一個網(wǎng)站的微服務(wù)架構(gòu)實戰(zhàn)（2）k8s遷移

Forelax 發(fā)布于2019-07-01 17:38 / 2876人閱讀

摘要：前言我們一起回顧上一篇文章平臺的微服務(wù)架構(gòu)和，一共通過構(gòu)建了三個鏡像數(shù)據(jù)庫，部署前端頁面的，和接口。最近阿里云產(chǎn)品春節(jié)大促銷，我一時沒忍住又買了一臺服務(wù)器，打完折扣還是很貴。是一個非常穩(wěn)定的，可移植的網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)。

前言

我們一起回顧上一篇文章《Bees平臺的微服務(wù)架構(gòu)（1）docker和docker-compose》，一共通過Dockerfile構(gòu)建了三個docker鏡像：mysql數(shù)據(jù)庫，部署angular前端頁面的nginx，和springboot接口。然后使用docker-compose來做容器服務(wù)的編排，以保障不同容器之間可以互訪。為了提高開發(fā)的效率，我們還寫了一個自動部署的腳本，實際是只是通過docker-compose.yml啟動和關(guān)閉容器，在本地鏡像庫中生成或刪除鏡像。

不可否認(rèn)，docker-compose服務(wù)編排的小巧靈活性讓人愛不釋手，那我們今天為什么要遷移到k8s（kubernetes）上呢?因為k8s的編排能力更強(qiáng)，因為k8s可以做跨主機(jī)的分布式集群，因為k8s搭載rancher將更有利于微服務(wù)架構(gòu)的統(tǒng)一管理，等等。

k8s準(zhǔn)備

本文將不講解k8s和rancher的安裝和配置，相關(guān)的安裝文檔和配置文檔網(wǎng)上有很多。最近阿里云產(chǎn)品春節(jié)大促銷，我一時沒忍住又買了一臺服務(wù)器，打完折扣還是很貴。心疼歸心疼，不過這樣我就有兩臺服務(wù)器了，就順便搭建了k8s的集群環(huán)境。

鏡像倉庫

分布式集群帶來的復(fù)雜度就增加了。你沒辦法直接使用本地的鏡像庫地址了，我不想搭建鏡像倉庫，好在阿里的docker鏡像倉庫是免費的，就將最終版的docker鏡像推送到阿里的容器倉庫里面。當(dāng)需要啟動容器時，容器的地址就寫阿里容器倉庫里的地址，后文中會出現(xiàn)。

宿主機(jī)掛載卷

分布式的另一個問題就是宿主機(jī)的掛載卷，如果對上一篇文章印象深刻的話，應(yīng)該記得mysql數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)文件和nginx代理的圖片文件等，都是掛載在宿主機(jī)上的。因為docker容器的特性，如果不使用掛載卷，在重啟容器之后容器內(nèi)的數(shù)據(jù)都會丟失。分布式環(huán)境中，不同主機(jī)之間是沒辦法互訪目錄的。我是通過在一臺機(jī)器上搭建了nfs服務(wù)器，將單臺機(jī)器上的目錄開放為共享目錄，具體內(nèi)容下文有介紹。

服務(wù)互訪

不同服務(wù)之間免不了要相互訪問，例如：springboot要訪問數(shù)據(jù)庫和redis，angualr要調(diào)用springboot接口。而且考慮到k8s上經(jīng)常要對某個服務(wù)做多節(jié)點的集群，所以要在注冊中心開放給外界訪問的地址應(yīng)該是集群的地址。

我們在docker-compose上是怎么做的呢？在docker-compose.yml 上定義多個服務(wù)service，每個service對應(yīng)于一個鏡像。容器啟動后，對應(yīng)容器的服務(wù)名稱即可以作為 hostname來使用。

k8s上也有類似的用法，它使用yaml文件，kind類型有很多，例如：Pod表示啟動的服務(wù)是一個pod；ReplicationController則會根據(jù)Pod模板生成一批pod作為集群；Service則相當(dāng)于服務(wù)的注冊，可給與之對應(yīng)的pod副本集群提供訪問地址，等等還有很多。那這個問題Service就能解決，我們給不同的服務(wù)都創(chuàng)建一個Service，這樣就也能同docker-compose一樣通過服務(wù)的名稱就能訪問與之對應(yīng)服務(wù)的pod副本集群。

