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ruanzhu

.Net Core微服务入门全纪录（一）——项目搭建

内容纲要

前言

写这篇博客主要目的是记录一下自己的学习过程，只能是简单入门级别的，因为水平有限就写到哪算哪吧，写的不对之处欢迎指正。
代码放在：https://cfiles.51aspx.com/wp-content/uploads/2022/05/20220517195850875.zip

什么是微服务？

关于微服务的概念解释网上有很多...
个人理解，微服务是一种系统架构模式，它和语言无关，和框架无关，和工具无关，和服务器环境无关...
微服务思想是将传统的单体系统按照业务拆分成多个职责单一、且可独立运行的接口服务。至于服务如何拆分，没有明确的定义。
几乎任何后端语言都能做微服务开发。
微服务也并不是完美无缺的，微服务架构会带来更多的问题，增加系统的复杂度，引入更多的技术栈...

创建项目

20220517224818707

一个客户端，一个产品服务，一个订单服务。3个项目都是asp.net core web应用程序。创建项目的时候记得启用一下Docker支持，或者后面添加也行。

为产品、订单服务添加一些基础代码，就简单的返回一下 服务名称，当前时间，服务的ip、端口。

20220517224819940
20220517224819935

在Docker中运行服务

为了方便，我使用Docker来运行服务，不用Docker也行，关于docker的安装及基本使用就不介绍了。

  • build镜像：

在项目根目录打开PowerShell窗口执行：docker build -t productapi -f ./Product.API/Dockerfile .

20220517224819503
20220517224819457

Successfully代表build成功了。

  • 运行容器:

执行：docker run -d -p 9050:80 --name productservice productapi

20220517224820945

执行：docker ps查看运行的容器：

20220517224820127

没问题，使用浏览器访问一下接口：

20220517224820159

也没问题，其中的ip端口是Docker容器内部的ip端口，所以端口是80，这个无所谓。

  • 产品服务部署好了，下面部署一下订单服务，也是同样的流程，就把指令简单贴一下吧：

build镜像：docker build -t orderapi -f ./Order.API/Dockerfile .
运行容器：docker run -d -p 9060:80 --name orderservice orderapi
浏览器访问一下：

20220517224821447

OK，订单服务也部署完成了。

客户端调用

客户端我这里只做了一个web客户端，实际可能是各种业务系统、什么PC端、手机端、小程序。。。这个明白就好，为了简单就不搞那么多了。

20220517224821178
  • 添加基础代码：
20220517224821347

IServiceHelper.cs：

    public interface IServiceHelper
    {
        /// <summary>
        /// 获取产品数据
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        Task<string> GetProduct();

        /// <summary>
        /// 获取订单数据
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        Task<string> GetOrder();
    }

ServiceHelper.cs：

    public class ServiceHelper : IServiceHelper
    {
        public async Task<string> GetOrder()
        {
            string serviceUrl = "http://localhost:9060";//订单服务的地址，可以放在配置文件或者数据库等等...

            var Client = new RestClient(serviceUrl);
            var request = new RestRequest("/orders", Method.GET);

            var response = await Client.ExecuteAsync(request);
            return response.Content;
        }

        public async Task<string> GetProduct()
        {
            string serviceUrl = "http://localhost:9050";//产品服务的地址，可以放在配置文件或者数据库等等...

            var Client = new RestClient(serviceUrl);
            var request = new RestRequest("/products", Method.GET);

            var response = await Client.ExecuteAsync(request);
            return response.Content;
        }
    }

Startup.cs：

    public class Startup
    {
        public Startup(IConfiguration configuration)
        {
            Configuration = configuration;
        }

        public IConfiguration Configuration { get; }

        // This method gets called by the runtime. Use this method to add services to the container.
        public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            services.AddControllersWithViews();
            
            //注入IServiceHelper
            services.AddSingleton<IServiceHelper, ServiceHelper>();
        }

        // This method gets called by the runtime. Use this method to configure the HTTP request pipeline.
        public void Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env)
        {
            if (env.IsDevelopment())
            {
                app.UseDeveloperExceptionPage();
            }
            else
            {
                app.UseExceptionHandler("/Home/Error");
            }
            app.UseStaticFiles();

            app.UseRouting();

            app.UseAuthorization();

            app.UseEndpoints(endpoints =>
            {
                endpoints.MapControllerRoute(
                    name: "default",
                    pattern: "{controller=Home}/{action=Index}/{id?}");
            });
        }
    }

