微服务项目在Docker环境下的实践(个人学习)

2018-12-19 本文已影响124人草莓_b829

概述

Docker 是一个开源应用容器（当然目前也分为CE和EE版本，不完全开源化，也存在收费版本），让开发者可以打包他们的应用以及依赖包到一个可移植的容器中，然后发布到任何流行的 Linux 机器上，也可以实现虚拟化。容器是完全使用沙箱机制，相互之间不会有任何接口。

Docker 作为容器工具可以把：业务逻辑容器、数据库容器、储存容器、队列容器使得软件可以拆分成若干个标准化容器，然后像搭积木一样组合起来，让彼此通信，从而形成微服务。

因此微服务很适合用 Docker 容器实现，每个容器承载一个服务。一台计算机同时运行多个容器，从而就能很轻松地模拟出复杂的微服务架构，并能体现微服务产品架构的轻量级、高并发、大数据、智能化、易维护、动态扩展的特性。

使用Docker管理项目

本章节使用Dockerfile的方式来管理微服务项目，关于Dockerfile的指令使用或更多信息，请参照Docker操作指南

本章节所需要的必须条件:

jre8
ms-auth2.0:项目SVN地址:https://192.168.7.3/svn/cppt/trunk/src/micro-service/ms-auth
mysql
redis

制作mysql镜像

前期准备

创建mysql目录，该目录和jre目录平级
导出192.168.7.200中的ms-user数据库，将sql脚本放到mysql目录中

mysql Dockerfile编写

在mysql目录中，创建Dockerfile文件，并将以下内容复制到Dockerfile文件中

#指定使用的镜像
FROM mysql:5.6

#指定为湖人
MAINTAINER caochuanhong@sbr-info.com

#将容器启动后，执行的脚本拷贝到容器内的/docker-entrypoint-initdb.d下，该目录会自动执行sql脚本
COPY ms-user.sql /docker-entrypoint-initdb.d

#设置mysql中的参数

#服务端到数据编码
ENV character-set-server utf8mb4
#最大数据传送量
ENV max_allowed_packet 128M
#mysql密码，可以在run指令中，附带 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=xxx来设置mysql密码
ENV MYSQL_ROOT_PASSWORD Admin@123

#声明容器暴漏的端口，只是声明，没有其他作用
EXPOSE 3306

构建mysql镜像

将命令行定位到mysql目录，输入

docker build -t sbr/mysql:1.0.0 .

来开始进行mysql镜像的构建

说明:

-t:给要构建的镜像定义一个名称
. 这个.代表着，让docker去读取当前目录下的Dockerfile文件来构建镜像

5.png

6.png

此时，mysql镜像已经制作完成，可以通过以下命令来创建并启动一个容器来启动mysql服务:

docker run -d -p 3306:3306 --name mymysql e2f0dc2544d5

说明：

-d: 后台启动
-p: 第一个端口是宿主机端口，第二个端口是容器端口
--name: 为创建的容器设置一个名称

通过

docker ps

来查看正在运行的容器，可以发现，mysql已经跑起来了,如图所示:

7.png

通过数据库连接工具测试也可以连接到该服务。

制作redis镜像

redis Dockerfile编写

创建redis目录，该目录和mysql目录平级

在redis目录中，创建Dockerfile文件，在该文件中，输入以下内容:

#指定使用的镜像
FROM redis:4.0.2

#指定维护人
MAINTAINER caochuanhong@sbr-info.com

#声明容器暴漏的端口
EXPOSE 6379

构建redis镜像

将命令行定位到redis目录，输入

docker build -t sbr/redis:1.0.0 .

来开始进行redis镜像的构建

说明:

-t:给要构建的镜像定义一个名称
. 这个.代表着，让docker去读取当前目录下的Dockerfile文件来构建镜像

8.png

9.png

此时，redis镜像已经制作完成，可以通过以下命令来创建并启动一个容器来启动redis服务:

docker run -d -p 6379:6379 --name myredis 21690d58c82d

说明：

-d: 后台启动
-p: 第一个端口是宿主机端口，第二个端口是容器端口
--name: 为创建的容器设置一个名称
可以在启动命令中配置 --requirepass "mypassword" 来创建redis的密码

通过

docker ps

来查看正在运行的容器，可以发现，mysql已经跑起来了,如图所示:

