场景

SpringCloud入门教程合集(1)-SpringCloud简介与Eureka+Feign实现服务注册中心、服务提供与服务消费：

SpringCloud入门教程合集(1)-SpringCloud简介与Eureka+Feign实现服务注册中心、服务提供与服务消费-CSDN博客

在上面的基础上，入门学习Consul的使用。

Consul核心概念

什么是Consul？

Consul是HashiCorp公司推出的分布式服务网格解决方案，提供

服务发现：自动注册与发现服务

健康检查：实时监控服务状态

键值存储：分布式配置管理

多数据中心：原生支持跨地域服务通信

访问控制：ACL和TLS安全机制

核心组件

Server 数据存储和复制 3-5个节点集群

Client 轻量级代理 每个服务节点部署

Agent 本地服务注册 与服务同节点

核心术语解析

Agent 运行在Consul节点上的守护进程，分为Server（服务端）和Client（客户端）

Service 注册到Consul的应用程序或微服务实例

Node 物理机、虚拟机或容器，代表集群成员

KV Store 分布式键值存储，用于配置共享

ACL 访问控制列表，管理安全策略

Raft 一致性算法，用于Server节点间的数据同步

Gossip Protocol 节点间通信协议，用于故障检测和消息广播

工作原理

1. 服务发现

服务注册：

服务启动时通过API或配置文件注册到Consul（示例：consul services register -name= web）

DNS/HTTP查询：

客户端通过consul.service.consul 域名或API获取服务地址

2. 健康检查

主动检查：Consul Agent定期调用服务的健康检查端点（如HTTP /health）

被动检查：服务主动上报状态（如TTL机制）

3. 多数据中心

通过WAN Gossip跨数据中心同步服务目录，支持异地多活架构

Consul健康检查机制

1. 核心检查类型

2. 关键参数优化

check:
  interval: "15s"           # 2025年推荐生产环境间隔
  timeout: "5s"             # 超时时间（需小于interval）
  deregister_critical_after: "30m" # 故障节点保留时间
  failures_before_critical: 3      # 连续失败阈值

3. 动态健康检查

​
# 通过API动态注册检查
curl -X PUT http://consul-server:8500/v1/agent/check/register \
  -d '{
    "ID": "mem-check",
    "Name": "Memory Utilization",
    "Args": ["/opt/checks/mem.py",  "-limit=90%"],
    "Interval": "10s"
  }'

​

Consul集群搭建

搭建目的

服务发现

动态注册/发现微服务（支持K8s、VM、裸金属混合环境）

2025年新增：自动识别云厂商Metadata（如AWS AZ、阿里云Region）

健康监控

多协议检查（HTTP/gRPC/TCP/脚本）

实时剔除故障节点（毫秒级响应）

配置中心

分布式KV存储（支持10万级配置项）

动态推送变更（长轮询+事件通知）

安全治理

2025强化：自动mTLS证书轮换

细粒度ACL策略（基于HashiCorp Cloud IAM集成）

核心概念

Server节点 3-5个组成Raft集群，处理读写请求（2025年支持IPv6-only部署）

Client节点 轻量级代理，转发请求到Server（自动TLS加密）

Gossip协议 使用Serf库的SWIM算法，优化后的广播效率提升40%

ACL Token 新版JWT格式，支持OIDC联合认证

Service Mesh 与Istio 2025版深度集成，支持自动Sidecar注入

常用指令

consul members -status=alive 查看存活节点

consul operator raft list-peers 查看Raft集群状态

consul monitor -log-level=debug 实时日志监控

常用对外接口

Consul HTTP API Overview | Consul | HashiCorp Developer

注：

博客：
霸道流氓气质-CSDN博客

实现

基于DockerCompose在CentOS 7上搭建Consul集群

这里本地只有一台CentOS机器，为了演示Consul集群效果，直接使用Docker Compose的方式搭建。

拉取consul镜像

docker pull library/consul:1.15.4

在服务器某路径下新建四个目录，用于做数据卷映射

 mkdir -p ./{server1,server2,server3,client}

在此目录下新建docker-compose.yml并修改其内容

version: '3.8'
 
