庐山真面目之六微服务架构Consul集群、Ocelot网关集群和Nginx版本实现

庐山真面目之六微服务架构Consul集群、Ocelot网关集群和Nginx版本实现

一、简介
     　　　　在上一篇文章《庐山真面目之五微服务架构Consul集群、Ocelot网关和Nginx版本实现》中，我们已经探讨了如何搭建基于Consul服务集群的微服务架构。没错，那个版本也有它自己的问题，每篇文章都会解决一个问题，这样大家就会更能理解每篇文章的技术点。如果我们把所有的东西都放在一篇文章里，太多了，不利于学习和查看。看完上一篇文章后，我们知道如何解决单节点Consul服务不稳定的问题，这样问题就结束了吗？当然没有，否则就不会有今天这篇文章了。今天我们同样要解决单节点Ocelot网关的高可用的问题，这个问题和单节点Consul服务有点类似，如果我们当前这个Ocelot网关服务挂掉，系统的整个链路就会垮掉，系统的高可用性就无从谈起了。有了问题，我们就解决问题，要想高可用，那就要实现集群。Ocelot网关集群实例如何管理和发现呢？这个任务我们就交给Nginx服务。

　　　　1、说明
    　　　　　　我先说明一下，这个实现的版本只过是测试版本，以后会把相关的技术点都增加上去，我们一步一步的演化而来，如果是大牛，就可以直接跳过，因为这些东西相对于您来说，这个太简单了。特别说明，这里的所有代码都经过测试，所以大家可以放心使用。

　　　　2、开发环境
    　　　　　　以下就是开发环境，不用多说，都很简单，一看就知道。
   　　　　　　（1）、开发工具：Visual Studio 2019
   　　　　　　（2）、开发语言：C#
   　　　　　　（3）、开发平台：Net Core3.1，跨平台。
   　　　　　　（4）、服务注册：Consul集群，服务注册、发现中心
   　　　　　　（5）、服务治理：Ocelot集群，负载均衡、服务治理
   　　　　　　（6）、网关服务：Nginx 服务组件，一个负载Consul服务，一个负载Ocelot网关。
   　　　　　　（7）、操作系统：Windows 10，64bit。

　　　　3、我们的目标
    　　　　　　今天我们的目标是，在Windows系统上实现基于Consul集群、Ocelot集群和Nginx网关服务的微服务架构，这样既可以解决单节点Ocelot网关服务的不可靠性，也可以实现针对Ocelot网关集群的负载均衡。当然这个肯定不是最终版本，我们还会继续演化下去。
     　　　　　　目标框架如图：
    　　　　　　　　
    

二、搭建Consul服务的集群。
    　　　　
      　　在互联网的环境下，任何服务组件都很难通过单打独头，独立撑起一片天。随着分布式技术的发展和日益成熟，互联网的项目也开始进行分布式部署，或者是微服务架构部署。基于我们上一篇文章所介绍的，基于单点Consul搭建的微服务架构是有很大问题的。这种情况只是测试环境，不是真正的产品环境，如果我们想更接近产品环境，或者说，我们更接近真实环境，我们必须保证每个节点的高可用。
      　　Consul 用 Golang 实现，因此具有天然可移植性（支持 Linux、windows 和 Mac OS X )，它的安装包仅包含一个可执行文件，方便部署，与 Docker 等轻量级容器可无缝配合。
      　　在这里我们仅仅对Consul集群做简单的介绍，具体的详情可以自己去网上学习。Consul服务在Cluster集群上的每一个节点都运行一个Agent代理，这个Agent代理可以使用Server服务器或者Client客户端模式。Client客户端负责到Server服务器端的高效通信，相对为无状态的。 Server服务器端负责：包括选举领导节点，维护Cluster集群的状态，对所有的查询做出响应，跨数据中心的通信等等。
      　　Agent代理可以运行在Server服务器模式或者Client客户模式，每个数据中心至少有一个Agent代理运行在server服务器模式，一般建议是3或者5个Server。部署单个Server是非常不好的，因为在失败场景中出现数据丢失是不可避免的。我们今天要3个服务器端和1个客户端来完成我们今天的架构任务。

      　　名词解释：
     　　 A、Client ：Consul 的 Client模式，就是客户端模式。是 Consul 节点的一种模式，这种模式下，所有注册到当前节点的服务会被转发到 Server，本身不具有持久化数据的功能。
      　　B、Server ：Consul 的 Server 模式，表明这个 Consul 是个 Server ，这种模式下，功能和 Client 都一样，唯一不同的是，它会把所有的数据持久化的本地，这样遇到故障，信息是可以被保留的。
      　　C、Server-Leader：是所有服务器们的老大，它和其它 Server 不一样的一点是，它需要负责同步注册的信息给其它的 Server ，同时也要负责各个节点的健康监测。
      　　D、Raft：Server 节点之间的数据一致性保证协议使用的是 raft，而 Zookeeper 用的 PAXOS，ETCD采用的也是Raft服务发现协议，Consul 采用 http 和 DNS 协议，ETCD 只支持 http 。
      　　E、服务注册：Consul 支持两种方式实现服务注册，一种是通过 Consul 的服务注册API（Http协议），由服务自己调用 API 实现注册；另一种方式是通过 JSON 格式的配置文件实现注册，将需要注册的服务以 JSON 格式的配置文件给出。Consul 官方建议使用第二种方式。