10.png

制作微服务项目镜像

在制作jre基础镜像一节中，已经介绍了微服务项目必须依赖的环境的镜像制作，这一节，我们来制作微服务项目的镜像，将项目打入到镜像中，通过镜像来启动我们的项目，可以提高我们项目开发完成后很多的后续操作的效率。

前期准备

创建app目录，该目录与jre同级
通过https://192.168.7.3/svn/cppt/trunk/src/micro-service/ms-auth检出项目，通过maven的clean package 对项目进行打包，打包后，会在项目目录的target中生成一个jar包，如图所示:
4.png

微服务项目的Dockerfile编写

在app目录中创建Dockerfile文件，并在文件中输入以下内容:

#使用sbr/jre8:1.0.0作为基础镜像
FROM sbr/jre8:1.0.0

#编写人/维护人
MAINTAINER caochuanhong#sbr-info.com

#java应用文件操作
COPY ms-auth-2.1.2051-SNAPSHOT.jar /ms-auth-2.1.2051-SNAPSHOT.jar

#声明端口
EXPOSE 9003

#容器启动后，执行的命令
ENTRYPOINT ["java", "-jar", "/ms-auth-2.1.2051-SNAPSHOT.jar"]

构建微服务项目镜像

将命令行定位到app目录下，执行以下命令:

docker build -t sbr/app:1.0.0 .

说明:

-t:给要构建的镜像定义一个名称
. 这个.代表着，让docker去读取当前目录下的Dockerfile文件来构建镜像

11.png
12.png

微服务项目配置文件与启动

在启动微服务项目前，需要先看一下项目中的配置文件，有几点需要注意
在项目源码的resource目录下的application.yml文件中

13.png

spring boot类型项目中的配置项，可以通过修改环境变量的方式来赋值，spring会优先读取环境变量中的配置项和配置项目值

在docker中，访问127.0.0.1是访问的容器内部，而不是宿主机，所以，需要一种灵活的方式能够动态的配置连接信息，而通过简短的环境变量的形式来配置连接参数是一个好的选择。

无论是通过配置宿主机上的环境变量还是在启动容器的时候，来动态为容器指定环境变量的值，都可以将配置的值映射到容器内部的应用服务的配置中，从而避免连接属性写死的情况。更多的关于spring boot项目配置的信息，请参考如下:http://www.cnblogs.com/softidea/p/5759180.html

所以，在启动微服务项目的时候，附带上上图中配置的项，就可以正确的连接到mysql和redis服务中。

首先，先获取本机的IP地址，然后将本机的IP地址通过环境变量的方式配置到容器的启动命令中，比如我的IP是192.168.6.56

通过以下命令来启动微服务的应用:

docker run -p 9003:9003 -e DB_SERVER=192.168.6.56 -e DB_REDIS_HOST=192.168.6.56 --name sbr-app 5b1df7a17cff

如果redis的连接密码和项目中配置的不一致时，可以通过 -e DB_REDIS_PWD=xxx来动态修改密码。

该命令会在终端输出启动日志，如果想让docker后台启动该容器，可以在命令中添加-d参数

当容器启动后，就可以通过rest连接工具正常访问该项目提供的服务了，访问情况如下图所示:

15.png

使用Docker compose编排服务

上一章中，已经介绍了使用docker手动的方式来介绍微服务在docker环境下的部署。但是，这样去操作docker是很原始的，通过手动的一个一个的去启动服务容器，既费时又费力。

Docker 也提供了更强大的工具 Compose 来管理容器。

Docker Compose是一个用来定义和运行复杂应用的Docker工具。一个使用Docker容器的应用，通常由多个容器组成。使用Docker Compose不再需要使用shell脚本来启动容器。

Compose 通过一个配置文件来管理多个Docker容器，在配置文件中，所有的容器通过services来定义，然后使用docker-compose脚本来启动，停止和重启应用，和应用中的服务以及所有依赖服务的容器，非常适合组合使用多个容器进行开发的场景。

更多关于docker compose的内容，请参考Docker操作指南中的docker compose部分。

编写compose配置文件来管理多个容器

通过Docker操作指南中的docker compose部分我们知道，compose可以通过Dockerfile文件来创建镜像和容器。

那么下面，我们通过docker compose的方式来管理我们的镜像和容器.