HomeController.cs：

    public class HomeController : Controller
    {
        private readonly ILogger<HomeController> _logger;
        private readonly IServiceHelper _serviceHelper;

        public HomeController(ILogger<HomeController> logger, IServiceHelper serviceHelper)
        {
            _logger = logger;
            _serviceHelper = serviceHelper;
        }

        public async Task<IActionResult> Index()
        {
            ViewBag.OrderData = await _serviceHelper.GetOrder();
            ViewBag.ProductData = await _serviceHelper.GetProduct();

            return View();
        }

        public IActionResult Privacy()
        {
            return View();
        }

        [ResponseCache(Duration = 0, Location = ResponseCacheLocation.None, NoStore = true)]
        public IActionResult Error()
        {
            return View(new ErrorViewModel { RequestId = Activity.Current?.Id ?? HttpContext.TraceIdentifier });
        }
    }

Index.cshtml：

@{
    ViewData["Title"] = "Home Page";
}

<div class="text-center">
    <h1 class="display-4">Welcome</h1>
    <p>
        @ViewBag.OrderData
    </p>
    <p>
        @ViewBag.ProductData
    </p>
</div>

代码比较简单，这里就不用docker了，直接控制台启动，使用浏览器访问：

20220517224822273
  • 一切正常。进行到这里，各个服务也独立运行了，客户端也能正常调用了，貌似算是完成一个简易的微服务了。但是，微服务架构最重要的原则就是——“高可用”。以上的做法明显不能满足高可用性，因为任何一个服务挂掉，所有依赖这个服务的业务系统都会受影响。

停止一下订单服务：docker stop orderservice

20220517224822453
20220517224822466

订单服务停止，导致客户端业务系统无法获取订单数据。
要解决这个问题，很容易想到：集群。

简单的服务集群

既然单个服务实例有挂掉的风险，那么部署多个服务实例就好了嘛，只要大家不同时全挂就行。

  • 使用docker运行多个服务实例：
docker run -d -p 9061:80 --name orderservice1 orderapi
docker run -d -p 9062:80 --name orderservice2 orderapi
docker run -d -p 9051:80 --name productservice1 productapi
docker run -d -p 9052:80 --name productservice2 productapi

现在订单服务和产品服务都增加到3个服务实例。

  • 那么稍微改造一下客户端代码吧：
    ServiceHelper.cs：
public class ServiceHelper : IServiceHelper
    {
        public async Task<string> GetOrder()
        {
            string[] serviceUrls = { "http://localhost:9060", "http://localhost:9061", "http://localhost:9062" };//订单服务的地址，可以放在配置文件或者数据库等等...

            //每次随机访问一个服务实例
            var Client = new RestClient(serviceUrls[new Random().Next(0, 3)]);
            var request = new RestRequest("/orders", Method.GET);

            var response = await Client.ExecuteAsync(request);
            return response.Content;
        }

        public async Task<string> GetProduct()
        {
            string[] serviceUrls = { "http://localhost:9050", "http://localhost:9051", "http://localhost:9052" };//产品服务的地址，可以放在配置文件或者数据库等等...

            //每次随机访问一个服务实例
            var Client = new RestClient(serviceUrls[new Random().Next(0, 3)]);
            var request = new RestRequest("/products", Method.GET);

            var response = await Client.ExecuteAsync(request);
            return response.Content;
        }
    }

当然拿到这些服务地址可以自己做复杂的负载均衡策略，比如轮询，随机，权重等等 都行，甚至在中间弄个nginx也可以。这些不是重点，所以就简单做一个随机吧，每次请求来了随便访问一个服务实例。

  • 浏览器测试一下：
20220517224823469
  • 可以看到请求被随机分配了。但是这种做法依然不安全，如果随机访问到的实例刚好挂掉，那么业务系统依然会出问题。
    简单处理思路是：
    1.如果某个地址请求失败了，那么换一个地址接着执行。
    2.如果某个地址的请求连续多次失败了，那么就移除这个地址，下次就不会访问到它了。
    。。。。。。
    业务系统实现以上逻辑，基本上风险就很低了，也算是大大增加了系统可用性了。
  • 然后思考另一个问题：

实际应用中，上层的业务系统可能非常多，为了保证可用性，每个业务系统都去考虑服务实例挂没挂掉吗？
而且实际应用中服务实例的数量或者地址大多是不固定的，例如双十一来了，流量大了，增加了一堆服务实例，这时候每个业务系统再去配置文件里配置一下这些地址吗？双十一过了又去把配置删掉吗？显然是不现实的，服务必须要做到可灵活伸缩。

  • 这时候就引入一个名词：服务注册与发现

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