　　　　Consul文档：https://www.consul.io/docs
　　　　Consul官网：https://www.consul.io

    　　　　 我们开始在此搭建我们的Consul服务集群，以便改善单节点Consul的情况。
     　　　　1、我们开始现在Consul服务组件，存放在没有包含中文的目录里。
         　　　　　　下载地址：https://www.consul.io/downloads         
          　　　　　　

     　　　　2、解压文件，并存放在你指定的工作目录。
          　　　　　　工作目录：D:\Programs\MicroServices\ConsulCluster\consul_1.8.4_windows
          　　　　　　在这个目录下边，只有一个文件，consul.exe

          　　　　　　

     　　　　3、开始启动服务实例，3个服务器端，一个客户端。
        　　　　　　Consul其实不需要安装，这里所说的安装，指的是配置Consul地址到环境变量中，这样就可以在cmd命令框中直接执行命令了，避免切换目录。如果自己不嫌麻烦，就不用配置环境变量，我就没有配置（主要执行次数少），每次执行就直接进入目录执行Consul文件，执行命令：consul.exe，也就是Consul的文件名。

        　　　　　　

        　　参数解释：
                　　consul agent：命令头，必须要有。
                　　-server：表示要启动服务器代理（agent）模式。Consul Agent节点的运行模式有两种，Server模式和Client模式。其区别就是Server模式数据可以持久化到本地，而Client模式不可以。
                　　-ui：consul运行后，会提供一个http://127.0.0.1:8500/ui/的网站，里面存储了Consul Agent各个节点以及注册的服务等相关信息，即数据中心的网页形式体现。这个参数代表是否创建这个网站，这个参数与这个数据中心网站有关。
                　　-bind：本机的IP地址，集群内其他代理服务器可以通过这个IP来访问这台电脑的consul代理服务器。
                　　-bootstrap-expect：是集群启动条件，指当服务器端模式（Server模式）的代理达到这个数目后，才开始运行。
                　　-data-dir：是存放数据中心数据的目录，该目录必须是稳定的，系统重启后也继续存在的。
                　　-config-dir：是存放数据中心日志的目录，该目录必须是稳定的，系统重启后也继续存在的。
                　　-datacenter：当前Consul的中心数据的名称，默认是dc1。
                　　-node：节点在集群中的名称，在一个集群中必须是唯一的，默认是该节点的主机名（代表一个机器）。
                　　-client：本地IP地址，这里使用 0.0.0.0 ，就表示这个服务器所有IP都可以，即当这台电脑有俩IP，192.168.1.100和192.168.1.111，那么通过这俩IP都可以访问到这台机器的consul代理服务器。
                　　-join：表示当前的服务器节点或者是客户端节点要加入集群的服务器，后面跟要加入的服务器的具体IP地址。

        　　　　安装完成后，Agent就可以启动了，我们开始搭建我们Consul集群了。
         　　　　（1）、创建Server-Leader，Consul集群中的领导者。
               　　　　　　命令：consul agent –server -ui -bootstrap-expect=3 -data-dir D:\Programs\MicroServices\ConsulCluster\consul_1.8.4_windows\ConsulData -node=consul-Server1 –client=0.0.0.0 -bind=127.0.0.1 –datacenter=dc1 -config-dir D:\Programs\MicroServices\ConsulCluster\consul_1.8.4_windows\ConsulData\config
               　　　　　　配置：
                     　　　　　　当前路径：D:\Programs\MicroServices\ConsulCluster\consul_1.8.4_windows\ConsulData\config
                    　　　　 　　JSON配置：
                             　　　　　　
               　　　　　　效果：
                     　　　　　　

         　　　　（2）、创建Server- Follower，Consul集群中的第一个追随者
               　　　　　　命令：consul agent –server -ui -bootstrap-expect=3 -data-dir D:\Programs\MicroServices\ConsulCluster\consul_1.8.4_windows\ConsulData2 -node=consul-Server2 –client=0.0.0.0 -bind=127.0.0.1 -config-dir D:\Programs\MicroServices\ConsulCluster\consul_1.8.4_windows\ConsulData2\config –datacenter=dc1 –join 127.0.0.1:8301
              　　　　　　 配置：
                     　　　　　　当前路径：D:\Programs\MicroServices\ConsulCluster\consul_1.8.4_windows\ConsulData2\config
                     　　　　　　JSON配置：
                             　　　　　　
               　　　　　　效果：
                     　　　　　　
                     　　　　　　成功加入第一个Consul服务所创建的集群
                     　　　　　　

