基於容器微服務的PaaS雲平臺設計（一）實現容器微服務和持續集成

時間 2019-11-08

原文原文鏈接

前言:關於什麼是容器微服務PaaS和容器微服務PaaS的優劣，我找了下這篇不錯能夠參考 http://www.sohu.com/a/152360962_198222。本文致力於一步一步構建一個最簡單的基於容器的微服務的PaaS雲平臺，先從簡單的核心功能開始，慢慢深刻所有主要功能和加入高可用和容錯等非功能設計，爭取作到麻雀雖小，五臟俱全。本連載的整體技術架構路線是微服務、PaaS平臺和devops，這應該（至少目標）是一個完整的Paas雲平臺解決方案，最終目標是實現自動化、智能化開發測試部署和運維（例如經過AI實現運維智能化，故障自動處理、處理策略機器學習，不管運維設備規模如何增加，每一個領域的運維只須要2-3我的）。微服務決定採用spring cloud，平臺架構採用docker、kubernetes、zabbix、ansible、elk、openshift、SDS（沒想好實現到什麼程度，先列着吧），devops採用robot、jenkins等，不少內容我也沒想好想明白，邊寫變作邊補充邊修改吧，回頭補一張整體架構圖更直觀，不足和錯誤之處也請批評。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　java

第一篇主要寫一下最核心的cloud spring微服務實現、容器部署和jenkins持續集成，用最簡單的例子把一個微服務架構設計實現，和微服務的自動化集成部署到容器流程跑通。linux

1、微服務

採用spring cloud實現微服務，包括eureka server（用於微服務註冊發現心跳等）、eureka client（用戶實現微服務）、feign（用於微服務的Load Balance）、zuul（服務網關，用戶入口、過濾器），另外還有Kafka、配置中心、斷路、服務容錯、限流等等模塊，因爲不是最基礎的，因此後文再說。程序員

基礎環境：window7 、jdk1.7 、IntelliJ IDEA 本機IP 192.168.1.109 （簡單說明一下，個人實驗環境就是一臺4G內存的筆記本，安裝的win7，而後在裏面建了一個centos7的虛機IP爲192.168.1.110，win7主要用戶微服務IDEA環境的程序編寫編譯，centos主要用於devops和docker相關的運行）web

1.一、建立eureka server （前面詳細一點描述，後面的都簡單說明）spring

EurekaApplication.java中加入以下代碼，申明這是一個eureka server：docker

import org.springframework.cloud.netflix.eureka.server.EnableEurekaServer;
@EnableEurekaServer

Pom.xml中加入：

<dependency>
   <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
   <artifactId>spring-cloud-starter-eureka</artifactId>
</dependency>
<dependency>
   <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
   <artifactId>spring-cloud-starter-eureka-server</artifactId>
</dependency>

資源文件 application.properties中加入以下代碼，申明eureka server信息，包括服務端口、主機名、有不本身不註冊本身、服務URL：

server.port=8761
eureka.instance.hostname=localhost
eureka.client.registerWithEureka=false
eureka.client.fetchRegistry=false
eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://${eureka.instance.hostname}:${server.port}/eureka/

OK，eureka服務端建立完畢，編譯運行後，能夠啓動 http://192.168.1.109:8761 查看shell

能夠看到這個時候，尚未instances，也就是尚未微服務註冊。數據庫

1.二、建立eureka client 並完成註冊（eureka client實現微服務，真實應用中裏面放入程序邏輯和數據庫訪問並對外提供接口，注意服務須要是無狀態）windows

前面和建立eureka差很少，建好以後在主程序中加入：

import org.springframework.cloud.netflix.eureka.EnableEurekaClient;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
@SpringBootApplication

//重要：申明這是一個eureka client
@EnableEurekaClient
@RestController

public class DemoApplication {

//從配置文件中讀取server.port，從URL中讀取關鍵字MicroServiceA，返回前端this MicroServiceA port is 8762
@Value("${server.port}")
String port;
@RequestMapping("/MicroServiceA")
public String home() {
   return "this MicroServiceA port is:" +port;

}
   public static void main(String[] args) {
      SpringApplication.run(DemoApplication.class, args);
   }
}

配置文件: 申明server地址，微服務名稱和端口

eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://192.168.1.109:8761/eureka/
spring.application.name=MicroService_A
server.port=8762

完成打開http://192.168.1.109:8762/MicroServiceA，顯示

而後刷新一下eureka server註冊中心http://192.168.1.109:8761，看看微服務是否註冊成功了。

看到了application中有了一個剛纔建立的微服務 MICROSERVICE_A。

1.3 建立feign微服務負載均衡

一、建立工程的時候加入feign和eureka server依賴

程序入口處加入@EnableFeignClients 開啓feign服務

二、配置文件

eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://192.168.1.109:8761/eureka/
spring.application.name=Feign_Service
server.port=8764

三、增長並定義一個接口

@FeignClient(value = "MicroService_A")    //表面調用的是微服務MicroService_A。
public interface SchedualServiceHi {
    @RequestMapping(value = "/MicroServiceA",method = RequestMethod.GET));   //URL傳入的對象是 MicroServiceA
}

將前面建立的eureka client 啓動兩次，端口爲8762和8763，這兩個client造成了一個最小集羣，經過feign調度，作負載均衡。

輸入 http://192.168.1.109:8764/MicroServiceA 屢次刷新

結果會交替出現 this MicroServiceA port is:8762 、this MicroServiceA port is:8763 表面feign負載均衡策略生效。

