基于spring cloud的微服务容器化实践（编辑中）

【编者的话】近几年，互联网飞速发展的同时，也推动了云计算、大数据、人工智能的快速落地，数据本身价值也得到提升。互联网发展对应用开发提出了更高要求。首先数据采集的量级和效率提高，传统的单体架构将出现瓶颈，其次是数据联通性的需求，对数据对接必须保证高性能、高安全、高标准。使用微服务架构恰好解决了大部分痛点。本次主要介绍基于spring cloud构建微服务，以及配套的DevOps思路，并着重介绍在docker容器里如何部署基于spring cloud的微服务。

内容大纲

1、基于spring cloud构建微服务

2、基于微服务架构体系的DevOps思路

3、spring cloud基于docker的实践

以下内容可能会引起部分小伙伴不适，尤其没接触过spring cloud和 docker的人

1、基于spring cloud构建微服务

历史总是惊人的相似，合久必分，分久必合。我们经历了“合”：单体架构（软）、计算能力超强的小型机（硬）到“分”：分布式架构的转变，后期可能会将分发挥到了极致（去中心化的分布式，如区块链），最后很可能再经历“合”：计算和存储能力超强的“智人”（集超级计算和存储一身的人工智能）。

单体架构也有自身优势，这里不做详细介绍，大家在做架构选型时可以根据公司组织架构和业务需求综合考虑。

spring cloud 作为java语言的微服务框架，它依赖于spring boot，是由Pivotal团队提供的全新web框架。有快速开发、持续交付和容易部署等特点。spring cloud提供了开发分布式服务系统的一些常用组件，例如服务注册和发现、配置中心、熔断器、智能路由、微代理、控制总线、全局锁、分布式会话等。

先看看我们使用的一个架构：

服务发现中心（Service Discovery) ：服务注册与发现组件（选用Erueka）

监控面板（Monitor Dashboard）：整合了熔断监控（选用Hystrix）、服务调用链路监控(选用spring cloud Sleuth)

日志分析面板（Logging Analyses）:基于efk构建的日志采集系统

服务网关（Edge server）:服务网关组件（zuul & spring cloud security）

OAuth认证服务器（OAuth Authorization Server）:授权认证模块（spring cloud security OAuth2）

配置服务器（Configuration Server）：配置中心（spring cloud config & spring cloud bus）

2、基于微服务架构体系的DevOps思路

DevOps带来的不仅是技术挑战，还受公司组织架构和文化影响，这里是从技术角度去实现的思路

先看两个微服务应用案例：

案例1：基于微服务架构的接口开发

平台主要提供restful api服务，服务方式多样，其中一个最简单的案例流程如下：

首先企业通过申请账号、密码和需要调用的api

平台针对申请企业创建可调用api的账号和密码，并将该企业调用端IP加入服务白名单，用户可在平台下载文档、sdk，并进行测试

企业根据用户名、密码去获取token，并在请求header中加入申请的token调用接口

案例2：基于微服务架构的应用开发

Web应用开发采用前后端分离方式，前端采用angularJs,后端仍是基于spring cloud的微服务，整套系统部署到容器云实现CI/CD，架构如下图所示：

微服务引入增加了团队配合、测试、运维等后续一系列操作的复杂度，必须考虑自动化，因此需要有一套CI/ CD方案应对：

大致流程：

1、研发完成本地开发和测试提交代码

2、代码连同Dockerfile等构建文件一起push到gitlab（可以自己搭建）

3、代码提交触发jenkins自动构建

4、jenkins调用单元测试、代码检查等测试任务,如果测试通过自动构建docker镜像

5、jenkins将构建好的镜像推送到私有镜像仓库（自己搭建Harbor镜像库）

6、jenkins调用容器管理平台（我们使用的rancher）的接口进行升级

7、容器管理平台拉取镜像完成部署（测试环境or生产环境）

说明：这里我们不仅使用了docker，还选用容器编排工具构建了容器云平台，以方便我们快速实现CI/CD。大家可以根据自己情况选择，如k8s、rancher（rancher2.0以后底层使用的编排工具也是k8s）等。