         　　　　（3）、创建Server- Follower，Consul集群中的第二个追随者
               　　　　　　命令：consul agent –server -ui -bootstrap-expect=3 -data-dir D:\Programs\MicroServices\ConsulCluster\consul_1.8.4_windows\ConsulData3 -node=consul-Server3 –client=0.0.0.0 -bind=127.0.0.1 -config-dir D:\Programs\MicroServices\ConsulCluster\consul_1.8.4_windows\ConsulData3\config –datacenter=dc1 –join 127.0.0.1:8301
               　　　　　　配置：
                     　　　　　　当前路径：D:\Programs\MicroServices\ConsulCluster\consul_1.8.4_windows\ConsulData3\config
                     　　　　　　JSON配置：
                             　　　　　　
               　　　　　　效果：
                     　　　　　　

         　　　　（4）、创建Consul-Client ，Consul集群中的客户端。
               　　　　　　命令：consul agent -ui –client=0.0.0.0 –bind=127.0.0.1  -data-dir=D:\Programs\MicroServices\ConsulCluster\consul_1.8.4_windows\ConsulClient -node=consul-Client -config-dir=D:\Programs\MicroServices\ConsulCluster\consul_1.8.4_windows\ConsulClient\config –datacenter=dc1  -join 127.0.0.1:8301
               　　　　　　配置：
                     　　　　　　当前路径：D:\Programs\MicroServices\ConsulCluster\consul_1.8.4_windows\ConsulClient\config
                     　　　　　　JSON配置：
                             　　　　　　
               　　　　　　效果：
                     　　　　　　

     　　　　4、验证3个服务器端和一个客户端是否安装成功。
         　　　　　　执行这些命令，都要切换到Consul所在的目录。切记。
         　　　　　　（1）、consul members 查看Consul成员列表。
            
             3个server,1个client,状态是：alive,说明集群创建成功。

        　（2）、我们在看看服务器角色的分配是否合适？
              执行命令：consul operator raft list-peers

                　　　　　　　　

         　　　　　　（3）、我们也可以通过浏览器访问以下地址，验证Consul服务是否安装成功。
             　　　　　　　　 第一主服务器： http://localhost:8500
              　　　　　　　　第二从服务器： http://localhost:9500
              　　　　　　　　第三从服务器： http://localhost:10500
              　　　　　　　　Consul客户端： http://localhost:11500
              　　　　　　　　能看到如下截图，也可以说明成功。我只截一个图了，其他都类似。
              　　　　　　　　

三、配置Nginx服务组件

      　　　　
      　　　　在这里我并不想对Nginx做更多的介绍，网上的资料太多了，我在这里只是简单说明一下，如果大家想去学习有关Nginx的知识，请去网上自行恶补了。还要说明一下，在进行这项工作之前，请确保上一步的工作配置完成，就是Consul集群的配置工作，因为在这一步里我们要配置Nginx，使用的地址信息就是Consul集群地址列表。
      　　　　Nginx (engine x) 是一个高性能的HTTP和反向代理web服务器，同时也提供了IMAP/POP3/SMTP服务。Nginx是由伊戈尔·赛索耶夫为俄罗斯访问量第二的Rambler.ru站点开发的，第一个公开版本0.1.0发布于2004年10月4日。其将源代码以类BSD许可证的形式发布，因它的稳定性、丰富的功能集、示例配置文件和低系统资源的消耗而闻名。2011年6月1日，Nginx 1.0.4发布。
      　　　　其特点是占有内存少，并发能力强，事实上Nginx的并发能力在同类型的网页服务器中表现较好，中国大陆使用Nginx网站用户有：百度、京东、新浪、网易、腾讯、淘宝等。

     　　　　1、下载Nginx服务组件。
          　　　　　　网关下载：http://nginx.org/en/download.html
          　　　　　　
         　　　　　　我下载的版本号是：1.18.0，随着时间推移，你们下的版本可能不一样，但是只要是稳定版本就可以了。

     　　　　2、解压到没有包含中文字符的目录里。
         　　　　　　Nginx 根目录：D:\Programs\MicroServices\ConsulNginx
         　　　　　　Nginx.Conf文件目录：D:\Programs\MicroServices\ConsulNginx\conf

     　　　　3、开始配置nginx.conf 文件，配置很简单，不多说了。
         　　　　　　

     　　　　4、启动Nginx 服务。
         　　　　　　执行命令：start nginx
         　　　　　　如果修改文件后可以执行：nginx –s reload
         　　　　　　如果想停止获或退出，可以执行：nginx –s stop|quit
         　　　　　　

