一個網站的微服務架構實戰（1）docker和 docker-compose

時間  2019-11-10
標籤 一個 網站 微服 架構 實戰 docker compose 欄目 網站開發 简体版
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前言

這是一次完整的項目實踐，Angular頁面+Springboot接口+MySQL都經過Dockerfile打包成docker鏡像，經過docker-compose作統一編排。目的是實現整個項目產品的輕量級和靈活性，在將各個模塊的鏡像都上傳公共鏡像倉庫後，任何人均可以經過 「docker-compose up -d」 一行命令，將整個項目的前端、後端、數據庫以及文件服務器等，運行在本身的服務器上。
本項目是開發一個相似於segmentfault的文章共享社區，個人設想是當部署在我的服務器上時就是我的的文章庫，部署在項目組的服務器上就是項目內部的文章庫，部署在公司的服務器上就是全部職工的文章共享社區。突出的特色就是，項目相關的全部應用和文件資源都是靈活的，用戶能夠傻瓜式地部署並使用，對宿主機沒有任何依賴。
目前一共有三個docker鏡像，考慮之後打在一個鏡像中，但目前只能經過docker-compose來編排這三個鏡像。javascript

  1. MySQL鏡像：以MySQL爲基礎，將項目所用到的數據庫、表結構以及一些基礎表的數據庫，經過SQL腳本打包在鏡像中。用戶在啓動鏡像後就自動建立了項目全部的數據庫、表和基礎表數據。
  2. SpringBoot鏡像：後臺接口經過SpringBoot開發，開發完成後直接能夠打成鏡像，因爲其內置tomcat，能夠直接運行，數據庫指向啓動好的MySQL容器中的數據庫。
  3. Nginx（Angular）鏡像：Nginx鏡像中打包了Angular項目的dist目錄資源，以及default.conf文件。主要的做用有：部署Angular項目頁面；掛載宿主機目錄做爲文件服務器；以及反向代理SpringBoot接口，解決跨域問題等等。

最後三個docker容器的編排經過docker-compose來實現，三個容器之間的相互訪問都經過容器內部的別名，避免了宿主機遷移時ip沒法對應的問題。爲了方便開發，順便配了個自動部署。php

MySQL鏡像

初始化腳本

在項目完成後，須要生成項目所需數據庫、表結構以及基礎表數據的腳本，保證在運行該docker容器中，啓動MySQL數據庫時，自動構建數據庫和表結構，並初始化基礎表數據。
Navicat for MySQL的客戶端支持導出數據庫的表結構和表數據的SQL腳本。
若是沒有安裝Navicat，能夠在鏈接上容器中開發用的MySQL數據庫，經過mysqldump 命令導出數據庫表結構和數據的SQL腳本。下文中就是將數據庫的SQL腳本導出到宿主機的/bees/sql 目錄：css

docker exec -it  mysql mysqldump -uroot -pPASSWORD 數據庫名稱 > /bees/sql/數據庫名稱.sql

以上只是導出 表結構和表數據的腳本，還要在SQL腳本最上方加上 生成數據庫的SQL：html

drop database if exists 數據庫名稱;
create database 數據庫名稱;
use 數據庫名稱;

經過以上兩個步驟，數據庫、表結構和表數據三者的初始化SQL腳本就生成好了。前端

Dockerfile構建鏡像

咱們生成的SQL腳本叫 bees.sql,在MySQL官方鏡像中提供了容器啓動時自動執行/docker-entrypoint-initdb.d文件夾下的腳本的功能(包括shell腳本和sql腳本)，咱們在後續生成鏡像的時候，將上述生成的SQL腳本COPY到MySQL的/docker-entrypoint-initdb.d目錄下就能夠了。
如今咱們寫Dockerfile，很簡單：java

FROM mysql

MAINTAINER kerry(kerry.wu@definesys.com)

COPY bees.sql /docker-entrypoint-initdb.d

將 bees.sql 和 Dockerfile 兩個文件放在同一目錄，執行構建鏡像的命令就能夠了：mysql

docker build -t bees-mysql .

如今經過 docker images，就能看到本地的鏡像庫中就已經新建了一個 bees-mysql的鏡像啦。nginx

SpringBoot鏡像

springboot構建鏡像的方式不少，有經過代碼生成鏡像的，也有經過jar包生成鏡像的。我不想對代碼有任何污染，就選擇後者，經過生成的jar包構建鏡像。
建立一個目錄，上傳已經準備好的springboot的jar包，這裏名爲bees-0.0.1-SNAPSHOT.jar，而後一樣編寫Dockerfile文件：git

FROM java:8
VOLUME /tmp
ADD bees-0.0.1-SNAPSHOT.jar /bees-springboot.jar
EXPOSE 8010
ENTRYPOINT ["java","-Djava.security.egd=file:/dev/./urandom","-jar","-Denv=DEV","/bees-springboot.jar"]

將bees-0.0.1-SNAPSHOT.jar和Dockerfile放在同一目錄執行命令開始構建鏡像，一樣在本地鏡像庫中就生成了bees-springboot的鏡像：github

docker build -t bees-springboot .