其他

因為業(yè)務(wù)需要，在之前的三個鏡像的基礎(chǔ)上又加了一個redis鏡像。那么分布式redis、分布式mysql環(huán)境搭建就太麻煩了，如果以后有機(jī)會再多帶帶寫文章來介紹，這次我干脆就只啟動單節(jié)點的mysql和redis。

nfs共享目錄

NFS是Network File System的簡寫，即網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)，NFS是FreeBSD支持的文件系統(tǒng)中的一種。NFS基于RPC(Remote Procedure Call)遠(yuǎn)程過程調(diào)用實現(xiàn)，其允許一個系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)上與它人共享目錄和文件。通過使用NFS，用戶和程序就可以像訪問本地文件一樣訪問遠(yuǎn)端系統(tǒng)上的文件。NFS是一個非常穩(wěn)定的，可移植的網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)。

選用nfs的另一個原因是，nfs服務(wù)在k8s上可以直接作為存儲卷使用，十分方便。

安裝

nfs是基于rpc的，安裝nfs就需要確保已安裝rpcbind，不過一般CentOS都默認(rèn)已安裝了rpcbind

##查找是否已安裝nfs 和 rpcbind
[mpaas@kerry1 k8s]$ rpm -qa | grep nfs
[mpaas@kerry1 k8s]$ rpm -qa | grep rpcbind
##如果沒安裝，則通過有yum安裝
[mpaas@kerry1 k8s]$ yum -y install nfs-utils
[mpaas@kerry1 k8s]$ yum -y install rpcbind

安裝完成后，必須要先啟動rpcbind服務(wù)，再啟動nfs服務(wù)

[mpaas@kerry1 k8s]$ systemctl start rpcbind
[mpaas@kerry1 k8s]$ systemctl start nfs-server

設(shè)置開機(jī)啟動

[mpaas@kerry1 k8s]$ systemctl enable rpcbind
[mpaas@kerry1 k8s]$ systemctl enable nfs-server

配置

通過修改 /etc/exports 文件，設(shè)置nfs的共享目錄

/home/nfs/bees/mysql/data *(rw,no_root_squash,no_all_squash,sync)

如上，將 /home/nfs/bees/mysql/data作為共享目錄

星號* 代表可在任意服務(wù)器上訪問該共享目錄，也可以指定特點的ip和端口訪問

括號內(nèi)是參數(shù)設(shè)置，常見的參數(shù)則有：

rw　　ro    該目錄分享的權(quán)限是可擦寫 (read-write) 或只讀 (read-only)，但最終能不能讀寫，還是與文件系統(tǒng)的 rwx 及身份有關(guān)。

sync　　async    sync 代表數(shù)據(jù)會同步寫入到內(nèi)存與硬盤中，async 則代表數(shù)據(jù)會先暫存于內(nèi)存當(dāng)中，而非直接寫入硬盤！

no_root_squash　　root_squash    客戶端使用 NFS 文件系統(tǒng)的賬號若為 root 時，系統(tǒng)該如何判斷這個賬號的身份？預(yù)設(shè)的情況下，客戶端 root 的身份會由 root_squash 的設(shè)定壓縮成 nfsnobody， 如此對服務(wù)器的系統(tǒng)會較有保障。但如果你想要開放客戶端使用 root 身份來操作服務(wù)器的文件系統(tǒng)，那么這里就得要開 no_root_squash 才行！

all_squash    不論登入 NFS 的使用者身份為何， 他的身份都會被壓縮成為匿名用戶，通常也就是 nobody(nfsnobody) 啦！

anonuid　　anongid    anon 意指 anonymous (匿名者) 前面關(guān)于 *_squash 提到的匿名用戶的 UID 設(shè)定值，通常為 nobody(nfsnobody)，但是你可以自行設(shè)定這個 UID 的值！當(dāng)然，這個 UID 必需要存在于你的 /etc/passwd 當(dāng)中！ anonuid 指的是 UID 而 anongid 則是群組的 GID 啰。

編輯完 /etc/exports 文件后，執(zhí)行下列命令生效

[mpaas@kerry1 k8s]$  exportfs -r

在服務(wù)器端，可執(zhí)行下列命令查看目錄是否共享成功

[mpaas@kerry1 k8s]$ showmount -e localhost
Export list for localhost:
/home/nfs/bees/mysql/data *

也可以在另外一臺機(jī)器上安裝nfs后執(zhí)行上述命令，只需要將localhost換成目標(biāo)服務(wù)器的ip地址即可。

nginx服務(wù)

先啟動nginx來部署angualr，我們需要創(chuàng)建一個RC，根據(jù)模板創(chuàng)建pods，暫時只創(chuàng)建一個pod，后續(xù)如果需要擴(kuò)展再在rancher上管理。

