廬山真面目之十微服務架構 Net Core 基於 Docker 容器部署 Nginx 集羣

廬山真面目之十微服務架構 Net Core 基於 Docker 容器部署 Nginx 集羣

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1、簡介
         前面的兩篇文章,咱們已經介紹了Net Core項目基於Docker容器部署在Linux服務器上的兩種方式,代碼和步驟都很詳盡。雖然這兩篇文章都是基礎性的文章,可是,對於,你們學習後面的文章都很重要,尤爲是,咱們之後所使用的測試項目、部署方法等相關技術都是使用這兩篇文章裏的方法。你們看的時候,也但願大家多多留意。從今天開始,咱們將之前部署在Windows環境下的Net Core項目,一步一步的都遷移部署到Linux服務器上去,畢竟,Linux環境是主流的服務器環境。有了Docker,讓咱們管理各類集羣的實例就方便了不少,因此,全部的服務實例,項目代碼等,咱們都會生成本身的鏡像文件,還有咱們使用到的第三方鏡像也是官方自家生成的。個人每篇文章都會解決一個問題,也許是一個技術問題,也是一個本身的理解的解釋,儘可能,每篇文章不要包含太多的內容,讓整篇文章顯得更內聚,有靈魂。

    1、說明
          今天這篇文章很簡單,主要完成的任務就是介紹,把Net Core 項目部署到Linux環境的Docker容器中,基於Nginx造成一個小小集羣。這裏面核心的內容就是告訴你們如何去掛載文件(你能夠掛載你想掛載的任何文件,在這裏咱們掛載的是Nginx.conf文件),配置Nginx服務器的環境。固然了,對於高手來講,這些都是微不足道的,可是對於新手或者說剛入門的人來講多是有幫助的,因此說,高手就不用冷嘲熱諷,若是想發表本身的高論,也歡迎不靈賜教。特別說明,這裏的全部代碼都通過測試,因此你們能夠放心使用,可是實際狀況可能不同,結果也未必同樣

    2、開發環境
          
如下就是開發環境,不用多說,都很簡單,一看就知道。
         (1)、開發工具:Visual Studio 2019
         (2)、開發語言:C#
         (3)、開發平臺:Net Core3.1,跨平臺。
         (4)、操做系統:Linux(CentOS 7)。
         (5)、虛擬容器:Docker 19.03.13
         (6)、文件上傳:SSH Secure File Transfer Client或者XFTP
         (7)、客 戶 端:SSH Secure Shell Client或者XShell
         (8)、虛擬系統:VMware Workstation Pro 14.1.3

    3、咱們的項目目標
            
今天咱們的任務很簡單,就是基於Linux系統上的Docker容器環境實現一個Nginx版本負載均衡系統。結果如圖:
                      

    linux

2、Docker容器技術的簡介
   
    

    1
、Docker簡介
            Docker 是一個開源的應用容器引擎,讓開發者能夠打包他們的應用以及依賴包到一個可移植的容器中,而後發佈到任何流行的Linux機器或Windows 機器上,也能夠實現虛擬化,容器是徹底使用沙箱機制,相互之間不會有任何接口。
            Docker是Docker.Lnc公司開源的一個基於LXC技術之上搭建的Container容器引擎,源代碼託管在Github上,基於Go語言並聽從Apache2.0協議開源。
            Docker屬於Linux容器的一種封裝,提供簡單易用的容器使用接口。
            Docker將應用程序與該程序的依賴,打包在一個文件裏面。運行這個文件,就會生成一個虛擬容器。程序在這個虛擬容器裏運行,就好像在真實的物理機上運行同樣。有了Docker,就不用擔憂環境問題。
            整體來講,Docker的接口至關簡單,用戶能夠方便地建立和使用容器,把本身的應用放入容器。容器還能夠進行版本管理、複製、分享、修改,就像管理普通的代碼同樣。
      
             一個完整的Docker有如下幾個部分組成:
                Docker Client客戶端:能夠輸入各類命令操做Docker鏡像、容器。
                Docker Daemon守護進程:Docker的服務器端,完成客戶端的請求和命令。
                Docker Image鏡像:鏡像就是容器實例的模板,根據該模板生成容器實例。
                Docker Container容器:根據鏡像文件生成的容器實例,沒有鏡像,沒法生成容器。

              Docker結構組成:
                 

