一、环境准备与基础概念

1.1 Docker与Consul简介

Docker作为容器化技术标杆，通过镜像和容器实现应用快速部署。Consul是HashiCorp推出的服务发现与配置工具，支持键值存储、健康检查及多数据中心管理。其核心优势在于轻量级架构与高可用性，尤其适合微服务环境下的服务治理需求。

1.2 部署前检查项

Docker版本：需1.13+（推荐最新稳定版），通过docker version验证。
系统资源：单节点至少2GB内存，集群节点建议4核8GB。
网络配置：确保容器间网络互通，开放8300（Serf）、8301（LAN Gossip）、8302（WAN Gossip）、8500（HTTP API）、8600（DNS）端口。
持久化存储：生产环境需配置数据卷（如-v /data/consul:/consul/data），避免容器重启导致数据丢失。

二、单节点部署详解

2.1 基础命令与参数

docker run -d --name=consul \
  -p 8500:8500 \
  -p 8600:8600/udp \
  -e 'CONSUL_LOCAL_CONFIG={"skip_leave_on_interrupt": true}' \
  consul agent -dev -client=0.0.0.0 -ui

关键参数：
- -dev：开发模式，禁用持久化与ACL。
- -client=0.0.0.0：允许外部访问。
- -ui：启用内置Web界面（默认端口8500）。

2.2 验证部署

健康检查：执行docker logs consul，确认无错误日志。
API测试：curl http://localhost:8500/v1/agent/members，应返回单节点信息。
UI访问：浏览器打开http://localhost:8500，查看节点状态与服务注册情况。

2.3 常见问题处理

端口冲突：若8500被占用，通过-p 8501:8500映射其他端口。
数据丢失：开发模式禁用持久化，生产环境需移除-dev并配置数据卷。
权限错误：Linux系统需确保用户对数据目录有读写权限。

三、集群模式部署进阶

3.1 集群架构设计

节点角色：
- Server节点：参与Raft一致性协议，存储数据（建议3或5节点）。
- Client节点：转发请求，不存储数据（按需部署）。
网络拓扑：LAN Gossip用于数据中心内通信，WAN Gossip用于跨数据中心。

3.2 集群部署步骤

3.2.1 启动首个Server节点

docker run -d --name=consul-server1 \
  -p 8300-8302:8300-8302 \
  -p 8500:8500 \
  -p 8600:8600/udp \
  -e 'CONSUL_LOCAL_CONFIG={"skip_leave_on_interrupt": true}' \
  consul agent -server -ui -bootstrap-expect=3 \
  -client=0.0.0.0 -bind=0.0.0.0 -node=server1

关键参数：
- -server：启用Server模式。
- -bootstrap-expect=3：预期集群节点数。
- -bind=0.0.0.0：绑定所有网络接口。

3.2.2 加入其他Server节点

docker run -d --name=consul-server2 \
  -e 'CONSUL_LOCAL_CONFIG={"skip_leave_on_interrupt": true}' \
  consul agent -server -ui -join=192.168.1.100 \
  -client=0.0.0.0 -bind=0.0.0.0 -node=server2

-join：指定首个Server节点的IP地址。

3.2.3 添加Client节点

docker run -d --name=consul-client1 \
  consul agent -join=192.168.1.100 \
  -node=client1 -bind=0.0.0.0

3.3 集群验证

查看成员列表：
```
docker exec -it consul-server1 consul members
```
输出应包含所有节点，状态为alive。

检查Raft状态：

docker exec -it consul-server1 consul operator raft list-peers

确认Leader与Follower角色分配正常。

四、生产环境优化建议

4.1 配置文件管理

使用-config-file加载JSON配置文件，示例：

{
  "datacenter": "prod-east",
  "data_dir": "/consul/data",
  "log_level": "INFO",
  "server": true,
  "bootstrap_expect": 3,
  "addresses": {
    "http": "0.0.0.0"
  },
  "telemetry": {
    "prometheus_retention_time": "60s"
  }
}

4.2 安全加固

ACL系统：启用访问控制，配置acl.enabled=true并生成初始Token。
TLS加密：通过-ca-file、-cert-file、-key-file参数启用通信加密。

4.3 监控与告警

Prometheus集成：暴露/v1/agent/metrics端点，配置Prometheus抓取。
健康检查：通过-check参数注册自定义检查，或使用docker healthcheck指令。

五、故障排查指南

5.1 常见错误及解决方案

节点无法加入集群：检查防火墙规则，确保8301/8302端口开放。
Leader选举失败：确认bootstrap_expect值与实际Server节点数一致。
数据不一致：使用consul operator raft remove-peer移除故障节点。

5.2 日志分析技巧

关键日志标记：
- Failed to join gossip pool：网络问题。
- Raft: Failed to contact Leader：Leader节点故障。
调试模式：启动时添加-log-level=DEBUG获取详细日志。

六、总结与扩展

通过Docker部署Consul可快速构建高可用服务发现系统。单节点适用于开发测试，集群模式则能满足生产环境对可靠性的要求。建议结合Terraform或Ansible实现自动化部署，并集成到CI/CD流水线中。未来可探索Consul与Kubernetes、Istio等生态的深度整合，进一步提升微服务架构的治理能力。

Docker部署Consul单节点与集群全攻略