创建一个docker-compose.yml配置文件，该文件与jre,mysql,redis,app目录是同级的。并将以下内容复制到docker-compose.yml文件中。

#使用的compose版本
version: '3'

#compose关键字，定义services
services:

 #service的名称 sbr_redis
 sbr_redis: 
  #service中容器的名称
  container_name: sbr_redis
  #使用当前目录下的redis目录下的Dockerfile来创建镜像
  build: ./redis
  #当前服务向外暴漏的端口
  ports: 
   - "6379:6379"
  #指定创建redis容器后，设置的密码
  command: 
   - "--requirepass Admin@123"
   
 #service的名称 sbr_mysql
 sbr_mysql: 
  #service中容器的名称
  container_name: sbr_mysql
  #使用当前目录下的mysql目录下的Dockerfile来创建镜像
  build: ./mysql 
  #当前服务向外暴漏的端口
  ports: 
   - "3306:3306"
   
 #service的名称 sbr_user_auth
 sbr_user_auth: 
  #service中容器的名称
  container_name: sbr_app 
  #使用当前目录下的app目录下的Dockerfile来创建镜像
  build: ./app
  #当前服务向外暴漏的端口
  ports: 
   - "9003:9003"
  #当前容器使用的环境变量
  environment:
   - DB_SERVER=sbr_mysql
   - DB_REDIS_HOST=sbr_redis
  #当前服务依赖depends_on配置的服务，docker compose会优先启动依赖的服务
  depends_on:
   - sbr_mysql
   - sbr_redis

默认情况下，Compose 会为你的应用程序设置一个网络。服务的每个容器都加入默认网络，并且该网络上的其他容器都可以访问它们，并且可以通过与容器名称相同的主机名来发现它们。所以，在设置数据库连接和redis的连接时，没有设置具体的IP地址，而是设置的服务名，这样，docker compose会自动去访问对应的服务。

输入以下命令来构建以上配置的所有镜像

docker-compose build

该命令会构建镜像，或者输入以下命令，构建镜像并启动容器

docker-compose up --build

该命令会在启动前就行构建镜像，构建完成后，再启动容器，如果不加参数 -d 的话，会在终端输入构建以及启动日志，截图如图所示:

![15.png](https://img.haomeiwen.com/i15499641/82bcd0c80102ee9d.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)

使用rest连接工具，来验证服务是否已经成功。

至此，微服务项目通过被docker compose管理的使用场景已经整理完毕:

<font color=red>
请注意:使用compose进行启动到容器，在日志打印时，微服务项目会报连不到数据库到错误，这是正常到，因为，此时，mysql容器正在启动，而没有启动完毕，所以导致无法连接到数据库，而hibernate中有重连机制，在mysql正常启动后，就可以连接上了。关于depend_on到设置，compose只能检测到容器到启动状态，若容器启动，则compose认为这已经是成功启动了，所以，关于这一点报错到问题，请大家知悉，这是正常到。当然，也可以通过其他到方式来处理这个问题。
</font>

总结

docker 的使用过程，它分为镜像构建与容器启动。

镜像构建：即创建一个镜像，它包含安装运行所需的环境、程序代码等。这个创建过程就是使用 dockerfile 来完成的。

容器启动：容器最终运行起来是通过拉取构建好的镜像，通过一系列运行指令（如端口映射、外部数据挂载、环境变量等）来启动服务的。针对单个容器，这可以通过 docker run 来运行。

而如果涉及多个容器的运行（如服务编排）就可以通过 docker-compose 来实现，它可以轻松的将多个容器作为 service 来运行（当然也可仅运行其中的某个），并且提供了 scale (服务扩容) 的功能。

最后，docker,Dockerfile,compose的使用情况：

Dockerfile: 构建镜像
docker run: 启动容器
docker-compose: 启动服务（包含多个容器)

以上所有章节内容为微服务项目在docker环境下的使用情况，各位在实践过程中，如果出现了什么问题，可随时与我联系。

附录

<a name=jre>制作微服务所需的jre基础镜像</a>

镜像选择

在制作镜像、Docker创建容器时，基础镜像通常选择Ubuntu或Centos，不管哪个镜像的大小都在100MB以上。

我们必须要知道的一个事情是，镜像也是要占用存储空间的。那么，设计或者使用一个磁盘占用较小的镜像，是一个比较好的选择。
通过对比和资料查找后，推荐使用Alpine Linux 作为jre的基础镜像。