1.4 建立zuul

一、 main中加入

import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.EnableEurekaClient;
import org.springframework.cloud.netflix.zuul.EnableZuulProxy;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
@EnableZuulProxy   //申明是一個zuul服務網關
@EnableEurekaClient

二、配置文件中加入

eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://192.168.1.109:8761/eureka/   //向eureka server註冊
spring.application.name=zuul_service                           
server.port=8765

//定義了兩個服務 apia和apib ，對用戶暴露了這兩個服務。
zuul.routes.apia.path=/apia/**
zuul.routes.apia.serviceId=MicroServiceA
zuul.routes.apib.path=/apib/**
zuul.routes.apib.serviceId=Feign_Service

3 、啓動zuul服務，同時確保以前的eureka client 和 fenign都已經啓動並在註冊中心註冊，以下圖：

4 、最終用戶訪問 http://192.168.1.109:8765/apia/MicroServiceA ，即首先到服務網關zuul，而後zuul將用戶請求轉到微服務MicroServiceA，而後微服務MicroServiceA返回用戶結果，以下圖：

服務網關沒有作集羣部署，若是作集羣部署，建議前面能夠加上F5或者HAPROXY作負載均衡。

2、微服務在Docker容器部署

基礎環境：centos7 、jdk1.8 docker1.12.5（centos7自帶docker，怎麼安裝不說了）、maven3.0 本機IP 192.168.1.110 ，docker 須要啓動。關閉selinux和iptables、

2.1 將上面的eureka server容器化

建立工程，將上面win7 eurekaserver工程整個目錄直接copy到centos /root/下

　　其中pom.xml文件參考上面eureka server，惟一不一樣是加入插件docker-maven-plugin和配置以下（有說明），其餘都同樣就不累述了。

<plugin>
<groupId>com.spotify</groupId>
<artifactId>docker-maven-plugin</artifactId>
<version>0.4.3</version>
<configuration>
<imageName>${docker.image.prefix}/${project.artifactId}</imageName> //docker image name
<dockerDirectory>src/main/docker</dockerDirectory> //dockerfile path
<resources>
<resource>
<targetPath>/</targetPath>
<directory>${project.build.directory}</directory>
<include>${project.build.finalName}.jar</include>
</resource>
</resources>
</configuration>
</plugin>

2.2 構建可執行文件

運行 mvn package ，會生成以下jar包

確認一下是否OK，運行 java -jar docker_eureka_server-0.0.1-SNAPSHOT.jar，在192.168.1.109 的windows 上輸入http://192.168.1.110:8761/ 會顯示出eureka_server的主頁面以下圖，說明構建成功：

2.3 docker中運行jar包

一、建立vi src/main/docker/dockerfile內容以下

FROM frolvlad/alpine-oraclejdk8:slim

VOLUME /tmp //docker中建立tmp

ADD eureka-server-0.0.1-SNAPSHOT.jar app.jar

#RUN bash -c 'touch /app.jar'

ENTRYPOINT ["java","-Djava.security.egd=file:/dev/./urandom","-jar","/app.jar"] //執行app.jar

EXPOSE 8761 //docker服務端口

二、運行docker build -t xiong:rureka docker 或者 mvn package docker:build 建立鏡像，以下圖（爲了規範命名，我將前面工程名重建了）：

3運行三、容器 docker run -p 8761:8761 0 -d xiong:reruka 將容器的8761端口映射到linux主機的8761端口

四、測試一下 http://192.168.1.100:8761 顯示了eureka server的主頁，表示一個eureka server容器運行成功（實際生產中，建議一個容器中運行一個進程或者說一個微服務）

三、CI

利用jenkins作持續集成，實驗環境仍是上面的centos，jdk1.7 、svn server，關閉iptabls和selinux，IP 192.168.1.110

3.1 首先安裝jenkins，很簡單，增長一個jenkins的YUM源，而後yum -y install jenkins，修改端口爲8080、啓動 service jenkins start，修改成開機自啓動，訪問 http://192.168.1.110:8080，輸入admin和密碼（因爲我不知道默認密碼，作了密碼重置），顯示以下：

3.2 配置svn

一、jenkins中安裝svn相關插件

二、建立版本庫svnadmin create /root/svnrepos

三、配置用戶名密碼權限等，不累述

四、將上一節的 eurekaserver整個工程目錄加入 svn： svn import /root/eurekaserver/ file:///root/svnrepos/eurekaserver/ -m svneureka.out

五、啓動svn svnserve -d -r /root/svn/repos

六、測試一下，在win7上svn客戶端上輸入地址 svn://192.168.1.110，會自動將centos下eurekaserver工程目錄下載到win7中，證實svn OK.

3.三、利用jenkins 實現持續集成eurekaserver工程，每次svn提交代碼時就會自動集成和並部署docker微服務。

一、訪問http://192.168.1.110:8080 jenkins主頁新增一個svn的插件，而後新建任務，選擇自由風格，取名爲resukaserver，配置源爲SVN，這裏有一個坑，會報錯unable to access to repository，解決方法可參考

http://blog.csdn.net/benkaoya/article/details/48683269 ，大概思路就是在Jenkins所在服務器訪問一次SVN版本庫並保存身份認證信息。

3.3.1構建中增長svn和 Execute shell內容以下，同時增長自動任務，每次提交代碼時候進行集成和部署：

注意：一、默認是jenkins用戶，因此須要加上環境變量。二、docker須要root用戶運行。