Nginx（Angular）鏡像

Nginx的配置

該鏡像主要在於nginx上conf.d/default.conf文件的配置，主要實現三個需求：

一、Angualr部署
Angular的部署很簡單，只要將Angular項目經過 ng build --prod 命令生成dist目錄，將dist目錄做爲靜態資源文件放在服務器上訪問就行。咱們這裏就把dist目錄打包在nginx容器中，在default.conf上配置訪問。
二、文件服務器
項目爲文章共享社區，少不了的就是一個存儲文章的文件服務器，包括存儲一些圖片之類的靜態資源。須要在容器中建立一個文件目錄，經過default.conf上的配置將該目錄代理出來，能夠直接訪問目錄中的文件。
固然爲了避免丟失，這些文件最好是保存在宿主機上，在啓動容器時能夠將宿主機本地的目錄掛載到容器中的文件目錄。
三、接口跨域問題
在先後端分離開發的項目中，「跨域問題」是較爲常見的，SpringBoot的容器和Angular所在的容器不在同一個ip和端口，咱們一樣能夠在default.conf上配置反向代理，將後臺接口代理成同一個ip和端口的地址。

話很少說，結合上面三個問題，咱們最終的default.conf爲：

server {
    listen       80;

    server_name  localhost;
    
    gzip on;
    gzip_min_length  1k;
    gzip_buffers     4 16k;
    gzip_comp_level 3;
    gzip_types       text/plain application/x-javascript application/javascript text/css application/xml text/javascript application/x-httpd-php image/jpeg image/gif image/png;
    gzip_vary on;

    location / {
        root   /usr/share/nginx/html;
        index  index.html index.htm;
        try_files $uri $uri/ /index.html;
    }
    
    location /api/ {
        proxy_pass http://beesSpringboot:8010/;
    }

    location /file {
        alias /home/file;
        index  index.html index.htm;
    }

    error_page   500 502 503 504  /50x.html;
    location = /50x.html {
        root   /usr/share/nginx/html;
    }
}
  1. location / :代理的是Angular項目，dist目錄內經過Dockerfile
    COPY在容器內的/usr/share/nginx/html目錄；
  2. location /file ：代理/home/file 目錄，做爲文件服務器；
  3. location /api/ :是爲了解決跨域而作的反向代理，爲了脫離宿主機的限制，接口所在容器的ip經過別名beesSpringboot來代替。別名的設置是在docker-compose.yml中設置的，後續再講。
  4. 添加了gzip，針對前端較大資源文件下載速度的優化

Dockerfile構建鏡像

一樣建立一個目錄，包含Angualr的dist目錄、Dockerfile和nginx的default.conf文件，目錄結構以下：

[root@Kerry angular]# tree
.
├── dist
│   └── Bees
│       ├── 0.cb202cb30edaa3c93602.js
│       ├── 1.3ac3c111a5945a7fdac6.js
│       ├── 2.99bfc194c4daea8390b3.js
│       ├── 3.50547336e0234937eb51.js
│       ├── 3rdpartylicenses.txt
│       ├── 4.53141e3db614f9aa6fe0.js
│       ├── assets
│       │   └── images
│       │       ├── login_background.jpg
│       │       └── logo.png
│       ├── favicon.ico
│       ├── index.html
│       ├── login_background.7eaf4f9ce82855adb045.jpg
│       ├── main.894e80999bf907c5627b.js
│       ├── polyfills.6960d5ea49e64403a1af.js
│       ├── runtime.37fed2633286b6e47576.js
│       └── styles.9e4729a9c6b60618a6c6.css
├── Dockerfile
└── nginx
    └── default.conf

Dockerfile文件以下：

FROM nginx

COPY nginx/default.conf /etc/nginx/conf.d/

RUN rm -rf /usr/share/nginx/html/*

COPY /dist/Bees /usr/share/nginx/html

CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"]

以上，經過下列命令，構建bees-nginx-angular的鏡像完成：

docker build -t bees-nginx-angular .