     　　　　5、检查Nginx服务是否启动成功。
         　　　　　　我们可以通过访问以下地址，来验证Nginx配置是否正确。
          　　　　　　http://localhost:8090，打开地址，我们看到了Consul服务界面，说明配置和启动成功。【截图的端口号有些问题，是8090，不是8080】
          　　　　　　

四、Ocelot服务治理组件简介
　　　　　　
   　　　　 今天要给大家介绍的Ocelot是一个基于 .net core的开源WebAPI服务网关项目，它的功能非常强大，包括了路由、请求聚合、服务发现、认证鉴权、限流、负载均衡等功能。而这些功能都可以直接通过修改json配置文件即可使用，非常方便。Ocelot是系统中对外暴露的一个请求入口，所有外部接口都必须通过这个网关才能向下游API发出请求，就如地铁中的安检系统，所有人都必须经过安检才能乘坐地铁。
     　　　　当然了，我今天肯定也不会对Ocelot服务组件进行详细的讨论，它有官网和详细的文档，如果想看它的源码也是没有问题的，因为它是开源的。如果大家想去学习的话，可以直接点击我贴出的连接。

       　　　　   官网：https://threemammals.com/ocelot

   　　　　　　文档：https://ocelot.readthedocs.io/en/latest

   　　　　　　GIT：https://github.com/ThreeMammals/Ocelot

五、搭建Ocelot网关集群

    　　　　在这一篇文章里，前两步骤已经完成了Consul服务集群和Nginx的配置、安装和启动的工作。要想进行这一步，当然上面的两个步骤也要成功，否则后面的代码无法测试，这个道理我想大家也很容易明白。这一步主要是涉及项目代码了，基本就没有什么开源项目的配置工作了。废话少说，我们开始吧。
    
    　　　　1、建立项目，并为项目引入 Consul包。

          　　　　（1）、PatrickLiu.MicroService.Client（ASPNETCORE MVC）,客户端项目，客户端代码，访问服务。

                 　　　　　　

　　　　　　　　　　样例代码：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Net.Http;
using Consul;
using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
using Microsoft.Extensions.Logging;
using PatrickLiu.MicroService.Interfaces;
using PatrickLiu.MicroService.Models;

namespace PatrickLiu.MicroService.Client.Controllers
{
    public class HomeController : Controller
    {
        private readonly ILogger<HomeController> _logger;
        private readonly IUserService _userService;
        private static int index;

        /// <summary>
        /// 初始化该类型的新实例。
        /// </summary>
        /// <param name="logger">注入日志对象。</param>
        /// <param name="userService">注入用户服务对象。</param>
        public HomeController(ILogger<HomeController> logger, IUserService userService)
        {
            _logger = logger;
            _userService = userService;
        }

        /// <summary>
        /// 首页。
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public IActionResult Index()
        {

            #region 通过 Ocelot 网关访问服务实例。

            string url = "http://localhost:8080/gate/users/all";//Ocelot 集群的Nginx反向代理地址

            #endregion

            string content = InvokeAPI(url);
            this.ViewBag.Users = Newtonsoft.Json.JsonConvert.DeserializeObject<IEnumerable<User>>(content);
            Console.WriteLine($"This is {url} Invoke.");
            
            #endregion

            return View();
        }


        /// <summary>
        /// 封装 HttpClient 实例，提供 Http 调用。
        /// </summary>
        /// <param name="url">http url 的地址。</param>
        /// <returns>返回结束数据，格式：JSON。</returns>
        public static string InvokeAPI(string url)
        {
            using (HttpClient client = new HttpClient())
            {
                HttpRequestMessage message = new HttpRequestMessage();
                message.Method = HttpMethod.Get;
                message.RequestUri = new Uri(url);
                var result = client.SendAsync(message).Result;
                string conent = result.Content.ReadAsStringAsync().Result;
                return conent;
            }
        }
    }
}

　　　　　　　　　　　　Startup.cs 的代码：
　　　　　　　　　　　　　　

          　　　　（2）、PatrickLiu.MicroService.Interfaces（NETCORE 类库），定义接口。
                 　　　　　　

　　　　　　　　　　　样例代码：

using PatrickLiu.MicroService.Models;
using System.Collections.Generic;

namespace PatrickLiu.MicroService.Interfaces
{
    /// <summary>
    /// 用户服务的接口定义。
    /// </summary>
    public interface IUserService
    {
        /// <summary>
        /// 查找指定主键的用户实例对象。
        /// </summary>
        /// <param name="id">用户的主键。</param>
        /// <returns>返回查找到的用户实例对象。</returns>
        User FindUser(int id);

        /// <summary>
        /// 获取所有用户的实例集合。
        /// </summary>
        /// <returns>返回所有的用户实例。</returns>
        IEnumerable<User> UserAll();
    }
}

