前言
.Net Core为我们提供了一套壮大的Configuration设置系统,使用简朴扩展性强。通过这套设置系统我们可以将Json、Xml、Ini等数据源加载到程序中,也可以自己扩展其他形式的存储源。今天我们要做的就是通过自界说的方式为其扩展Etcd数据源操作。
作甚Etdc
在使用etcd之前我们先先容一下Etcd,我信赖许多同砚都早有耳闻。Etcd是一款高可用、强一致的分布式KV存储系统,它内部接纳raft协议作为一致性算法,自己也是基于GO语言开发的,最新版本为v3.4.9,详细版本下载地址可参阅官方GitHub地址。信赖领会过K8S的同砚对这个一定不生疏,它是K8S的数据治理系统。官方地址为https://etcd.io/。
在此之前,我信赖人人已经领会过许多存储系统了,Etcd到底能实现了什么功效呢?其一用于设置中央和服务发现,再者也可以实现分布式锁和新闻系统。它自己就是基于目录型存储,而且内部有一套壮大的Watch机制可以监听针对节点和数据的操作转变,每次对节点的事务操作都市有对于的版本信息。
Etcd VS Zookeeper
通过上面的先容是不是感受和Zookeeper有点类似呢,网上有许多许多关于Etcd和Zookeeper的对比文章,大致如下可以获得以下结论
功效 | Etcd | Zookeeper |
---|---|---|
分布式锁 | 有(接纳节点版本号信息) | 有(接纳暂且节点和顺序暂且节点) |
watcher | 有 | 有 |
一致性算法 | raft | zab |
选举 | 有 | 有 |
元数据(metadata)存储 | 有 | 有 |
应用场景 | Etcd | Zookeeper |
---|---|---|
公布与订阅(设置中央) | 有(不限次Watch) | 有(一次性触发的,需要重新注册Watch) |
软负载平衡 | 有 | 有 |
命名服务(Naming Service) | 有 | 有 |
服务发现 | 有(基于租约节点) | 有(基于暂且节点) |
分布式通知/协调 | 有 | 有 |
集群治理与Master选举 | 有 | 有 |
分布式锁 | 有 | 有 |
分布式行列 | 有 | 有 |
- 更轻量级(Etcd基于GO语言开发,Zookeeper基于Java开发)、更易用(开箱即用)
- 高负载下的稳固读写
- 数据模型的多版本并发控制
- 稳固的watcher功效,通知订阅者监听值的转变(Zookeeper基于数据的监听是一次性的,每次监听完成还需重新注册)
- 客户端协议使用GRPC协议,支持语言更普遍
在.Net Core中使用Etcd
在Nuget上可以搜索到许多.Net Core的Etcd客户端驱动程序,我使用了下载量最多的一个名字叫dotnet-etcd的驱动包,顺便找到了它在GayHub上,不好意思手滑打错了GitHub上的项目地址,也许学习了一下基本的使用方式。实在我们连系Configuration设置这一块,只需要两个功效。一个是Get获取数据,另一个是Watch节点转变(更新数据会用到)。个人认为,前期有目有界限的学习照样异常总要的。
Configuration扩展Etcd
前面我们讲到过自界说扩展Configuration是异常利便的,信赖领会过Configuration相关源码的小伙伴们已经异常熟悉了,大致总结一下分为三步:
- 编写IConfigurationBuilder扩展方式,我们这里叫AddEtcd
- 编写实现IConfigurationSource的设置源信息类,我们这里叫EtcdConfigurationSource
- 编写继续自ConfigurationProvider的ConfigurationSource的设置数据提供类,我们这里叫EtcdConfigurationProvider
首先是界说扩展类EtcdConfigurationExtensions,这个类是针对IConfigurationBuilder的扩展方式,实现如下
public static class EtcdConfigurationExtensions
{
/// <summary>
/// AddEtcd扩展方式
/// </summary>
/// <param name="serverAddress">Etcd地址</param>
/// <param name="path">读取路径</param>
/// <returns></returns>
public static IConfigurationBuilder AddEtcd(this IConfigurationBuilder builder, string serverAddress,string path)
{
return AddEtcd(builder, serverAddress:serverAddress, path: path,reloadOnChange: false);
}
/// <summary>
/// AddEtcd扩展方式
/// </summary>
/// <param name="serverAddress">Etcd地址</param>
/// <param name="path">读取路径</param>
/// <param name="reloadOnChange">若是数据发送改变是否刷新</param>
/// <returns></returns>
public static IConfigurationBuilder AddEtcd(this IConfigurationBuilder builder, string serverAddress, string path, bool reloadOnChange)
{
return AddEtcd(builder,options => {
options.Address = serverAddress;
options.Path = path;
options.ReloadOnChange = reloadOnChange;
});
}
public static IConfigurationBuilder AddEtcd(this IConfigurationBuilder builder, Action<EtcdOptions> options)
{
EtcdOptions etcdOptions = new EtcdOptions();
options.Invoke(etcdOptions);
return builder.Add(new EtcdConfigurationSource { EtcdOptions = etcdOptions });
}
}
