手把手教你用Spring Cloud和Docker構(gòu)建微服務(wù)

1、手把手教你用Spring Cloud和Docker構(gòu)建微服務(wù)本博文主要向大家介紹如何使用Spring Cloud和Docker構(gòu)建微服務(wù)平臺。什么是Spring Cloud?Spring Cloud 是Pivotal提供的用于簡化分布式系統(tǒng)構(gòu)建的工具集。Spring Cloud引入了云平臺連接器(Cloud Connector)和服務(wù)連接器(Service Connector)的概念。云平臺連接器是一個接口，需要由云平臺提供者進行實現(xiàn)，以便庫中的其他模塊可以與該云平臺協(xié)同工作。Spring BootSpring Cloud最重要的一點是它可以和Spring Boot一起工作，Spring Bo

2、ot可以幫助開發(fā)者更容易地創(chuàng)建基于Spring的應(yīng)用程序和服務(wù)。從Spring Boot項目名稱中的Boot就可以看出來，Spring Boot的作用在于創(chuàng)建和啟動新的基于Spring框架的項目。Spring Boot會選擇最適合的Spring子項目和第三方開源庫進行整合。大部分Spring Boot應(yīng)用只需要非常少的配置就可以快速運行起來。Spring Boot包含的特性如下：· 創(chuàng)建可以獨立運行的Spring應(yīng)用。 · 直接嵌入Tomcat或Jetty服務(wù)器，不需要部署WAR文件。 · 提供推薦的基礎(chǔ)POM文件來簡化Apache Maven配置。 ·

3、 盡可能的根據(jù)項目依賴來自動配置Spring框架。 · 提供可以直接在生產(chǎn)環(huán)境中使用的功能，如性能指標(biāo)、應(yīng)用信息和應(yīng)用健康檢查。 · 沒有代碼生成，也沒有XML配置文件。 服務(wù)發(fā)現(xiàn)和智能路由每一個服務(wù)都含有一個特定意義的微服務(wù)架構(gòu)。當(dāng)你在Spring Cloud上構(gòu)建微服務(wù)架構(gòu)時，這里有幾個基本概念需要首先澄清下。首先，你需要要先創(chuàng)建Configuration Service和Discovery Service兩個基礎(chǔ)服務(wù)。如下圖所示：上面的圖片說明了四個微服務(wù)以及各個服務(wù)之間的依賴關(guān)系。Configuration service處于最頂端，黃色標(biāo)識，而且被其它微服務(wù)所依賴

4、。Discovery service處于最低端，藍色標(biāo)識，同時也被其它服務(wù)所依賴。綠色標(biāo)識的兩個微服務(wù)是我們本系列博文中用到的兩個應(yīng)用案例：電影和觀影建議。Configuration ServiceConfiguration Service在微服務(wù)架構(gòu)中是一個非常重要的組件。如12要素應(yīng)用理論所說， 微服務(wù)應(yīng)用的配置應(yīng)該存儲在環(huán)境中，而不是本地項目中。Configuration service(配置服務(wù))是一個必不可少的基礎(chǔ)組件的原因是因為它可以對所有通過點對點和檢索的基礎(chǔ)服務(wù)進行服務(wù)管理。假設(shè)我們有多個部署環(huán)境。比如我們有一個臨時環(huán)境和一個生產(chǎn)環(huán)境，針對每個環(huán)境的配置將會是不同的。每一個co

5、nfiguration service 將會由一個獨立的Git倉庫來存放環(huán)境配置。沒有其它環(huán)境能夠訪問到這個配置倉庫，它只是提供該環(huán)境中運行的配置服務(wù)罷了。當(dāng)Configuration service啟動后，它將會指向那些根據(jù)配置文件配置的路徑并啟動對應(yīng)服務(wù)。每一個微服務(wù)通過讀取自己配置文件中的具體環(huán)境來運行。在這一過程中，配置是通過版本管理來進行的內(nèi)部和集中化管理，更改配置不需要重啟服務(wù)。通過Spring Cloud提供的服務(wù)終端，你可以更改環(huán)境配置，并向Discovery service(發(fā)現(xiàn)服務(wù))發(fā)送一個刷新信號，所有的用戶都會收到新的配置通知。Discovery ServiceDisc

6、overy Service(發(fā)現(xiàn)服務(wù))是另一個重要的微服務(wù)架構(gòu)的組件。Discovery Service管理運行在容器中的眾多服務(wù)實例，而這些實例工作在集群環(huán)境下。在這些應(yīng)用中，我們使用客戶端的方式稱之為從服務(wù)到服務(wù)。舉個例子，我使用Spring Cloud Feign ，這是一個基于Restful風(fēng)格的微服務(wù)提供的客戶端開源項目，它是從Netflix OSS project項目中派生出來的。1. FeignClient("movie") 2. public interface MovieClient  3. Request