                 
          　　　　（3）、PatrickLiu.MicroService.Models（NETCORE 类库），定义实例类型。
                 　　　　　　

　　　　　　　　　　　样例代码：
　　　　　　　　　　　　　　

using System;

namespace PatrickLiu.MicroService.Models
{
    /// <summary>
    /// 用户模型。
    /// </summary>
    public class User
    {
        /// <summary>
        /// 获取或者设置用户主键。
        /// </summary>
        public int ID { get; set; }

        /// <summary>
        /// 获取或者设置用户姓名。
        /// </summary>
        public string Name { get; set; }

        /// <summary>
        /// 获取或者设置用户账号名称。
        /// </summary>
        public string Account { get; set; }

        /// <summary>
        /// 获取或者设置用户密码。
        /// </summary>
        public string Password { get; set; }

        /// <summary>
        /// 获取或者设置用户的电子邮箱地址。
        /// </summary>
        public string Email { get; set; }

        /// <summary>
        /// 获取或者设置用户角色。
        /// </summary>
        public string Role { get; set; }

        /// <summary>
        /// 获取或者设置用户的登录时间。
        /// </summary>
        public DateTime LoginTime { get; set; }
    }
}

                
          　　　　（4）、PatrickLiu.MicroService.Services（NETCORE 类库），定义服务实现。
                 　　　　　　

　　　　　　　　　　 样例代码：

using PatrickLiu.MicroService.Interfaces;
using PatrickLiu.MicroService.Models;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

namespace PatrickLiu.MicroService.Services
{
    /// <summary>
    /// 实现用户服务接口的实现类型。
    /// </summary>
    public class UserService : IUserService
    {
        private IList<User> dataList;

        /// <summary>
        /// 初始化类型的实例
        /// </summary>
        public UserService()
        {
            dataList = new List<User>()
            { new User {ID=1,Name="黄飞鸿",Account="HuangFeiHong",Password="HuangFeiHong123456",Email="huangFeiHong@sina.com", Role="Admin", LoginTime=DateTime.Now },
            new User {ID=2,Name="洪熙官",Account="HongXiGuan",Password="HongXiGuan54667",Email="HongXiGuan@sina.com", Role="Admin", LoginTime=DateTime.Now.AddDays(-5) },
            new User {ID=3,Name="方世玉",Account="FangShiYu",Password="FangShiYu112233",Email="fangShiYu@163.com", Role="Admin", LoginTime=DateTime.Now.AddDays(-30) },
            new User {ID=4,Name="苗翠花",Account="MiaoCuiHua",Password="MiaoCuiHua887766",Email="miaoCuiHua@sohu.com", Role="Admin", LoginTime=DateTime.Now.AddDays(-90) },
            new User {ID=5,Name="严咏春",Account="YanYongChun",Password="YanYongChun09392",Email="yanYongChun@263.com", Role="Admin", LoginTime=DateTime.Now.AddMinutes(-50) }};
        }

        /// <summary>
        /// 查找指定主键的用户实例对象。
        /// </summary>
        /// <param name="id">用户的主键。</param>
        /// <returns>返回查找到的用户实例对象。</returns>
        public User FindUser(int id)
        {
            return dataList.FirstOrDefault(user => user.ID == id);
        }

        /// <summary>
        /// 获取所有用户的实例集合。
        /// </summary>
        /// <returns>返回所有的用户实例。</returns>
        public IEnumerable<User> UserAll()
        {
            return dataList;
        }
    }
}

                 　　
          　　　　（5）、PatrickLiu.MicroService.ServiceInstance（ASPNETCORE WEBAPI）,接口服务，必须引入PatrickLiu.MicroService.Services、PatrickLiu.MicroService.Models和PatrickLiu.MicroService.Interfaces。

                 　　　　　　

               　　　　　　【1】、安装Consul服务组件，以支持Consul服务。
　　　　　　　　　　　　　　命令：Install-Package Consul　　　　　　　　　　　　　　
  　　　　　　　　　 　　　　可以在项目菜单【依赖项】菜单上点击右键，选择【管理 NuGet 程序包】来安装Consul服务。
　　　　　　　　　　　　　　
                 　　　 　　【2】、HealthController.cs，主要用于Consul服务的健康检查。

　　　　　　　　　　　　　　

               　　　　　　【3】、UsersController.cs，主要是业务类型，内容很简单。
　　　　　　　　　　　　　　

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Threading;
using Microsoft.AspNetCore.Authorization;
using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
using Microsoft.Extensions.Configuration;
using Microsoft.Extensions.Logging;
using PatrickLiu.MicroService.Interfaces;
using PatrickLiu.MicroService.Models;

namespace PatrickLiu.MicroService.ServiceInstance.Controllers
{
    /// <summary>
    /// 用户的 API 类型。
    /// </summary>
    [Route("api/[controller]")]
    [ApiController]    
    public class UsersController : ControllerBase
    {
        #region 私有字段

        private readonly ILogger<UsersController> _logger;
        private readonly IUserService _userService;
        private IConfiguration _configuration;