    2、基礎命令
          (1)、安裝工具包
                  命令:$yum install -y yum-utils
                   

          (2)、設置鏡像倉庫
                  阿里雲:$ yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
           
          
                  清華大學源:$yum-config-manager --add-repo  https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
                  

          (3)、安裝啓動 docker
                  命令:$yum install docker
                   

          (4)、中止正在運行的容器
                  命令:$docker stop 容器名稱/容器ID
                  

                  

          (5)、啓動中止的容器:
                  命令:$docker start 容器名稱/容器ID
                  

                  

          (6)、查看全部鏡像:
                  命令:$docker images
                   

          (7)、拉取鏡像:
                  命令:$docker pull 鏡像名稱
                   
             
          (8)、刪除指定容器:
                  命令:docker rm 容器名稱/容器ID
                  根據容器的ID刪除容器
                  
                  根據容器名稱刪除容器
                  

          (9)、刪除全部容器(必須是中止運行的容器):
                  命令:docker rm $(docker ps -aq)
                   

          (10)、查詢全部容器實例:
                  命令:docker ps –a
                   

          (11)、刪除鏡像:
                   命令:docker image rm 鏡像名稱/鏡像ID
                   

          (12)、刪除全部鏡像:
                   命令:docker rmi $(docker images -q)
          
          (13)、查看日誌:
                   命令:docker logs 容器id/容器名稱
                    

                    

          (14)、查看統計:
                   命令:docker stats 容器id/容器名稱
                     

          (15)、docker 以別名形式運行指定鏡像
                   命令:docker run -itd -p hostPort:containerPort --name 別名 鏡像id/鏡像名稱
                    
           
           

          (16)、限制鏡像使用的內存 -m:
                   命令:docker run -itd -p hostPort:containerPort --name 別名 -m 200m 鏡像id/鏡像名稱
                   
           
           

          (17)、限制鏡像使用的 cpu 數目 --cpus。:
                   命令:docker run -itd -p hostPort:containerPort --name 別名 --cpus 1 鏡像id/鏡像名稱
                   

           

nginx

3、配置Nginx服務組件

               

          在這裏我並不想對Nginx作更多的介紹,網上的資料太多了,我在這裏只是簡單說明一下,若是你們想去學習有關Nginx的知識,請去網上自行惡補了。還要說明一下,在進行這項工做以前,請確保上一步的工做配置完成,就是Consul集羣的配置工做,由於在這一步裏咱們要配置Nginx,使用的地址信息就是Consul集羣地址列表。
          Nginx (engine x) 是一個高性能的HTTP和反向代理web服務器,同時也提供了IMAP/POP3/SMTP服務。Nginx是由伊戈爾·賽索耶夫爲俄羅斯訪問量第二的Rambler.ru站點開發的,第一個公開版本0.1.0發佈於2004年10月4日。其將源代碼以類BSD許可證的形式發佈,因它的穩定性、豐富的功能集、示例配置文件和低系統資源的消耗而聞名。2011年6月1日,Nginx 1.0.4發佈。
          其特色是佔有內存少,併發能力強,事實上Nginx的併發能力在同類型的網頁服務器中表現較好,中國大陸使用Nginx網站用戶有:百度、京東、新浪、網易、騰訊、淘寶等。
           因爲咱們的環境是使用Docker容器來部署Net Core 項目,固然,咱們所使用的Nginx也必須相關的鏡像文件。咱們會根據Nginx的鏡像啓動Nginx環境。咱們在開始部署Nginx環境以前,檢查Nginx的鏡像是否存在。

           1、檢查Linux系統上是否存在Nginx鏡像。
                 命令:$Docker images

                 

           2、若是服務器系統上沒有Nginx鏡像,能夠從Docker服務器上拉取。
                 命令:$docker pull nginx

                  
           3、咱們要準備Nginx的配置文件,配置內容以下:
                  
           四、拷貝到服務器上,目錄以下:/root/testProject/third
           
                  

           五、必須保證8081,8082,8083這個三個服務是運行的。
                  這三個實例咱們經過第四部分來保證。

           六、啓動Nginx服務鏡像。
                  命令:$docker run -d -p 8086:80 -v /root/testProject/third:/var/log/nginx/ -v /root/testProject/third/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf --name elnginx nginx
                   