7、Mapping(method = RequestMethod.GET, value = "/movies") 4. PagedResources findAll(); 5.  6. RequestMapping(method = RequestMethod.GET, value = "/movies/id") 7. Movie findById(RequestParam("id"

8、;) String id); 8.  9. RequestMapping(method = RequestMethod.POST, value = "/movies", 10.   produces = MediaType.APPLICATION_JSON_VALUE) 11. void createMovie(RequestBody Movie movie); 12.  &#

9、160;在上面的例子中，我創(chuàng)建了一個Feign 客戶端，并映射了一個REST API方法來暴露電影服務(wù)。使用FeignClient注解，可以聲明我想要為movie微服務(wù)而創(chuàng)建的客戶端API。接下來我聲明了一個我想要實現(xiàn)的服務(wù)映射。通過在方法上聲明一個URL規(guī)則來描述一個REST API的路由規(guī)則。更令人興奮的是，這一切在Spring Cloud中都很容易，我所要做的僅僅是知道service ID來創(chuàng)建我的Feign 客戶端。服務(wù)的URL地址在運行時環(huán)境是自動配置的，因為每一個在集群中的微服務(wù)將會在啟動時通過綁定serviceid的方式來進行注冊。微服務(wù)架構(gòu)中的其它服務(wù)，也是通過上面提到的方式運

10、行。我只需要知道進行通訊服務(wù)的serviceid，所有的操作都是通過Spring自動綁定的。API GatewayAPI Gateway 服務(wù)是Spring Cloud的另一個重要組件(關(guān)于它的介紹可以閱讀本篇文章)。它可以用來管理集群服務(wù)中的領(lǐng)域?qū)嶓w。下圖的綠色六邊形是我們提供的數(shù)據(jù)驅(qū)動服務(wù)，主要用來管理自己的實體類和數(shù)據(jù)庫。通過添加API Gateway服務(wù)，我們可以為通過下面綠顏色的服務(wù)為每一個API路由創(chuàng)建一個代理暴露接口。假設(shè)推薦服務(wù)和電影服務(wù)都暴露他們自己的REST API在自己管理的域?qū)嶓w上。API gataway通過discovery service和從其它服務(wù)注入的基于代理路

11、由的 API方法。通過這種方式，包括推薦服務(wù)和電影服務(wù)將擁有一個完整定義的路由，通過暴露的REST API獲得本地的微服務(wù)。API Gateway將會重定義路由請求到服務(wù)實例，這些請求都是基于HTTP的。示例項目我已經(jīng)在GitHub上創(chuàng)建了一個實例項目： Cloud構(gòu)建實際的微服務(wù)架構(gòu)?；靖拍?· 使用Docker進行集成測試 · 混合持久化 · 微服務(wù)架構(gòu) · 服務(wù)發(fā)現(xiàn) · API網(wǎng)關(guān) Docker使用Docker對每一個服務(wù)進行構(gòu)建和部署。使用Docker Compose在一個開發(fā)機上進行端到端的集成測試?；旌铣志没旌铣志没鋵嵕褪钦f使

12、用多種數(shù)據(jù)庫來存儲。不同的微服務(wù)實例都會使用它們自己的數(shù)據(jù)庫，并通過REST服務(wù)或者消息總線來通信，舉個例子，你可以使用基于以下數(shù)據(jù)庫來構(gòu)建微服務(wù)：· Neo4j(圖形化) · MongoDB(文檔化) · MySQL(關(guān)聯(lián)) 微服務(wù)架構(gòu)這個例子演示了如何使用微服務(wù)創(chuàng)建一個新的應(yīng)用。由于在項目中的每一個微服務(wù)只有一個單一的父項目。開發(fā)者為此得到的收益是可以在本機上運行和開發(fā)每一個微服務(wù)。添加一個新的微服務(wù)非常簡單，當(dāng)發(fā)現(xiàn)微服務(wù)時將會自動發(fā)現(xiàn)運行時的集群環(huán)境上。Service Discovery項目中包含兩個發(fā)現(xiàn)服務(wù)，一個在Netflix Eureka，另一個使用了

13、Consul from Hashicorp。多種發(fā)現(xiàn)服務(wù)提供了多種選擇，一個是使用(Consul)來做DNS服務(wù)集群，另一個是(Consul)基于代理的API 網(wǎng)關(guān)。API 網(wǎng)關(guān)每一個微服務(wù)都關(guān)聯(lián)Eureka，在整個集群中檢索API路由。使用這個策略，每一個在集群上運行的微服務(wù)只需要通過一個共同的API網(wǎng)關(guān)進行負載均衡和暴露接口，每一個服務(wù)也會自動發(fā)現(xiàn)并將路由請求轉(zhuǎn)發(fā)到自己的路由服務(wù)中。這個代理技術(shù)有助于開發(fā)用戶界面，作為平臺完整的 API通過自己的主機映射為代理服務(wù)。Docker 實例下面的實例將會通過Maven來構(gòu)建，使用Docker為每一個微服務(wù)構(gòu)建容器鏡像。我們可以很優(yōu)雅的使用Dock