        #endregion

        #region 构造函数

        /// <summary>
        /// 初始化该类型的新实例。
        /// </summary>
        /// <param name="logger">日志记录器。</param>
        /// <param name="userService">用户服务接口。</param>
        /// <param name="configuration">配置服务。</param>
        public UsersController(ILogger<UsersController> logger, IUserService userService, IConfiguration configuration)
        {
            _logger = logger;
            _userService = userService;
            _configuration = configuration;
        }

        #endregion

        #region 实例方法

        /// <summary>
        /// 获取一条记录
        /// </summary>
        /// <param name="id"></param>
        /// <returns></returns>
        [HttpGet]
        [Route("Get")]
        public User Get(int id)
        {
            return _userService.FindUser(id);
        }

        /// <summary>
        /// 获取所有记录。
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        [HttpGet]
        [Route("All")]
        //[Authorize]
        public IEnumerable<User> Get()
        {
            Console.WriteLine($"This is UsersController {this._configuration["port"]} Invoke");

            return this._userService.UserAll().Select((user => new User
            {
                ID = user.ID,
                Name = user.Name,
                Account = user.Account,
                Password = user.Password,
                Email = user.Email,
                Role = $"{this._configuration["ip"]}：{this._configuration["port"]}",
                LoginTime = user.LoginTime
            })); ;
        }

        /// <summary>
        /// 超时处理
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        [HttpGet]
        [Route("Timeout")]
        public IEnumerable<User> Timeout()
        {
            Console.WriteLine($"This is Timeout Start");
            //超时设置。
            Thread.Sleep(3000);

            Console.WriteLine($"This is Timeout End");

            return this._userService.UserAll().Select((user => new User
            {
                ID = user.ID,
                Name = user.Name,
                Account = user.Account,
                Password = user.Password,
                Email = user.Email,
                Role = $"{this._configuration["ip"]}：{this._configuration["port"]}",
                LoginTime = user.LoginTime
            })); ;
        }

        #endregion
    }
}

               　　　　　  【4】、增加扩展类型：ConsulExtension.cs
　　　　　　　　　　　　　　

using Consul;
using Microsoft.Extensions.Configuration;
using Microsoft.Extensions.Hosting;
using System;

namespace PatrickLiu.MicroService.ServiceInstance.Utilities
{
    /// <summary>
    /// Consul 静态扩展类。
    /// </summary>
    public static class ConsulExtension
    {
        /// <summary>
        ///类型初始化器，初始化 Consul 网址和数据中心。
        /// </summary>
        static ConsulExtension()
        {
            Uri = new Uri("http://localhost:8500");
            DataCenter = "dc1";
        }

        /// <summary>
        /// 获取或者设置 Consul 的网址。
        /// </summary>
        public static Uri Uri { get; set; }

        /// <summary>
        /// 获取或者设置数据中心。
        /// </summary>
        public static string DataCenter { get; set; }

        /// <summary>
        /// 向 Consul 服务中心注册服务实例。
        /// </summary>
        /// <param name="configuration">配置对象。</param>
        /// <param name="consulServiceName">在 Consul 服务中心注册的服务类别名称，多个实例的 ID 可以属于一个服务类别名称。</param>
        /// <param name="serviceID">服务实例的主键值，必须唯一。</param>
        public static void ConsulRegist(this IConfiguration configuration,string consulServiceName, string serviceID)
        {
            if (string.IsNullOrEmpty(consulServiceName) || string.IsNullOrWhiteSpace(consulServiceName))
            {
                throw new ArgumentNullException("consulServiceName is null");
            }
            if (string.IsNullOrEmpty(serviceID) || string.IsNullOrWhiteSpace(serviceID))
            {
                throw new ArgumentNullException("serviceID is null.");
            }

            using (ConsulClient client = new ConsulClient(config =>
            {
                config.Address = Uri;
                config.Datacenter = DataCenter;
            }))
            {
                string ip = configuration["ip"];
                int port = int.Parse(configuration["port"]);
                int weight = string.IsNullOrWhiteSpace(configuration["weight"]) ? 1 : int.Parse(configuration["weight"]);

                client.Agent.ServiceRegister(new AgentServiceRegistration()
                {
                    ID = serviceID,
                    Name = consulServiceName,
                    Address = ip,
                    Port = port,
                    Tags = new string[] { weight.ToString() },
                    Check = new AgentServiceCheck()
                    {
                        Interval = TimeSpan.FromSeconds(12),
                        HTTP = $"http://{ip}:{port}/API/Health/Index",
                        Timeout = TimeSpan.FromSeconds(5),
                        DeregisterCriticalServiceAfter = TimeSpan.FromSeconds(20)
                    }
                }).Wait();
                Console.WriteLine($"注册服务：{ip}:{port}--Weight:{weight}");
            };                       
        }

