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NestJS 如何使用服务发现 Consul 实现高效的微服务节点管理

NestJS 如何使用服务发现 Consul 实现高效的微服务节点管理

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乐闻

2024年01月05日 11:21· 阅读 893

前言

微服务架构中,服务发现是一项基础且关键的功能,它允许服务实例在网络中被动态发现。Consul 是一种服务网格解决方案,提供了服务发现、运行状况检查,过去和现代应用程序的连接等功能。

本教程将向您展示如何在 NestJS 框架中集成 Consul 实现服务发现的能力。

什么是 Consul

Consul 是由 HashiCorp 公司开发的一种服务网格解决方案,它提供完整的服务网格特性,并且可以在任何运行您的应用程序的环境中运行。

它具有以下几个主要功能:

  1. 服务发现 - Consul 客户端可以注册服务,例如一个web服务器,以便其他客户端可以使用 Consul 来发现服务的位置。
  2. 运行状况检查 - Consul 客户端可以提供任何数量的运行状况检查服务,以便可以自动移除不健康的服务实例。
  3. KV 存储 - Consul 提供一个简单的键值对存储,用于存储配置和其他用途。
  4. 多数据中心 - Consul 支持多数据中心,这是其特别适用于大型公司和企业的原因。

使用步骤

以下是在 NestJS 应用程序中集成 Consul 用于服务发现的步骤:

一、 安装 Consul

在您的本地机器或服务器上安装 Consul。详细的安装教程可以在 Consul 的官方网站找到。您可以通过它们的指南快速启动和运行 Consul 代理。

shell
# 例如,在macOS上安装 Consul brew install consul # 启动 Consul agent consul agent -dev

二、初始化 NestJS 项目

如果您还没有 NestJS 项目,可以用以下命令创建一个:

shell
nest new project-name

三、安装必要的库

为了使 NestJS 能够与 Consul 集成,您需要安装 node-consul,这是 Consul 的 Node.js 客户端库。

shell
npm install consul

四、创建 Consul 服务模块

在 NestJS 项目中创建一个新模块用于封装 Consul 基本操作:

typescript
// consul.service.ts import { Injectable } from '@nestjs/common'; import * as Consul from 'consul'; @Injectable() export class ConsulService { private consul: Consul.Consul; constructor() { this.consul = new Consul({ // Consul 的配置项 host: 'localhost', port: 8500 // 根据实际端口号修改 }); } async registerService(serviceInfo: Consul.Agent.Service.RegisterOptions) { return new Promise<void>((resolve, reject) => { this.consul.agent.service.register(serviceInfo, (err) => { if (err) { reject(err); return; } resolve(); }); }); } // 其他 Consul 的操作方法 }

五、 在 NestJS 应用生命周期中应用 Consul 服务

让 NestJS 在应用启动时自动注册服务,并在应用关闭时自动注销服务。

  1. 在您的主模块(例如 AppModule)中导入刚才创建的 ConsulService 服务,并在模块中注册:

    typescript
    // app.module.ts import { Module } from '@nestjs/common'; import { ConsulService } from './consul.service'; @Module({ // ... providers: [ConsulService], }) export class AppModule {}
  2. 修改您的主 AppService 或自定义一个新服务来实现 NestJS 应用的生命周期的钩子 onModuleInitonApplicationShutdown

    typescript
    // app.service.ts import { Injectable, OnModuleInit, OnApplicationShutdown } from '@nestjs/common'; import { ConsulService } from './consul.service'; @Injectable() export class AppService implements OnModuleInit, OnApplicationShutdown { constructor(private consulService: ConsulService) {} async onModuleInit(): Promise<void> { // 当模块初始化时注册服务 try { await this.consulService.registerService({ name: 'nestjs-service', // 其他需要的配置 }); console.log('服务成功注册到Consul'); } catch (error) { console.error('服务注册失败:', error); } } async onApplicationShutdown(signal?: string): Promise<void> { // 应用关闭时注销服务 try { // 具体的服务注销逻辑 console.log(`服务注销成功`); } catch (error) { console.error('服务注销失败:', error); } } }
  3. AppService 添加到您的主应用模块中去。这样可以确保注册的服务在 NestJS 应用生命周期中被正确管理:

    typescript
    // app.module.ts // ... import { AppService } from './app.service'; @Module({ // ... providers: [ConsulService, AppService], }) export class AppModule {}

这样,当您的 NestJS 服务启动时,它会自动向 Consul 注册服务,当服务关闭时,它又会自动从 Consul 注销服务。

如何调用 Consul 注册的微服务

消费通过 Consul 发现的服务意味着您需要从 Consul 获取服务的地址和端口信息,然后基于这些信息去发起请求。以下步骤将介绍如何在 NestJS 应用中实现这一点。

一、查询服务

在我们创建的 ConsulService 服务中,实现一个方法来获取所有活跃的服务实例。

typescript
// consul.service.ts // ... (其他代码) @Injectable() export class ConsulService { // ... (其他代码) async discoverService(serviceName: string): Promise<Consul.Agent.Service[]> { return new Promise((resolve, reject) => { this.consul.agent.service.list((err, result) => { if (err) { reject(err); return; } const services = []; for (let id in result) { if (result[id].Service === serviceName) { services.push(result[id]); } } resolve(services); }); }); } }

二、实现服务消费逻辑

在您要消费服务的地方(比如某个服务或控制器中),调用刚才实现的 discoverService 方法获取服务实例。

typescript
// some.service.ts import { Injectable } from '@nestjs/common'; import { HttpService } from '@nestjs/axios'; import { ConsulService } from './consul.service'; import { firstValueFrom } from 'rxjs'; @Injectable() export class SomeService { constructor( private httpService: HttpService, private consulService: ConsulService ) {} async consumeService(serviceName: string) { try { const services = await this.consulService.discoverService(serviceName); if (services.length === 0) { throw new Error('服务未发现'); } // 假设我们只关注第一个服务实例 const serviceInstance = services[0]; // 构建服务实例的地址,以便请求 const url = `http://${serviceInstance.Address}:${serviceInstance.Port}/path-to-service-resource`; // 发送请求到服务实例 const response = await firstValueFrom(this.httpService.get(url)); return response.data; } catch (error) { throw error; } } }

注意:在实际环境中,您可能希望实现更复杂的逻辑,比如负载均衡(选择多个实例)或者使用失败重试机制等。

三、调用服务

在控制器或者其他需要消费服务的地方调用 SomeService

typescript
// some.controller.ts import { Controller, Get } from '@nestjs/common'; import { SomeService } from './some.service'; @Controller() export class SomeController { constructor(private readonly someService: SomeService) {} @Get() async consume() { const data = await this.someService.consumeService('nestjs-service'); return data; } }

这样,当您的控制器收到 HTTP 请求时,它将通过 SomeService 使用 Consul 服务发现机制来消费远端的服务。

总结

集成 Consul 到 NestJS 应用中是微服务架构中一个关键的步骤。通过这一流程,您的服务可以被动态地发现和管理。在微服务架构中,你可以根据实际业务场景,针对性地实现高可用性和负载均衡等策略。使用 NestJS 框架和 Consul 服务发现,你可以构建一个既灵活又可扩展的微服务系统。

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