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運(yùn)行在 Docker 上的微服務(wù) - 服務(wù)發(fā)現(xiàn)與注冊(cè)

陳偉 / 1113人閱讀

摘要：運(yùn)行在上的微服務(wù)服務(wù)發(fā)現(xiàn)與注冊(cè)在上一節(jié)中，我們學(xué)習(xí)了如何在上構(gòu)建一個(gè)風(fēng)格的微服務(wù)。接下來(lái)，我們將學(xué)習(xí)如何把運(yùn)行在上的微服務(wù)暴露在服務(wù)中心上，以便客戶(hù)端的調(diào)用。資源服務(wù)在關(guān)閉時(shí)需要將服務(wù)實(shí)例在服務(wù)中心進(jìn)行注銷(xiāo)操作。響應(yīng)用戶(hù)的終止。

運(yùn)行在 Docker 上的微服務(wù) - 服務(wù)發(fā)現(xiàn)與注冊(cè)

tags: Docker Microservice RESTful etcd

Author: Andy Ai
Weibo: NinetyH
GitHub: https://github.com/aiyanbo/docker-restful-demo

在 上一節(jié) 中，我們學(xué)習(xí)了如何在 Docker 上構(gòu)建一個(gè) RESTful 風(fēng)格的微服務(wù)。接下來(lái)，我們將學(xué)習(xí)如何把運(yùn)行在 Docker 上的微服務(wù)暴露在服務(wù)中心上，以便客戶(hù)端的調(diào)用。

etcd

etcd 是一個(gè)分布式，一致性的 k-v 存儲(chǔ)系統(tǒng)，用于共享配置和服務(wù)發(fā)現(xiàn)。其特性是:

簡(jiǎn)單: 可使用 curl 訪問(wèn)的用戶(hù) API(HTTP+JSON)

安全: 可選的SSL客戶(hù)端證書(shū)認(rèn)證

快速: 單實(shí)例每秒 1000 次寫(xiě)操作

可靠: 使用Raft保證一致性

etcd 使用 go 語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)，并通過(guò) Raft 一致性算法處理日志復(fù)制以保證強(qiáng)一致性。

在這個(gè)章節(jié)中，我們使用 etcd 作為服務(wù)注冊(cè)中心。

架構(gòu) 

  
注冊(cè) & 服務(wù)發(fā)現(xiàn)

  1. etcd registry 做為服務(wù)中心，提供注冊(cè)與服務(wù)發(fā)現(xiàn)。

  2. 資源服務(wù)在準(zhǔn)備完畢之后將服務(wù)實(shí)例注冊(cè)到服務(wù)中心。

  3. 客戶(hù)端到服務(wù)注冊(cè)中心根據(jù)服務(wù)名稱(chēng)獲取資源服務(wù)的地址。

  4. 客戶(hù)端獲取資源服務(wù)的地址后，調(diào)用資源服務(wù)。

  5. 資源服務(wù)在關(guān)閉時(shí)需要將服務(wù)實(shí)例在服務(wù)中心進(jìn)行注銷(xiāo)操作。
服務(wù)注冊(cè) & 發(fā)現(xiàn) Step0. 啟動(dòng) etcd

etcd 提供了 Docker Image, 我們將使用 Docker 運(yùn)行一個(gè) etcd:

bashdocker run -d -p 4001:4001 coreos/etcd:v0.4.6 -name myetcd

測(cè)試 etcd 服務(wù):

bash$ boot2docker ip
192.168.59.103

$ curl http://192.168.59.103:4001/v2/keys/
{"action":"get","node":{"key":"/","dir":true}}
Step1. 在 pom.xml 加入 etcd 客戶(hù)端 
xml
    2.7.0



    org.mousio
    etcd4j
    ${etcd4j.version}
Step2. 微服務(wù)啟動(dòng)完成時(shí)注冊(cè)到服務(wù)中心

在這里，我們將使用到 etcd 的 put 接口:

bashcurl http://192.168.59.103:4001/v2/keys/registry/stacks/v1/$instance_id -XPUT -d value="$instance_address"

你可以在 etc api docs 里面查看更多的接口使用。

調(diào)用 mousio.etcd4j.EtcdClient 向 etcd 注冊(cè)服務(wù):

javafinal String instanceId = UUID.randomUUID().toString();
final String serviceInstanceKey = "registry/stacks/v1/" + instanceId;
final EtcdClient etcd = new EtcdClient(UriBuilder.fromUri("http://192.168.59.103/").port(4001).build());
etcd.put(serviceInstanceKey, "http://" + host + ":9998/").send();

  
Note:

  注冊(cè)到服務(wù)中的key有以下幾個(gè)部分組成：

  1. registry: 服務(wù)中心 Root

  2. stacks: 服務(wù)名稱(chēng)

  3. v1: 服務(wù)的版本

  4. instanceId: 服務(wù)的實(shí)例 ID
Step3. 查看服務(wù)中心里的服務(wù) 
bash$ curl http://192.168.59.103:4001/v2/keys/registry/stacks/v1