Alpine Linux 是一个轻量级的 Linux 发行版，基于 musl libc 及 busybox。其关注于性能及安全性，追求小（Small）、简单（Simple）及安全（Secure）。其常被应用于构建 Docker 等容器。

在使用前，我们应该知道java是需要glibc的，所以基础镜像使用的是alpine-glibc而非alpine，alpine-glibc大概是11.1M。

jre基础镜像

首先，需要下载jre，下载地址是https://www.java.com/en/download/manual.jsp，大概是77M。
然后，删除jre包中的不是必须的东西

#解压
tar xvcf jre1.8.0_191.tar.gz
#进入目录
cd jre1.8.0_191/
#删除文本文件
rm -rf COPYRIGHT LICENSE README release THIRDPARTYLICENSEREADME-JAVAFX.txtTHIRDPARTYLICENSEREADME.txt Welcome.html
#删除其他无用文件
rm -rf     lib/plugin.jar \
           lib/ext/jfxrt.jar \
           bin/javaws \
           lib/javaws.jar \
           lib/desktop \
           plugin \
           lib/deploy* \
           lib/*javafx* \
           lib/*jfx* \
           lib/amd64/libdecora_sse.so \
           lib/amd64/libprism_*.so \
           lib/amd64/libfxplugins.so \
           lib/amd64/libglass.so \
           lib/amd64/libgstreamer-lite.so \
           lib/amd64/libjavafx*.so \
           lib/amd64/libjfx*.so

jre重新打包

tar -zcvf jre1.8.0_191.tar.gz jre1.8.0_191

基础镜像的Dockerfile的编写

新建一个jre目录，将刚才处理过的jre1.8.0_191.tar.gz包放入到jre目录中。并在jre目录中，新建一个Dockerfile文件，将以下内容复制到Dockerfile文件中

#使用alpine-glibc作为基础镜像
FROM docker.io/jeanblanchard/alpine-glibc

#编写人/维护人,这里可以写自己的信息
MAINTAINER caochuanhong@sbr-info.com

#定义jre安装到路径，可以在run 指令中，附带 -e JREDIR=/x/x/x来配置jre的安装路径
ENV JREDIR /opt/sbr/jre

#添加gz包到镜像内，gz包会自动解压
ADD jre1.8.0_191.tar.gz ${JREDIR}

#设置环境变量
ENV JAVA_HOME ${JREDIR}/jre1.8.0_191
ENV PATH ${PATH}:${JAVA_HOME}/bin

构建jre基础镜像

将命令行定位到jre目录中，输入以下命令来构建我们自己的镜像

输入

docker image ls

查看当前镜像列表，如图所示:

1.png

输入


docker build -t sbr/jre8 .

来开始进行jre基础镜像的构建

说明:

-t:给要构建的镜像定义一个名称，也可以附带镜像的版本号,比如:sbr/jre8:1.0.0
. 这个.代表着，让docker去读取当前目录下的Dockerfile文件来构建镜像

2.jpg

此时，jre基础镜像已经制作完成，我们可以通过该镜像，创建一个容器，进入内容内部执行java -version来验证。

首先，我们先复制该镜像的id:b3adba0789cd
然后，输入以下内容，创建并进入容器内部:

docker run -it --name myjre8 b3adba0789cd /bin/sh

说明：

-i: 以交互模式运行容器，通常与 -t 同时使用；
-t: 为容器重新分配一个伪输入终端，通常与 -i 同时使用；
--name: 为创建的容器设置一个名称
/bin/sh: 容器启动后，执行的脚本

最终效果如图所示:

3.png

通过输入exit来退出容器

至此，jre基础镜像的制作已经完毕，

微服务项目在Docker环境下的实践(个人学习)

概述

使用Docker管理项目

制作mysql镜像

前期准备

mysql Dockerfile编写

构建mysql镜像

制作redis镜像

redis Dockerfile编写

构建redis镜像

制作微服务项目镜像

前期准备

微服务项目的Dockerfile编写

构建微服务项目镜像

微服务项目配置文件与启动

使用Docker compose编排服务

编写compose配置文件来管理多个容器

总结

附录

<a name=jre>制作微服务所需的jre基础镜像</a>

镜像选择

jre基础镜像

基础镜像的Dockerfile的编写

构建jre基础镜像

猜你喜欢

热点阅读