docker-compose容器服務編排

上述，咱們已經構建了三個鏡像，相對應的至少要啓動三個容器來完成項目的運行。那要執行三個docker run？太麻煩了，並且這三個容器之間還須要相互通訊，若是隻使用docker來作的話，不光啓動容器的命令會很長，並且爲了容器之間的通訊，docker --link 都會十分複雜，這裏咱們須要一個服務編排。docker的編排名氣最大的固然是kubernetes，但個人初衷是讓這個項目輕量級，不太但願用戶安裝偏重量級的kubernetes才能運行，而我暫時又沒能解決將三個鏡像構建成一個鏡像的技術問題，就選擇了適中的一個產品--docker-compse。
安裝docker-compose很簡單，這裏就不贅言了。安裝完以後，隨便找個目錄，寫一個docker-compose.yml文件，而後在該文件所在地方執行一行命令就能將三個容器啓動了：

#啓動
docker-compose up -d
#關閉
docker-compose down

這裏直接上我寫的docker-compose.yml文件

version: "2"
services:

 beesMysql:
  restart: always
  image: bees-mysql
  ports:
   - 3306:3306
  volumes:
   - /bees/docker_volume/mysql/conf:/etc/mysql/conf.d
   - /bees/docker_volume/mysql/logs:/logs
   - /bees/docker_volume/mysql/data:/var/lib/mysql
  environment:
   MYSQL_ROOT_PASSWORD: kerry

 beesSpringboot:
  restart: always
  image: bees-springboot
  ports:
   - 8010:8010
  depends_on:
   - beesMysql

 beesNginxAngular:
  restart: always
  image: bees-nginx-angular
  ports:
   - 8000:80
  depends_on:
   - beesSpringboot
  volumes:
   - /bees/docker_volume/nginx/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf
   - /bees/docker_volume/nginx/conf.d:/etc/nginx/conf.d
   - /bees/docker_volume/nginx/file:/home/file

image:鏡像名稱
ports:容器的端口和宿主機的端口的映射
services:文中三個service，在各自容器啓動後就會自動生成別名，例如：在springboot中訪問數據庫，只須要經過「beesMysql:3306」就能訪問。
depends_on:會設置被依賴的容器啓動以後，纔會啓動本身。例如：mysql數據庫容器啓動後，再啓動springboot接口的容器。
volumes：掛載卷，一些須要長久保存的文件，可經過宿主機中的目錄，掛載到容器中，不然容器重啓後會丟失。例如：數據庫的數據文件；nginx的配置文件和文件服務器目錄。

其餘

自動部署

爲了提升開發效率，簡單寫了一個自動部署的腳本，直接貼腳本了：

#!/bin/bash

v_springboot_jar=`find /bees/devops/upload/ -name "*.jar"`
echo "找到jar:"$v_springboot_jar
v_angular_zip=`find /bees/devops/upload/ -name "dist.zip"`
echo "找到dist:"$v_angular_zip

cd /bees/conf/
docker-compose down
echo "關閉容器"

docker rmi -f $(docker images |  grep "bees-springboot"  | awk '{print $1}')
docker rmi -f $(docker images |  grep "bees-nginx-angular"  | awk '{print $1}')
echo "刪除鏡像"

cd /bees/devops/dockerfiles/springboot/
rm -f *.jar
cp $v_springboot_jar ./bees-0.0.1-SNAPSHOT.jar
docker build -t bees-springboot .
echo "生成springboot鏡像"

cd /bees/devops/dockerfiles/angular/
rm -rf dist/
cp $v_angular_zip ./dist.zip
unzip dist.zip
rm -f dist.zip
docker build -t bees-nginx-angular .
echo "生成angular鏡像"

cd /bees/conf/
docker-compose up -d
echo "啓動容器"
docker ps |grep bees

遇到的坑

一開始在docker-compose.yml文件中寫services時，每一個service不是駝峯式命名，而是下劃線鏈接，例如:bees_springboot、bees_mysql、bees_nginx_angular 。
在springboot中訪問數據庫的別名能夠，可是在nginx中，反向代理springboot接口地址時死活代理不了 bees_springboot的別名。能在bees_nginx_angular的容器中ping通bees_springboot，可是代理不了bees_springboot地址的接口，經過curl -v 查看緣由，是丟失了host。
最後發現，nginx默認request的header中包含「_」下劃線時，會自動忽略掉。我所以把docker-compose.yml中service名稱，從下劃線命名都改爲了駝峯式。
固然也能夠經過在nginx裏的nginx.conf配置文件中的http部分中添加以下配置解決：

underscores_in_headers on;

備註

一、線上網站地址：紙蜂平臺
二、 github地址，歡迎star

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