14、er Compose在我們自己的主機上搭建全部的微服務(wù)集群。開始構(gòu)建在這之前，請先移步至項目的GitHub 倉庫。克隆或者fork這個項目并且把源碼下載到自己的電腦上。下載完畢后，你需要使用Maven和Docker來編譯和構(gòu)建本地的容器鏡像。下載Docker首先，如果你還沒有Docker請先下載它?？梢愿S這個指南來獲取Docker:當(dāng)然你也需要安裝Docker Compose(https/環(huán)境要求能夠運行實例程序，需要在你的開發(fā)機上安裝下面的軟件：· Maven 3 · Java 8 · Docker · Docker Compose 構(gòu)建項目通過命令

15、行方式來構(gòu)建當(dāng)前項目，在項目的根目錄中運行如下的命令：1. $ mvn clean install 項目將會根據(jù)pom.xml中的每一個項目聲明中下載相應(yīng)的依賴jar包。每一個服務(wù)都將會被構(gòu)建，同時Maven的Docker插件將會自動從本地Docker Registry中構(gòu)建每一個容器鏡像。Docker將會在構(gòu)建成功后，根據(jù)命令行運行mvn clean install來清除相應(yīng)的資源。在項目成功構(gòu)建后，你將會看到如下的輸出：通過Docker compose 啟動集群現(xiàn)在每一個鏡像都成功構(gòu)建完畢，我們使用Docker Compose來加速啟動我們的集群。我

16、已經(jīng)將Docker Compose的yaml文件包含進了項目中，大家可以從GitHub上獲取。現(xiàn)在我們通過下面的命令行啟動微服務(wù)集群：1. $ docker-compose up 如果一切配置都是正確的，每一個容器鏡像將會通過在Docker上的虛擬容器和自動發(fā)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)來運行。當(dāng)他們開始順序啟動時，你將會看到一系列的日志輸出。這可能需要一段時間來完成，取決于運行你實例程序的機器性能。一旦容器啟動成功，你將會通過Eureka主機看到通過Discovery service注冊上來的應(yīng)用服務(wù)。通過命令行終端復(fù)制粘貼下面的命令到Docker中定義的$DOCKER_HOS

17、T環(huán)境變量中。1. $ open $(echo "$(echo $DOCKER_HOST)"| 2. sed 's/tcp:/http:/g'| 3. sed 's/0-94,/8761/g'| 4. sed 's/"/g') 如果Eureka正確的啟動，瀏覽器將會啟動并打開Eureka服務(wù)的儀表盤，如下圖所示：我們將會看到每一個正在運行的服務(wù)實例和狀態(tài)。通過下面的命令來獲取數(shù)據(jù)驅(qū)動服務(wù)，例如 movie 服

18、務(wù)。1. $ open $(echo "$(echo $DOCKER_HOST)/movie"| 2.         sed 's/tcp:/http:/g'| 3.         sed 's/0-94,/10000/g'| 4.      

19、   sed 's/"/g') 這個命令將會訪問根據(jù)導(dǎo)航網(wǎng)關(guān)終端提供的代理方式訪問movie服務(wù)的REST API終端。這些REST API使用 HATEOAS 來配置，它是一個通過內(nèi)嵌鏈接的方式支持自動發(fā)現(xiàn)服務(wù)的接口。1.  2.   "_links" :  3. "self" :  4.   "href" : "htt

20、p:/03:10000/movie" 5. , 6. "resume" :  7.   "href" : "03:10000/movie/resume" 8. , 9. "pause" :  10.   "href" : "http:/19

21、03:10000/movie/pause" 11. , 12. "restart" :  13.   "href" : "03:10000/movie/restart" 14. , 15. "metrics" :  16.   "href" : &quo

22、t;03:10000/movie/metrics" 17. , 18. "env" :   19.   "href" : "03:10000/movie/env" 20. ,  21.   "href" : "03:100

23、00/movie/env" 22.  , 23. "archaius" :  24.   "href" : "03:10000/movie/archaius" 25. , 26. "beans" :  27.   "href" : "http:/192.

24、168.59.103:10000/movie/beans" 28. , 29. "configprops" :  30.   "href" : "03:10000/movie/configprops" 31. , 32. "trace" :  33.   "href" : 

25、"03:10000/movie/trace" 34. , 35. "info" :  36.   "href" : "03:10000/movie/info" 37. , 38. "health" :  39.   "href" :

26、60;"03:10000/movie/health" 40. , 41. "hystrix.stream" :  42.   "href" : "03:10000/movie/hystrix.stream" 43. , 44. "routes" :  45.   "href" : "03:10000/movie/routes" 46. , 47. "dump" :  48.   "href" : "03:10000/movie/dump" 49. , 50. "refresh" :  51. &