           七、檢查Nginx服務是否成功啓動。
                   命令:$docker ps –a

                    
 web

4、Net Core項目基於Docker 容器的部署方式

         開始以前,仍是先說明一下。由於咱們今天要將系統部署到Docker容器裏,因此,在開始以前,必須安裝好了Docker容器,我當前安裝的版本是:19.03.13,若是你登陸了Linux系統(CentOS7),能夠經過輸入命令:Docker --version檢查是否安裝了Docker,若是沒有安裝,提示:沒有這個命令(command not found),若是安裝了,會顯示具體的版本號:Docker version 19.03.13,build 4484c46d9d。還要說明一點,Docker的版本儘可能要最新,最起碼要在18或者以上,不然會出現一些問題,我就是遇到了問題,最後升級後才解決的,若是想升級本身的Docker,能夠查看《如何將Docker升級到最新版本》。

        開始咱們今天工做,主要實現經過掛載Nginx.conf配置文件來實現一個小型集羣。
        一、搭建測試項目。

               (1)、PatrickLiu.MicroService.Interfaces(NetCore類庫項目),定義抽象接口層,代碼很簡單,由於它不是重點,重點是框架。

                           

                           
                                    
                          樣例代碼:
                            docker

 1 using PatrickLiu.MicroService.Models;
 2 using System.Collections.Generic;
 3 
 4 namespace PatrickLiu.MicroService.Interfaces
 5 {
 6     /// <summary>
 7     /// 用戶服務的接口定義。
 8     /// </summary>
 9     public interface IUserService
10     {
11         /// <summary>
12         /// 查找指定主鍵的用戶實例對象。
13         /// </summary>
14         /// <param name="id">用戶的主鍵。</param>
15         /// <returns>返回查找到的用戶實例對象。</returns>
16         User FindUser(int id);
17 
18         /// <summary>
19         /// 獲取全部用戶的實例集合。
20         /// </summary>
21         /// <returns>返回全部的用戶實例。</returns>
22         IEnumerable<User> UserAll();
23     }
24 }


               (2)、PatrickLiu.MicroService.Models(Net Core類庫項目),定義用於傳遞數據的實體模型,代碼很簡單,由於它不是重點,重點是框架。
                  
              

                                

                            樣例代碼:
                            centos

 1 using System;
 2 
 3 namespace PatrickLiu.MicroService.Models
 4 {
 5     /// <summary>
 6     /// 用戶模型。
 7     /// </summary>
 8     public class User
 9     {
10         /// <summary>
11         /// 獲取或者設置用戶主鍵。
12         /// </summary>
13         public int ID { get; set; }
14 
15         /// <summary>
16         /// 獲取或者設置用戶姓名。
17         /// </summary>
18         public string Name { get; set; }
19 
20         /// <summary>
21         /// 獲取或者設置用戶帳號名稱。
22         /// </summary>
23         public string Account { get; set; }
24 
25         /// <summary>
26         /// 獲取或者設置用戶密碼。
27         /// </summary>
28         public string Password { get; set; }
29 
30         /// <summary>
31         /// 獲取或者設置用戶的電子郵箱地址。
32         /// </summary>
33         public string Email { get; set; }
34 
35         /// <summary>
36         /// 獲取或者設置用戶角色。
37         /// </summary>
38         public string Role { get; set; }
39 
40         /// <summary>
41         /// 獲取或者設置用戶的登陸時間。
42         /// </summary>
43         public DateTime LoginTime { get; set; }
44     }
45 }


               (3)、PatrickLiu.MicroService.Services(NetCore類庫項目),定義實現接口的服務層,代碼很簡單,由於它不是重點,重點是框架。
                  
              

                                