        /// <summary>
        /// 向 Consul 服务中心注销服务实例。
        /// </summary>
        /// <param name="applicationLifetime">配置对象。</param>
        /// <param name="serviceID">服务实例的主键值，必须唯一。</param>
        public static void ConsulDown(this IHostApplicationLifetime applicationLifetime, string serviceID)
        {
            if (string.IsNullOrEmpty(serviceID) || string.IsNullOrWhiteSpace(serviceID))
            {
                throw new ArgumentNullException("serviceID is null");
            }
            applicationLifetime.ApplicationStopped.Register(() =>
            {
                using (var consulClient = new ConsulClient(config => { config.Address = Uri; config.Datacenter = DataCenter; }))
                {
                    Console.WriteLine("服务已经退出");
                    consulClient.Agent.ServiceDeregister(serviceID);
                }
            });
        }
    }
}

               　　　　　　【5】、修改 Startup.cs 代码。
　　　　　　　　　　　　　　

using Consul;
using Microsoft.AspNetCore.Builder;
using Microsoft.AspNetCore.Hosting;
using Microsoft.Extensions.Configuration;
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
using Microsoft.Extensions.Hosting;
using PatrickLiu.MicroService.Interfaces;
using PatrickLiu.MicroService.ServiceInstance.Utilities;
using PatrickLiu.MicroService.Services;
using System;
using System.Security.Policy;

namespace PatrickLiu.MicroService.ServiceInstance
{
    /// <summary>
    /// 应用程序启动配置
    /// </summary>
    public class Startup
    {
        /// <summary>
        /// 构造函数注入配置对象
        /// </summary>
        /// <param name="configuration">配置实例</param>
        public Startup(IConfiguration configuration)
        {
            Configuration = configuration;
        }

        /// <summary>
        /// 获取配置实例。
        /// </summary>
        public IConfiguration Configuration { get; }

        /// <summary>
        /// 配置注入对象。
        /// </summary>
        /// <param name="services"></param>
        public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            //其他代码省略
            services.AddSingleton<IUserService, UserService>();
        }

        /// <summary>
        /// 配置 HTTP 处理管道。
        /// </summary>
        /// <param name="app">应用程序对象。</param>
        /// <param name="env">环境对象。</param>
        /// <param name="applicationLifetime">应用程序生命周期的对象。</param>
        public void Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env,IHostApplicationLifetime applicationLifetime)
        {
            //其他代码省略
            #region Consul 注册

            string serviceID = $"Service:{Configuration["ip"]}:{Configuration["port"]}---{Guid.NewGuid()}";
            string consuleServiceName = "PatrickLiuService";
            
            //注册服务。
            Configuration.ConsulRegist(consuleServiceName,serviceID);

            //注销服务
            applicationLifetime.ConsulDown(serviceID);

            #endregion
        }
    }
}

               　　　　　  【6】、修改 Program.cs 代码，红色标注代表增加的代码。 

    　　　　　　　　　　　　

          　　　　（6）、PatrickLiu.MicroService.Gateway（ASPNETCORE WEBAPI）,这是Ocelot 网关项目。

                 　　　　　　

                　　　　　　【1】、安装Ocelot组件包。

                      　　　　　　　　在【程序包管理器控制台】执行命令
                      　　　　　　　　命令：Install-Package Ocelot
                      　　　　　　　　
                      　　　　　　　　当然也可以在项目下的【依赖项】上点右键，点击【管理NuGet程序包】菜单，在【浏览】项先安装，输入Ocelot，在右侧安装则可以。

                　　　　　　【2】、安装Ocelot.Provider.Consul组件包。
                       　　　　　　　　在【程序包管理器控制台】执行命令。
                       　　　　　　　　命令：Intall-Package Ocelot.Provider.Consul
                       　　　　　　　　
                      　　　　　　　　 当然也可以在项目下的【依赖项】上点右键，点击【管理NuGet程序包】菜单，在【浏览】项先安装，输入Ocelot.Provider.Consul，在右侧安装则可以。

                　　　　　　【3】、配置Startup.cs文件。
                      　　　　　　　　
                　　　　　　【4】、增加JSON配置文件，文件名：configuration.json。

                      　　　　　　　　

                　　　　　　【5】、修改 Program.cs 文件，使用上面增加的JSON配置文件。
                      　　　　　　　　

                　　　　　　【6】、启动第一个网关实例。
                      　　　　　　　　命令：dotnet PatrickLiu.MicroService.Gateway.dll --urls=http://*:6297 --port=6297
                       　　　　　　　　

                　　　　　　【7】、启动第二个网关实例。
                      　　　　　　　　命令：dotnet PatrickLiu.MicroService.Gateway.dll --urls=http://*:6298 --port=6298
                       　　　　　　　　

                　　　　　　【8】、启动第三个网关实例。
                     　　　　　　　　 命令：dotnet PatrickLiu.MicroService.Gateway.dll --urls=http://*:6299 --port=6299
                       　　　　　　　　

