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如何打造真正可動態(tài)擴展的服務架構

云計算 Docker 的出現(xiàn)，以及微服務架構的興起，讓眾多開源項目開始關注在松耦合的架構前提下，如何基于 Docker 實現(xiàn)一套真正可動態(tài)擴展的服務架構。

在太平等地區(qū)，都構建了全面的區(qū)域性戰(zhàn)略布局，加強發(fā)展的系統(tǒng)性、市場前瞻性、產(chǎn)品創(chuàng)新能力，以專注、極致的服務理念，為客戶提供網(wǎng)站設計制作、網(wǎng)站設計 網(wǎng)站設計制作定制網(wǎng)站開發(fā),公司網(wǎng)站建設,企業(yè)網(wǎng)站建設,高端網(wǎng)站設計,成都全網(wǎng)營銷,外貿(mào)網(wǎng)站建設,太平網(wǎng)站建設費用合理。

在互聯(lián)網(wǎng)應用領域，服務的動態(tài)性需求十分常見，這就對服務的自動發(fā)現(xiàn)和可動態(tài)擴展提出了很高的要求。

Docker 的出現(xiàn)，以及微服務架構的興起，讓眾多開源項目開始關注在松耦合的架構前提下，如何基于 Docker 實現(xiàn)一套真正可動態(tài)擴展的服務架構。

基本需求

基本的需求包括：

  • 服務啟動后要能自動被發(fā)現(xiàn)(vs 傳統(tǒng)需要手動進行注冊);
  • 負載要能動態(tài)在可用的服務實例上進行均衡(vs 傳統(tǒng)需要靜態(tài)寫入配置);
  • 服務規(guī)模要方便進行快速調(diào)整(vs 傳統(tǒng)需要較長時間的手動調(diào)整)。

相關項目

服務發(fā)現(xiàn)

服務發(fā)現(xiàn)的項目已經(jīng)有不少，包括之前介紹的 consul，以及 skydns、serf、以及主要關注一致性的強大的 zookeeper 等。

這些項目各有優(yōu)缺點，功能上大同小異，都是要通過某種機制來獲取服務信息，然后通過維護一套(分布式)數(shù)據(jù)庫來存儲服務的信息。這也是為什么 etcd 受到大家關注和集成。

在這里，選用 HashiCorp 公司的 consul 作為服務發(fā)現(xiàn)的管理端，它的簡介可以參考 這里。

服務注冊

服務注冊的手段有很多，當然，從發(fā)起方是誰可以分為兩大類，主動注冊還是被動探測。

主動注冊，顧名思義，服務啟動后，向指定的服務發(fā)現(xiàn)管理端的 API 發(fā)送請求，給出自身的相關信息。這樣做，對管理端的要求簡單了很多，但意味著服務自身要完成注冊工作，并且極端情況下，管理端比較難探測出真正存活的服務。

被動探測，則是服務發(fā)現(xiàn)管理端通過某種機制來探測存活的服務。這樣可以獲取真實的服務情況，但如何探測是個很難設計的點，特別當服務類型比較復雜的時候。

以上兩種，都對網(wǎng)絡連通性要求較高。從短期看，主動注冊方式會比較容易實現(xiàn)一些，應用情形更廣泛;但長期維護上，被動探測方式應該是更高效的設計。

這里，我們選用 gliderlabs 的 registrator，它可以通過跟本地的 docker 引擎通信，來獲取本地啟動的容器信息，并且注冊到指定的服務發(fā)現(xiàn)管理端。

配置更新

服務被調(diào)整后，負載均衡器要想動態(tài)重新分配負載，就需要通過配置來獲取更新。這樣的方案也有不少，基本上都是要安裝一些本地 agent 來監(jiān)聽服務發(fā)現(xiàn)管理端的信息，生成新的配置，并執(zhí)行更新命令。

HashiCorp 公司 的consul-template，可以通過監(jiān)聽 consul 的注冊信息，來完成本地應用的配置更新。

負載均衡

負載均衡對性能要求很高，其實并不是軟件所擅長的領域，但軟件方案勝在成本低、維護方便。包括 lvs、haproxy 都是很優(yōu)秀的設計方案。

這里，我們選用 nginx。nginx 不僅是個強大的 web 代理服務器，同時在負載均衡方面表現(xiàn)也不俗。更關鍵的，新版本的 nginx 對在線升級支持做到了極致。實時配置更新更是不在話下，可以保證服務的連續(xù)性。

實驗過程

準備工作

首先，從 這里 下載模板文件。

主要內(nèi)容如下：

  
 
 
    
   
  
  
  1. #backend web application, scale this with docker-compose scale web=3 
    2.    
  