                           樣例代碼:
                           api

 1 using PatrickLiu.MicroService.Interfaces;
 2 using PatrickLiu.MicroService.Models;
 3 using System;
 4 using System.Collections.Generic;
 5 using System.Linq;
 6 
 7 namespace PatrickLiu.MicroService.Services
 8 {
 9     /// <summary>
10     /// 實現用戶服務接口的實現類型。
11     /// </summary>
12     public class UserService : IUserService
13     {
14         private IList<User> dataList;
15 
16         /// <summary>
17         /// 初始化類型的實例
18         /// </summary>
19         public UserService()
20         {
21             dataList = new List<User>()
22             { new User {ID=1,Name="黃飛鴻",Account="HuangFeiHong",Password="HuangFeiHong123456",Email="huangFeiHong@sina.com", Role="Admin", LoginTime=DateTime.Now },
23             new User {ID=2,Name="洪熙官",Account="HongXiGuan",Password="HongXiGuan54667",Email="HongXiGuan@sina.com", Role="Admin", LoginTime=DateTime.Now.AddDays(-5) },
24             new User {ID=3,Name="方世玉",Account="FangShiYu",Password="FangShiYu112233",Email="fangShiYu@163.com", Role="Admin", LoginTime=DateTime.Now.AddDays(-30) },
25             new User {ID=4,Name="苗翠花",Account="MiaoCuiHua",Password="MiaoCuiHua887766",Email="miaoCuiHua@sohu.com", Role="Admin", LoginTime=DateTime.Now.AddDays(-90) },
26             new User {ID=5,Name="嚴詠春",Account="YanYongChun",Password="YanYongChun09392",Email="yanYongChun@263.com", Role="Admin", LoginTime=DateTime.Now.AddMinutes(-50) }};
27         }
28 
29         /// <summary>
30         /// 查找指定主鍵的用戶實例對象。
31         /// </summary>
32         /// <param name="id">用戶的主鍵。</param>
33         /// <returns>返回查找到的用戶實例對象。</returns>
34         public User FindUser(int id)
35         {
36             return dataList.FirstOrDefault(user => user.ID == id);
37         }
38 
39         /// <summary>
40         /// 獲取全部用戶的實例集合。
41         /// </summary>
42         /// <returns>返回全部的用戶實例。</returns>
43         public IEnumerable<User> UserAll()
44         {
45             return dataList;
46         }
47     }
48 }


               (4)、PatrickLiu.MicroService.ServiceInstance(Asp.Net Core WebAPI項目),對外提供業務功能WebApi項目,該項目必須引入其餘關聯項目:
                           PatrickLiu.MicroService.Interfaces
                           PatrickLiu.MicroService.Models
                           PatrickLiu.MicroService.Services

                 
                  
                         樣例代碼:
                           UsersControllers.cs 代碼
              瀏覽器

  1 using System;
  2 using System.Collections.Generic;
  3 using System.Linq;
  4 using System.Threading;
  5 using Microsoft.AspNetCore.Authorization;
  6 using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
  7 using Microsoft.Extensions.Configuration;
  8 using Microsoft.Extensions.Logging;
  9 using PatrickLiu.MicroService.Interfaces;
 10 using PatrickLiu.MicroService.Models;
 11 
 12 namespace PatrickLiu.MicroService.ServiceInstance.Controllers
 13 {
 14     /// <summary>
 15     /// 用戶的 API 類型。
 16     /// </summary>
 17     [Route("api/[controller]")]
 18     [ApiController]
 19     public class UsersController : ControllerBase
 20     {
 21         #region 私有字段
 22 
 23         private readonly ILogger<UsersController> _logger;
 24         private readonly IUserService _userService;
 25         private IConfiguration _configuration;
 26 
 27         #endregion
 28 
 29         #region 構造函數
 30 
 31         /// <summary>
 32         /// 初始化該類型的新實例。
 33         /// </summary>
 34         /// <param name="logger">日誌記錄器。</param>
 35         /// <param name="userService">用戶服務接口。</param>
 36         /// <param name="configuration">配置服務。</param>
 37         public UsersController(ILogger<UsersController> logger, IUserService userService, IConfiguration configuration)
 38         {
 39             _logger = logger;
 40             _userService = userService;
 41             _configuration = configuration;
 42         }
 43 
 44         #endregion
 45 
 46         #region 實例方法
 47 
 48         /// <summary>
 49         /// 獲取一條記錄
 50         /// </summary>
 51         /// <param name="id"></param>
 52         /// <returns></returns>
 53         [HttpGet]
 54         [Route("Get")]
 55         public User Get(int id)
 56         {
 57             return _userService.FindUser(id);
 58         }
 59 
 60         /// <summary>
 61         /// 獲取全部記錄。
 62         /// </summary>
 63         /// <returns></returns>
 64         [HttpGet]
 65         [Route("All")]
 66         //[Authorize]
 67         public IEnumerable<User> Get()
 68         {
 69             Console.WriteLine($"This is UsersController {this._configuration["port"]} Invoke");
 70 
 71             return this._userService.UserAll().Select((user => new User
 72             {
 73                 ID = user.ID,
 74                 Name = user.Name,
 75                 Account = user.Account,
 76                 Password = user.Password,
 77                 Email = user.Email,
 78                 Role = $"{this._configuration["ip"]}:{this._configuration["port"]}",
 79                 LoginTime = user.LoginTime
 80             })); ;
 81         }
 82 
 83         /// <summary>
 84         /// 超時處理
 85         /// </summary>
 86         /// <returns></returns>
 87         [HttpGet]
 88         [Route("Timeout")]
 89         public IEnumerable<User> Timeout()
 90         {
 91             Console.WriteLine($"This is Timeout Start");
 92             //超時設置。
 93             Thread.Sleep(3000);
 94 
 95             Console.WriteLine($"This is Timeout End");
 96 
 97             return this._userService.UserAll().Select((user => new User
 98             {
 99                 ID = user.ID,
100                 Name = user.Name,
101                 Account = user.Account,
102                 Password = user.Password,
103                 Email = user.Email,
104                 Role = $"{this._configuration["ip"]}:{this._configuration["port"]}",
105                 LoginTime = user.LoginTime
106             })); ;
107         }
108 
109         #endregion
110     }
111 }