                　　　　　　【9】、验证网关实例是否启动成功。
                     　　　　　　　　 第一网关地址：http://localhost:6297/gate/users/all，能获取到数据表示一切成功。
                     　　　　　　　　截图如下：

　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　刷新地址后：
　　　　　　　　　　　　　　　　

                      　　　　　　　　第二网关地址：http://localhost:6298/gate/users/all，能获取到数据表示一切成功。
                      　　　　　　　　截图如下：
　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　刷新地址后：
　　　　　　　　　　　　　　　　

                      　　　　　　　　第三网关地址：http://localhost:6299/gate/users/all，能获取到数据表示一切成功。
                      　　　　　　　　截图如下：
　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　地址刷新后：
　　　　　　　　　　　　　　　　

                     
                　　　　　　【10】、配置Ocelot网关集群的Nginx服务。
                       　　　　　　　　具体的下载方法，参考上面或者上文
                       　　　　　　　　目录地址：D:\Programs\MicroServices\CulsterOcelotNginx
                       　　　　　　　　配置信息：
                              　　　　　　

　　　　　　　　　　　【11】、验证Ocelot网关集群的Nginx服务地址。
                       　　　　　　　　Nginx地址：http://localhost:8080/gate/users/all，能获取到数据表示一切成功。

                       　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　刷新地址，
　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　完美实现负载均衡，激动的很。注意：客户端程序要访问的地址，就是这个地址：http://localhost:8080/gate/users/all　　
                             
    　　　　2、编译项目，发布4个服务实例，独立进程承载。
           　　　　　　再次提醒大家，在开始启动这4个服务实例之前，必须启动Consul服务中心，就是上面搭建的Consul服务集群，该Consul集群由一个Nginx代理管理。
          　　　　　　（1）、dotnet PatrickLiu.MicroService.ServiceInstance.dll --urls="http://*:5726" --ip="127.0.0.1" --port=5726
　　　　　　　　　　　　
                                  　　健康检查如图：
                    　　　　　　

          　　　　　　（2）、dotnet PatrickLiu.MicroService.ServiceInstance.dll --urls="http://*:5727" --ip="127.0.0.1" --port=5727
　　　　　　　　　　　　
                                   　　健康检查如图：
                      　　　　　　　

          　　　　　　（3）、dotnet PatrickLiu.MicroService.ServiceInstance.dll --urls="http://*:5728" --ip="127.0.0.1" --port=5728
　　　　　　　　　　　　
                                   　　健康检查如图：
　　　　　　　　　　　　

          　　　　　　（4）、dotnet PatrickLiu.MicroService.ServiceInstance.dll --urls="http://*:5729" --ip="127.0.0.1" --port=5729
　　　　　　　　　　　　
                                   　　健康检查如图：
　　　　　　　　　　　　　
                                以上是我们成功启动了4个服务实例，并且在Consul 服务中心注册成功，也可以执行健康检查，功能基本完善了。让我们看看4个服务实例在Consul中心的样子吧。
          　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　Nginx代理管理着由4个Consul服务组成的集群，Nginx的地址：http://localhost:8080，这个地址要配置到Ocelot网关的JSON文件里。Consul集群又管理者四个WebAPI服务实例，实现负载均衡：四个服务实例端口号分别是：5726,5727,5728,5729，地址：localhost。
　　　　　　　　　　　　　　访问效果如图：
　　　　　　　　　　　　　　        　　　　　　　
　　　　　　　　　　        　　　　　　　　　　　

    　　　　3、客户端访问 Consul服务，最终访问我们服务实例。
         
          　　　　　　客户端我们自己实现的轮训策略，每次刷新，端口号都变，效果如图：
              　　　　　　5726端口的数据：
                   　　　　　　

              　　　　　　5727端口的数据：
                   　　　　　　

              　　　　　　5728端口的数据：
                   　　　　　　

              　　　　　　5729端口的数据：
                   　　　　　　

    　　　　4、我们的结论。
          　　　　　　虽然我们现在增加了Consul集群，也增加了Ocelot网关集群，每个集群也都有自己的Nginx服务实现负载均衡，系统从整体上来说，稳定性和高可用性得到了的保障，看似挺圆满的，这样就完成了吗？当然不是，还有另外一个问题等着我们去解决。这个问题就是，当前，我们所有的服务是没有任何认证的，任何人和机构都可以随便访问我们的服务，这样肯定不行的，相当于我们服务系统在互联网上裸奔啊，没有一点安全的措施。接下来，我们就要解决这个问题，这也是我们下一篇文章要解决的问题，有挑战啊。
         

六、结束语
    　　　　好了，今天就写到这里了。俗话说，兵来将挡水来土掩，只要我们勇往直前，道路一定是光明的，再者说，老天不会饿死努力的小鸟的。努力吧，每天进步一点点。