networks:
  consul-net:
    driver: bridge
    ipam:
      config:
        - subnet: 172.30.0.0/16
 
services:
  consul-server1:
    image: consul:1.15.4
    container_name: consul-server1
    networks:
      consul-net:
        ipv4_address: 172.30.0.10
    ports:
      - "8500:8500"
      - "8600:8600/udp"
    volumes:
      - ./server1:/consul/data
    command: >
      agent -server -bootstrap-expect=3
      -bind=172.30.0.10 -node=server1
      -ui -client=0.0.0.0
 
  consul-server2:
    image: consul:1.15.4
    container_name: consul-server2
    networks:
      consul-net:
        ipv4_address: 172.30.0.11
    volumes:
      - ./server2:/consul/data
    command: >
      agent -server -bind=172.30.0.11 -node=server2
      -retry-join=172.30.0.10
 
  consul-server3:
    image: consul:1.15.4
    container_name: consul-server3
    networks:
      consul-net:
        ipv4_address: 172.30.0.12
    volumes:
      - ./server3:/consul/data
    command: >
      agent -server -bind=172.30.0.12 -node=server3
      -retry-join=172.30.0.10
 
  consul-client:
    image: consul:1.15.4
    container_name: consul-client
    networks:
      consul-net:
        ipv4_address: 172.30.0.20
    volumes:
      - ./client:/consul/data
    command: >
      agent -bind=172.30.0.20 -node=client1
      -retry-join=172.30.0.10 

指令详解

关键参数

ipam指定子网172.30.0.0/16，确保容器IP固定（避免动态分配导致Consul节点失联）。

为何重要：Consul依赖稳定的IP进行节点发现和Gossip协议通信。

-server 以Server模式运行，参与Raft选举和数据存储

-bootstrap-expect=3 集群预期有3个Server节点，满足后自动触发选举

-bind 绑定容器内IP（必须与ipv4_address一致）

-ui 启用Web UI（仅需在一个Server节点开启）

-client=0.0.0.0 允许外部访问Consul API和UI（生产环境建议结合ACL限制IP）

Client节点配置

无-server标志，仅作为轻量级代理。

-retry-join指定初始连接节点（任意Server IP均可）。

端口用途

8500 TCP HTTP API和Web UI 必需（至少一个Server映射）

8600 UDP DNS接口服务发现 可选（按需开放）

扩展性设计

加密通信

-encrypt=TeE4JN0GxSP6mxUZqK1Lzw== 

ACL集成（需手动添加）

environment:
  CONSUL_HTTP_TOKEN: "your-root-token"

多数据中心

跨DC配置：在另一个Compose文件中使用不同-datacenter名称（如dc2），并通过-retry-join-wan连接。

这里不进行扩展，只演示基本使用。

快速验证命令

​
# 启动集群
docker-compose up -d
 
# 检查节点状态
docker exec consul-server1 consul members
 
# 访问Web UI
curl http://localhost:8500/ui

​

consul集群搭建效果

Consul实现“服务提供者”集群

所用JDK1.8,SpringBoot2.6.13，SpringCloud版本2021.0.8

新建SpringBoot项目，修改pom文件，添加依赖

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-consul-discovery</artifactId>
        </dependency>

新建application.yml文件

# application.yml 
spring:
  application:
    name: order-service
  cloud:
    consul:
      host: 192.168.148.128  # Consul Server1 IP
      port: 8500
      discovery:
        instance-id: ${spring.application.name}-${random.value}
        health-check-path: /actuator/health
        health-check-interval: 10s  # 缩短健康检查间隔
        health-check-critical-timeout: 20s # 快速剔除故障节点
        heartbeat:
          enabled: true  # 启用心跳机制
    loadbalancer:
      cache:
        ttl: 5s  # 缩短服务列表缓存时间
server:
  port: 0   # 随机端口