              Startup.cs代碼
          服務器

1 public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
2  {
3          //services.AddControllers();
4          services.AddSingleton<IUserService, UserService>();
5 }


        二、增長Dockerfile文件。
                  咱們爲了將NetCore項目部署到Linux(CentOS7)環境的Docker容器中去,須建立Dockerfile文件來支持,有關Dockerfile文件具體的解釋說明,之後有機會再說。咱們要部署的項目:PatrickLiu.MicroService.ServiceInstance,所以,咱們就要爲該項目增長Dockerfile文件。

                (1)、在項目名稱上右鍵鼠標,選擇【添加】,而後選擇【Docker支持】,打開增長Dockerfile窗口,點擊【肯定】,增長文件。
                    
                   
                         選擇項目的部署環境:
                           
                          效果如圖:
                           

                (2)、Dockerfile文件具體的內容。
                          

        三、生成Docker鏡像文件。
               (1)、拷貝文件
                        這種部署方式只要保證項目編譯是正確的就能夠,有無代碼生成均可以(這裏指,編譯和不編譯都不要緊),通常編譯經過,就執行【清理】菜單,將代碼清空,而後拷貝上傳乾淨的項目代碼就能夠。
                        服務器路徑:/root/testProject/first
                           
                            

               (2)、查看Docker鏡像,沒有咱們本身的鏡像文件。
                           命令:Docker Images
                           

               (3)、生成咱們本身的鏡像
                           命令:docker build --no-cache -t core31v1.112 -f Dockerfile .
                            
                            最後結果截圖,中間省略了一些處理過程:
                            

                (4)驗證鏡像是否成功,找找本身命名的鏡像文件。
                           命令:Docker images
                           

        四、生成3容器實例。

                (1)、第一個Net Core容器,每一個容器實例就至關於一個服務實例。
                         命令:docker run -itd -p 8081:80 core31v1.112 –name serviceInstance1

                          

                (2)、第二個Net Core容器,每一個容器實例就至關於一個服務實例。
                         命令:docker run -itd -p 8082:80 core31v1.112 –name serviceInstance2

                               

                (3)、第三個Net Core容器,每一個容器實例就至關於一個服務實例。
                         命令:docker run -itd -p 8083:80 core31v1.112 –name serviceInstance3

                          
                 
        五、經過命令測試容器是否正常運行。
                 命令:Docker ps -a
                   

        六、經過瀏覽器訪問來測試服務實例。
                 容器啓動正常,那咱們就能夠經過瀏覽器訪問看看,咱們先獲取咱們的地址。
                  命令:ifconfig
                    
                  服務實例1,咱們訪問:http://192.168.127.141:8081/api/users/all
                  服務實例2,咱們訪問:http://192.168.127.141:8082/api/users/all
                  服務實例3,咱們訪問:http://192.168.127.141:8083/api/users/all

                    端口:8081
                     

                    端口:8082
                      

                    端口:8083
                      

架構

            七、經過瀏覽器訪問Nginx網關地址。

                   訪問地址:http://192.168.127.141:8086/api/users/all

                    

5、結束語         好了,今天就寫到這裏了。這是2020年最後一篇文章,能夠總結一下本身,也把要結束的東西結束一下,這個過程雖然很累,可是累並快樂着。正所謂,不積跬步,無以致千里,天天進步一點點,加油。2021年,我來了,繼續努力,迎接新的將來。

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