这里我还界说了一个EtcdOptions的POCO,用于承载读取Etcd的设置属性
public class EtcdOptions
{
/// <summary>
/// Etcd地址
/// </summary>
public string Address { get; set; }
/// <summary>
/// Etcd接见用户名
/// </summary>
public string UserName { get; set; }
/// <summary>
/// Etcd接见密码
/// </summary>
public string PassWord { get; set; }
/// <summary>
/// Etcd读取路径
/// </summary>
public string Path { get; set; }
/// <summary>
/// 数据调换是否刷新读取
/// </summary>
public bool ReloadOnChange { get; set; }
}
接下来我们界说EtcdConfigurationSource,这个类异常简朴就是返回一个设置提供工具
public class EtcdConfigurationSource : IConfigurationSource
{
public EtcdOptions EtcdOptions { get; set; }
public IConfigurationProvider Build(IConfigurationBuilder builder)
{
return new EtcdConfigurationProvider(EtcdOptions);
}
}
真正的读取操作都在EtcdConfigurationProvider里
public class EtcdConfigurationProvider : ConfigurationProvider
{
private readonly string _path;
private readonly bool _reloadOnChange;
private readonly EtcdClient _etcdClient;
public EtcdConfigurationProvider(EtcdOptions options)
{
//实例化EtcdClient
_etcdClient = new EtcdClient(options.Address,username: options.UserName,password: options.PassWord);
_path = options.Path;
_reloadOnChange = options.ReloadOnChange;
}
/// <summary>
/// 重写加载方式
/// </summary>
public override void Load()
{
//读取数据
LoadData();
//数据发生转变是否重新加载
if (_reloadOnChange)
{
ReloadData();
}
}
private void LoadData()
{
//读取Etcd里的数据
string result = _etcdClient.GetValAsync(_path).GetAwaiter().GetResult();
if (string.IsNullOrEmpty(result))
{
return;
}
//转换一下数据结构,这里我使用的是json花样
//读取的数据只要赋值到Data属性上即可,IConfiguration真正读取的数据就是存储到Data的字典数据
Data = ConvertData(result);
}
private IDictionary<string,string> ConvertData(string result)
{
byte[] array = Encoding.UTF8.GetBytes(result);
MemoryStream stream = new MemoryStream(array);
//JsonConfigurationFileParser是将json数据转换为Configuration可读取的结构(复制JsonConfiguration类库里的)
return JsonConfigurationFileParser.Parse(stream);
}
private void ReloadData()
{
WatchRequest request = new WatchRequest()
{
CreateRequest = new WatchCreateRequest()
{
//需要转换一个花样,由于etcd v3版本的接口都包含在grpc的界说中
Key = ByteString.CopyFromUtf8(_path)
}
};
//监听Etcd节点转变,获取调换数据,更新设置
_etcdClient.Watch(request, rsp =>
{
if (rsp.Events.Any())
{
var @event = rsp.Events[0];
//需要转换一个花样,由于etcd v3版本的接口都包含在grpc的界说中
Data = ConvertData(@event.Kv.Value.ToStringUtf8());
//需要挪用ConfigurationProvider的OnReload方式触发ConfigurationReloadToken通知
//这样才能对使用Configuration的类发送数据调换通知
//好比IOptionsMonitor就是通过ConfigurationReloadToken通知调换数据的
OnReload();
}
});
}
}
使用方式如下
builder.AddEtcd("http://127.0.0.1:2379", "service/mydemo", true);
顺便给人人推荐一个Etcd可视化治理工具ETCD Manager,以便更好的学习Etcd。
到这里,基本上就竣事了,是不是异常简朴。主要照样Configuration自己的设计思绪对照清晰,以是实现起来也不费劲。
总结
以上代码都已经上传了我的GitHub,该堆栈还扩展了其他数据源的读取好比Consul、Properties文件、Yaml文件的读取,实现思绪也都大致相似,有兴趣的同砚可以自行查阅。由于主要是解说实现思绪,可能许多细节并未做处置还望见谅。若是有疑问或者更好的建议,迎接谈论区交流指导。
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