  
  2. web: 
    3.    
  
  
  3.   image: yeasy/simple-web:latest 
    4.    
  
  
  4.   environment: 
    5.    
  
  
  5.     SERVICE_80_NAME: http 
    6.    
  
  
  6.     SERVICE_NAME: web 
    7.    
  
  
  7.     SERVICE_TAGS: backend 
    8.    
  
  
  8.   ports: 
    9.    
  
  
  9.   - "80" 
    10.    
  
  
  10.  
    11.    
  
  
  11. #load balancer will automatically update the config using consul-template 
    12.    
  
  
  12. lb: 
    13.    
  
  
  13.   image: yeasy/nginx-consul-template:latest 
    14.    
  
  
  14.   hostname: lb 
    15.    
  
  
  15.   links: 
    16.    
  
  
  16.   - consulserver:consul 
    17.    
  
  
  17.   ports: 
    18.    
  
  
  18.   - "80:80" 
    19.    
  
  
  19.  
    20.    
  
  
  20. consulserver: 
    21.    
  
  
  21.   image: gliderlabs/consul-server:latest 
    22.    
  
  
  22.   hostname: consulserver 
    23.    
  
  
  23.   ports: 
    24.    
  
  
  24.   - "8300" 
    25.    
  
  
  25.   - "8400" 
    26.    
  
  
  26.   - "8500:8500" 
    27.    
  
  
  27.   - "53" 
    28.    
  
  
  28.   command: -data-dir /tmp/consul -bootstrap -client 0.0.0.0 
    29.    
  
  
  29.  
    30.    
  
  
  30. # listen on local docker sock to register the container with public ports to the consul service 
    31.    
  
  
  31. registrator: 
    32.    
  
  
  32.   image: gliderlabs/registrator:master 
    33.    
  
  
  33.   hostname: registrator 
    34.    
  
  
  34.   links: 
    35.    
  
  
  35.   - consulserver:consul 
    36.    
  
  
  36.   volumes: 
    37.    
  
  
  37.   - "/var/run/docker.sock:/tmp/docker.sock" 
    38.    
  
  
  38.   command: -internal consul://consul:8500 
    39.

如果沒有安裝 docker 和 docker-compose，需要先進行安裝，以 ubuntu 系統(tǒng)為例。

  
 
 
    
   
  
  
  1. $ curl -sSL https://get.docker.com/ | sh 
    2.    
  
  
  2. $ sudo pip install docker-compose 
    3.

執(zhí)行

docker-compose 模板所在目錄，執(zhí)行

  
 
 
    
   
  
  
  1. $ sudo docker-compose up 
    2.

相關鏡像即可自動被下載，下載完畢后，容器就啟動起來了。

訪問 http://localhost 可以看到一個 web 頁面，提示實際訪問的目標地址。

多次刷新，可以看到目標地址沒有變化，這是因為，目前我們只有一個 web 后端服務器。

  
 
 
    
   
  
  
  1. 2015-08-18 03:37:58: 6 requests from  to WebServer <172.17.1.148> 
    2.

調(diào)整后端為 3 個服務器。

  
 
 
    
   
  
  
  1. $ sudo docker-compose scale web=3 
    2.

然后，再次訪問 http://localhost，多次刷新，可以看到訪問的實際目標地址發(fā)生了變化，新啟動的 web 服務器被自動注冊，并且 nginx 自動對它們進行了負載均衡。

  
 
 
    
   
  
  
  1. 2015-08-18 03:37:58: 6 requests from  to WebServer <172.17.1.148> 
    2.    
  
  
  2. 2015-08-18 03:38:17: 5 requests from  to WebServer <172.17.1.152> 
    3.    
  
  
  3. 2015-08-18 03:38:20: 5 requests from  to WebServer <172.17.1.153> 
    4.

博文出處：http://blog.csdn.net/yeasy/article/details/47749725


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