如果服務(wù)成功注冊(cè)，你可以看到像下面這樣的結(jié)果:

json{
  "action": "get",
  "node": {
    "key": "/registry/stacks/v1",
    "dir": true,
    "nodes": [
      {
        "key": "/registry/stacks/v1/ee07bf3e-e9d3-4d04-8bb9-48fc38f16384",
        "value": "http://172.17.0.5:9998/",
        "modifiedIndex": 26,
        "createdIndex": 26
      }
    ],
    "modifiedIndex": 26,
    "createdIndex": 26
  }
}
Step4. 微服務(wù)關(guān)閉時(shí)注銷(xiāo)實(shí)例

資源服務(wù)實(shí)例在關(guān)閉時(shí)應(yīng)該在服務(wù)中心進(jìn)行注銷(xiāo)操作，否則客戶(hù)端就會(huì)拿到一個(gè)不可用的服務(wù)。

有一種簡(jiǎn)單的方式是在程序的 Runtime.shutdownHook 里面添加一個(gè)注銷(xiāo)線程，像下面這樣:

javaRuntime.getRuntime().addShutdownHook(new Thread() {
    @Override
    public void run() {
        try {
            etcd.delete(serviceInstanceKey).send();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
});
暴露公共 IP

上面我們已經(jīng)成功地使用 etcd 為我們的服務(wù)進(jìn)行了注冊(cè)跟暴露，但是我們實(shí)例在暴露自己的位置的時(shí)候卻是 "value": "http://172.17.0.5:9998/"。它暴露的是 docker 內(nèi)部的一個(gè) ip，不是公共 ip 會(huì)還是會(huì)導(dǎo)致客戶(hù)端不能訪問(wèn)服務(wù)。這時(shí)我們可以使用 docker 的環(huán)境變量來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。

在 docker 中，我們需要使用 ENV 來(lái)定義一個(gè)環(huán)境變量。

# host 的默認(rèn)值為　0.0.0.0
ENV host 0.0.0.0

在程序中，我們要使用 System.getenv("host") 來(lái)讀取 docker 的環(huán)境變量。

在 docker 運(yùn)行中，我們使用 -e 來(lái)覆蓋 Dockerfile 中 host 的環(huán)境變量值。

shdocker run -d -p 9998:9998 -e "host=192.168.59.103" docker-restful-demo
高階

在 JVM 中，調(diào)用 shutdown hooks 有以下幾種情況:
1. 程序正常終止，最后的 non-daemon 線程退出。
2. 調(diào)用 System.exit 方法退出。
3. 響應(yīng)用戶(hù)的終止。例如，輸入 Ctrl + C；使用 kill 命令殺死 JVM 進(jìn)程(kill -9 不會(huì))；系統(tǒng)的全局事件：用戶(hù)的注銷(xiāo)，操作系統(tǒng)的 shutdown。

最底層的 java.lang.Shutdown 只運(yùn)行 10 個(gè) shutdown hook，但是使用 java.lang.Runtime.addShutdownHook 添加的的 shutdown hook 經(jīng)過(guò) java.lang.ApplicationShutdownHooks 包裝后并沒(méi)有限制。java.lang.ApplicationShutdownHooks 是 java.lang.Shutdown 的一個(gè)子 shutdown hook。

在程序被上面的幾種方法正常關(guān)閉下，JVM 會(huì)順利的執(zhí)行 shutdown hooks。但是在非正常情況下，例如：kill -9；系統(tǒng)突然斷電并不會(huì)調(diào)用 shutdown hooks。那么這樣就會(huì)導(dǎo)致資源服務(wù)已經(jīng)不能提供服務(wù)了，但是由于這些原因沒(méi)有在服務(wù)中心注銷(xiāo)，同樣地會(huì)讓客戶(hù)端拿到一個(gè)不可用的地址列表。資源服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)中斷也會(huì)有同樣的問(wèn)題。

我們可以使用一種很通用的方法解決這個(gè)問(wèn)題：發(fā)送心跳包。具體的步驟為:

使用 etcd 的 TTL 接口設(shè)置key 的存活時(shí)間為 5s。

bashcurl http://192.168.59.103:4001/v2/keys/registry/stacks/v1/$instance_id -XPUT -d value="$instance_address" -d ttl=5

{
  "action": "get",
  "node": {
    "key": "/registry/stacks/v1/72f9a7ba-f100-4638-a502-1541fc7d08f1",
    "value": "http://192.168.113.86:9998/",
    "expiration": "2015-06-30T07:20:47.485980615Z",
    "ttl": 5,
    "modifiedIndex": 45,
    "createdIndex": 45
  }
}

每 5s 將服務(wù)實(shí)例的信息重新注冊(cè)到 etcd。

javaetcd.put(serviceInstanceKey, "http://" + host + ":9998/").ttl(5).send();

  
Note

  5s 視自己系統(tǒng)的情況而定。
參考資料

https://github.com/coreos/etcd
http://java.dzone.com/articles/know-jvm-series-2-shutdown
http://www.infoq.com/cn/news/2014/07/etcd-cluster-discovery
https://coreos.com/docs/cluster-management/setup/cluster-discovery/
http://blog.gopheracademy.com/advent-2013/day-06-service-discovery-wit...
http://stackoverflow.com/questions/2541597/how-to-gracefully-handle-th...

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