为了模拟集群效果，再新建两个yml文件，并设置不同端口

application-node1.yml

# application.yml 
spring:
  application:
    name: order-service
  cloud:
    consul:
      host: 192.168.148.128  # Consul Server1 IP
      port: 8500
      discovery:
        instance-id: ${spring.application.name}-${random.value}
        health-check-path: /actuator/health
        health-check-interval: 10s  # 缩短健康检查间隔
        health-check-critical-timeout: 20s # 快速剔除故障节点
        heartbeat:
          enabled: true  # 启用心跳机制
    loadbalancer:
      cache:
        ttl: 5s  # 缩短服务列表缓存时间
server:
  port: 9001

application-node2.yml

# application.yml 
spring:
  application:
    name: order-service
  cloud:
    consul:
      host: 192.168.148.128  # Consul Server1 IP
      port: 8500
      discovery:
        instance-id: ${spring.application.name}-${random.value}
        health-check-path: /actuator/health
        health-check-interval: 10s  # 缩短健康检查间隔
        health-check-critical-timeout: 20s # 快速剔除故障节点
        heartbeat:
          enabled: true  # 启用心跳机制
    loadbalancer:
      cache:
        ttl: 5s  # 缩短服务列表缓存时间
server:
  port: 9002

启动类添加如下注解

@EnableDiscoveryClient

@EnableDiscoveryClient 注解的详细说明：

服务注册与发现

启用该注解的应用会：

自动将自身注册到服务注册中心（如Consul/Nacos/Eureka）

从注册中心获取其他服务的实例列表（通过DiscoveryClient接口）

云原生适配

在2025年的Spring Cloud 2023.x版本中，该注解已进化为：

支持多注册中心自动适配（Consul、Kubernetes Service等）

与Spring Cloud LoadBalancer深度集成

新建一个controller，模拟服务提供者

package com.badao.demo.controller;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
@RequestMapping("/orders")
public class OrderController {

    @Value("${server.port}")
    private String port;

    @GetMapping("/{id}")
    public String getOrder(@PathVariable Long id) {
        return "orderId:"+id+"port:"+port;
    }
}

此接口会获取yml中的端口以及传递的id参数。

打包成jar包，并使用不同的yml分别启动，模拟集群效果

java -jar order-service.jar --spring.profiles.active=node1

java -jar order-service.jar --spring.profiles.active=node2

启动之后到consul的ui页面中可以在service中看到。

Feign实现服务消费者并调用consul的服务

新建SpringBoot项目，pom中添加依赖

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-consul-discovery</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
        </dependency>

新建并修改yml文件

spring:
  application:
    name: service-consumer
  cloud:
    consul:
      host: 192.168.148.128 # Consul服务器IP
      port: 8500
      discovery:
        instance-id: ${spring.application.name}-${random.value}

server:
  port: 7001 # 避免与提供者端口冲突

启动类上添加注解，激活Feign

@EnableFeignClients

新建Feign配置类(可选)

package com.badao.demo.config;

import feign.Retryer;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

@Configuration
public class FeignConfig {
    @Bean
    public Retryer feignRetryer() {
        return new Retryer.Default(1000, 3000, 3); // 间隔1s，最大3s，重试3次
    }
}

新建Feign客户端接口

import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;

@FeignClient(name = "order-service") // 使用服务名调用
public interface OrderClient {
    @GetMapping("/orders/{id}")
    String getOrder(@PathVariable("id") Long id); // 返回简单字符串
}

新建调用示例Controller

import com.badao.demo.feign.OrderClient;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
@RequestMapping("/consumer")
public class ConsumerController {
    @Autowired
    private OrderClient orderClient;

    @GetMapping("/order/{id}")
    public String getOrder(@PathVariable Long id) {
        return "Consumer received: " + orderClient.getOrder(id);
    }
}

启动服务并测试验证