創(chuàng)建bees_angular_rc.yaml，開放pod的80端口

apiVersion: v1
kind: ReplicationController
metadata:
 name: bees-angular
spec:
 replicas: 1
 selector:
  app: bees-angular
 template:
  metadata:
   labels:
    app: bees-angular
  spec:
   containers:
   - name: bees-angular
     image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/kerry2019/bees-nginx:v1.0
     ports:
     - containerPort: 80

創(chuàng)建bees_angualr_svc.yaml，設(shè)置nodePort，將pod的80端口映射給宿主機(jī)的30000端口

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
 name: bees-angular
spec:
 type: NodePort
 ports: 
  - port: 80
    nodePort: 30000
 selector:
  app: bees-angular

那么執(zhí)行下列命令即可創(chuàng)建rc和service，與之對應(yīng)的pod也會運行起來

##啟動rc
[mpaas@kerry1 k8s]$ kubectl create -f bees-angular-rc.yaml 
##啟動service
[mpaas@kerry1 k8s]$ kubectl create -f bees-angular-svc.yaml 
##查看pod是否啟動成功
[mpaas@kerry1 k8s]$ kubectl get pods

mysql服務(wù)

創(chuàng)建bees_mysql_rc.yaml，開放pod的3306端口，并將nfs服務(wù)器上的共享目錄 /home/nfs/bees/mysql/data 掛載到容器中

apiVersion: v1
kind: ReplicationController
metadata:
 name: bees-mysql
spec:
 replicas: 1
 selector:
  app: bees-mysql
 template:
  metadata:
   labels:
    app: bees-mysql
  spec:
   containers:
   - name: bees-mysql
     image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/kerry2019/bees-mysql:v1.0
     ports:
     - containerPort: 3306
     env:
     - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
       value: 數(shù)據(jù)庫密碼
     volumeMounts:
     - name: mysql-data-persistent-storage
       mountPath: /var/lib/mysql
   volumes:
   - name: mysql-data-persistent-storage
     nfs:
      path: /home/nfs/bees/mysql/data
      server: nfs服務(wù)器的ip

創(chuàng)建bees_mysql_svc.yaml

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
 name: bees-mysql
spec:
 type: NodePort
 ports: 
  - port: 3306
    nodePort: 30003
 selector:
  app: bees-mysql

springboot服務(wù)

bees_springboot_rc.yaml

kind: ReplicationController
metadata:
 name: bees-springboot
spec:
 replicas: 1
 selector:
  app: bees-springboot
 template:
  metadata:
   labels:
    app: bees-springboot
  spec:
   containers:
   - name: bees-springboot
     image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/kerry2019/bees-springboot:v1.0
     ports:
     - containerPort: 8010

bees_springboot_svc.yaml

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
 name: bees-springboot
spec:
 type: NodePort
 ports: 
  - port: 8010
    nodePort: 30004
 selector:
  app: bees-springboot

都是一些基礎(chǔ)的代碼使用，這里就不過多寫了。

自動打包鏡像推送倉庫的腳本

#!/bin/bash

echo "nginx版本："$1
echo "springboot版本："$2

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

docker rmi -f $(docker images|grep "paperbee-nginx" | awk "{print $3}")
docker rmi -f $(docker images|grep "paperbee-springboot" | awk "{print $3}")
echo "刪除原鏡像"

cd /bees/devops/dockerfiles/springboot-k8s/
rm -f *.jar
cp $v_springboot_jar ./bees-0.0.1-SNAPSHOT.jar
docker build -t paperbee-springboot .
echo "生成springboot鏡像"

cd /bees/devops/dockerfiles/angular-k8s/
rm -rf dist/
cp $v_angular_zip ./dist.zip
unzip dist.zip
rm -f dist.zip
docker build -t paperbee-nginx .
echo "生成angular鏡像"

docker login --username=賬號 --password=密碼 registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com
echo "登錄docker容器倉庫"

v_nginx_image=$(docker images|grep "paperbee-nginx" | awk "{print $3}")
v_springboot_image=$(docker images|grep "paperbee-springboot" | awk "{print $3}")


docker tag $v_nginx_image registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/kerry2019/bees-nginx:$1
docker push registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/kerry2019/bees-nginx:$1
echo "推送 bees-nginx:"$1


docker tag $v_springboot_image registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/kerry2019/bees-springboot:$2
docker push registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/kerry2019/bees-springboot:$2
echo "推送 bees-springboot:"$2

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