3、spring cloud基于docker的实践

我们使用docker,主要因为以下4点：

1、docker提供一个简单、轻量的建模方式

2、docker使团队职责的逻辑分离

3、可以实现快速高效的开发生命周期

4、团队使用面向服务的架构

以下介绍如何构建docker镜像和配置细节

1、项目目录

Dockerfile及相关文件一般放到项目子目录，由开发维护。这种方式对研发提出了更高的技能要求，这也是近期全栈工程师比较火的一个原因。当然，具体协作方式还是根据公司情况定。以下是我们的项目目录：

2、编写Dockerfile（供参考）

注：配合自动化工具使用效果更好。

FROM harbor.jry.com/library/alpine-jdk-time:slim

ADD *.jar service.jar

COPY formFile /

ENTRYPOINT [ "sh", "-c", "java -jar service.jar" ]

3、模块配置

我们将spring cloud相关的配置放到了bootstrap.yml文件，需要注意的配置如下：

注意标红部分，服务要以ip地址方式注册到注册中心，否则注册中心无法做心跳检测，因为容器之间默认无法通过hostname通信。我们也可以搭建内部DNS方式解决此问题。

服务发现中心建议配置成高可用（比如两个注册中心互相注册），也需要上图配置。

4、打包构建

这里截取了jenkins里的打包及构建命令：

（1）打包

（2）构建

5、容器启动配置（docker-compose.yml）

version: '2'

services:

zipkin:

image: harbor.jry.com/zipkin:v1.0.1

environment:

eureka.client.service-url.defaultZone: http://discovery:8761/eureka/

stdin_open: true

tty: true

links:

- discovery2:discovery

volumes:

- /data/log:/target/log

ports:

- 9411:9411/tcp

service-config:

image: harbor.jry.com/service-config:v1.0.1

hostname: config

environment:

eureka.client.service-url.defaultZone: http://discovery:8761/eureka/

stdin_open: true

tty: true

links:

- discovery2:discovery

volumes:

- /data/log:/target/log

ports:

- 8889:8889/tcp

service-monitor:

image: harbor.jry.com/service-monitor:v1.0.1

environment:

eureka.client.service-url.defaultZone: http://discovery:8761/eureka/

stdin_open: true

tty: true

links:

- discovery1:discovery

volumes:

- /data/log:/target/log

discovery2:

image: harbor.jry.com/service-discovery

environment:

eureka.client.service-url.defaultZone: http://discovery:8761/eureka/

stdin_open: true

tty: true

links:

- discovery1:discovery

volumes:

- /data/log:/target/log

ports:

- 8762:8761/tcp

discovery1:

image: harbor.jry.com/service-discovery:v1.0.1

environment:

eureka.client.service-url.defaultZone: http://discovery:8761/eureka/

stdin_open: true

tty: true

links:

- discovery2:discovery

volumes:

- /data/log:/target/log

daas-monitor:

image: harbor.jry.com/daas-monitor:v1.0.1

environment:

eureka.client.service-url.defaultZone: http://discovery:8761/eureka/

stdin_open: true

tty: true

links:

- discovery1:discovery

volumes:

- /data/log:/target/log

ports:

- 9080:9080/tcp

proxy-server:

image: harbor.jry.com/service-proxy:v1.0.1

environment:

eureka.client.serviceUrl.defaultZone: http://discovery:8761/eureka/

stdin_open: true

links:

- discovery1:discovery

tty: true

links:

- oauth2-server:oauth

volumes:

- /data/log:/target/log

ports:

- 8111:8443/tcp

oauth2-server:

image: harbor.jry.com/oauth2-cg:v1.0.1

environment:

eureka.client.serviceUrl.defaultZone: http://discovery:8761/eureka/

stdin_open: true

links:

- discovery2:discovery

volumes:

- /data/log:/target/log

tty: true

ports:

- 9999:9999/tcp

说明：

zipkin:服务调用链路监控

service-config:配置中心服务

service-monitor：断路监控服务

discovery1， discovery2：高可用的服务发现中心

daas-monitor:自研的监控面板，整合其他监控服务

proxy-server：服务网关

oauth2-server：OAuth认证服务器

注：

1、虽然使用的配置文件，但维护起来还是很麻烦，所以建议使用编排工具，一般会提供部分DevOps工具集

2、上述各服务模块可以根据实际情况启动多个相同容器，以保证高可用

3、以上各服务模块做了磁盘映射，主要为采集日志，这里我们使用的efk，时间关系暂不展开哈

以上是今天介绍的全部内容，希望可以帮助大家，时间关系暂时介绍到这里。