出 { "services": { # 这个 key 就是需要的 URL "http://consul-server1:8500/v1/kv/upstreams/webpages/": [ { "port": 80, "host": "172.26.0.7", "weight": 1 }, { "port": 80, "host": "172.26.0.2", "weight": 1 } ] }, "config": { # ...configs } }

添加路由
这里将 URL 为 /consul/* 的请求路由分配到 http://consul-server1:8500/v1/kv/upstreams/webpages/。同时, discovery_type 必须设置为 consul_kv 以启动对应模块。
curl http://127.0.0.1:9080/apisix/admin/routes -H 'X-API-KEY: edd1c9f034335f136f87ad84b625c8f1' -X POST -d ' { "uri": "/consul/*", "upstream": { "service_name": "http://consul-server1:8500/v1/kv/upstreams/webpages/", "type": "roundrobin", "discovery_type": "consul_kv" } }'

测试配置结果
通过请求结果可以看到, Apache APISIX 中新增的路由已经可以通过 Consul 找到正确的服务地址,并根据负载均衡策略请求到两个节点上。
# 第一次请求 curl -s http://127.0.0.1:9080/consul/ # 输出 hello web1%# 第二次请求 curl -s http://127.0.0.1:9080/consul/ # 输出 hello web2%# 注意:也有可能两次请求获取的都是 web1 或者 web2。 #这是由负载均衡的特性造成的,您可以尝试进行更多次请求。 #如果对负载均衡感兴趣可以在 https://en.wikipedia.org/wiki/Load_balancing_(computing) #中了解更多。

总结 本文的前半部分介绍了 Apache APISIX 如何配合 Consul 实现基于 Consul KV 的服务发现注册中心,解决服务信息管理维护的问题。
而在后半部分则着重介绍了如何在 Docker 中搭配 Consul 使用 Apache APISIX 的操作流程。当然,在实际场景中的应用,还需要各位读者根据业务使用场景和已有的系统架构具体分析。
关于在 Apache APISIX 中使用 Consul 注册中心的更多说明,可以在官方文档中找到。如有其他疑问,可以在 Discussions 中发起讨论,或通过邮件列表进行交流。

    推荐阅读