Go微服务架构实战 中篇:2. 基于k8s部署服务和注册中心,验证服务注册和发现

简介: Go微服务架构实战 中篇:2. 基于k8s部署服务和注册中心,验证服务注册和发现

本系列文章主要是针对云原生领域微服务架构的实战,包括网关,k8s,etcd以及grpc等相关技术的应用,同时也会把服务发现与注册,熔断,降级,限流以及分布式锁等加入到系列当中作为补充,课程的最后也会安排分布式链路追踪框架的学习,监控平台的搭建以及灰度发布等技术服务,所以总体来讲,课程范围涉及技术领域较广,知识面比较宽,大家下来各取所需尽量做到熟悉和应用,之后有时间了在研究下源码,乐哉!


上篇已经完成,大家可以看下,我这里贴出来了,中篇从这周开始陆续为大家产出,因为太耗费精力,所以还望大家多多支持!


Go微服务架构实战目录


1. 微服务架构上篇



1. grpc技术介绍

2. grpc+protobuf+网关实战

3. etcd技术介绍

4. 基于etcd的服务发现与注册

5. 基于etcd的分布式锁实战


2. 微服务架构中篇


1. k8s架构介绍


2. 基于pod和deployment的容器化部署



对于k8s来说,所有资源对象都有yaml文件来创建,k8s提供一个工具kubectl来和API server交互,从而创建相应的资源对象。


我们的项目有一个服务端,有一个客户端,还有一个服务发现和注册中心etcd。

我们原来就是裸机用supervisor去托管各个服务进程,比较简单直接,现在用k8s尝试去部署一下。


1. 创建server pod的步骤


  1. 首先为了让server进行容器化部署,得现有Dockerfile,我们来看看server的(Dockerfile):
FROM golang AS build-env //从Docker镜像仓库找golang镜像 
ADD . /go/src/app
WORKDIR /go/src/app
RUN GOOS=linux GOARCH=386 go build -mod vendor cmd/svr/svr.go //构建镜像
FROM alpine //构建二进制镜像
COPY --from=build-env /go/src/app/svr /usr/local/bin/svr //从golang尽享copy到二进制镜像内
CMD [ "svr", "-port", "50009"] //运行服务 指定参数是端口
  1. 用docker build构建镜像docker build -t k8s-grpc-demo -f ./Dockerfile .
  2. 用刚才的镜像创建server的yaml(server.yaml):
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment //Deployment就是管理Pod资源的对象
metadata:
  name: k8sdemo-deploy //Pod名称
  labels:
    app: k8sdemo //Pod标签 为service提供负载均衡使用
spec:
  replicas: 1 //副本为1
  selector:
    matchLabels:
      app: k8sdemo
  template:
    metadata:
      labels:
        app: k8sdemo
    spec:
      containers:
      - name: k8sdemo //容器名称
        image: k8s-grpc-demo:latest //用刚才生成的本地镜像
        imagePullPolicy: Never //从本地构建
        ports:
        - containerPort: 50007 //容器端口
  1. 用kubectl创建podkubectl apply -f server.yaml没有指定namespace,默认是在default空间。
  2. 创建之后看下pod是否起来kubectl get pod查看发现server的pod已经running了。


为了多测试几个服务,我们复制创建相同的Dockerfile和server.yaml,比如Dockerfile1 Dockerfile2 以及server1.yaml和server2.yaml,这里就不把配置粘贴出来,可以从github地址查看哈。


2. 创建client的pod的步骤


  1. 创建Dockerfile(Dockerfile3)
FROM golang AS build-env
ADD . /go/src/app
WORKDIR /go/src/app
RUN GOOS=linux GOARCH=386 go build -mod vendor cmd/cli/cli.go
FROM alpine
COPY --from=build-env /go/src/app/cli /usr/local/bin/cli
CMD [ "cli"]
  1. 构建Dockerfiledocker build -t k8s-grpc-demo3 -f ./Dockerfile3 .
  2. 用刚才的镜像创建client的yaml(client.yaml):
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: k8sdemo-cli-deploy //客户端pod名称
  labels:
    app: k8sdemo
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: k8sdemo
  template:
    metadata:
      labels:
        app: k8sdemo
    spec:
      containers:
      - name: k8sdemocli
        image: k8s-grpc-demo3:latest //用刚才构建的镜像
        imagePullPolicy: Never
        ports:
        - containerPort: 50010
  1. 用kubectl创建podkubectl apply -f client.yaml没有指定namespace,默认是在default空间。
  2. 创建之后看下pod是否起来kubectl get pod查看
  3. 640.png
  4. 发现client的pod已经running了。


3. 创建etcd的pod的步骤


因为etcd镜像我们用Docker官网里面的,所以不用自己构建了,这里直接把创建etcd的pod的yaml贴出来。


apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: etcd3 //etcd名称
  labels:
    name: etcd3
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: etcd3
  template:
    metadata:
      labels:
        app: etcd3
    spec:
      containers:
        - name: etcd3 //容器名称
          image: quay.io/coreos/etcd:latest //etcd镜像
          imagePullPolicy: IfNotPresent
          volumeMounts:
            - mountPath: /data //数据存储挂载路径
              name: etcd-data
          env:
            - name: host_ip
              valueFrom:
                fieldRef:
                  fieldPath: status.podIP
          command: ["/bin/sh","-c"]
          args: //启动etcd
            - /usr/local/bin/etcd //etcd的可执行文件
              --name etcd3 //etcd集群的名称
              --initial-advertise-peer-urls http://0.0.0.0:2380
              --listen-peer-urls http://0.0.0.0:2380
              --listen-client-urls http://0.0.0.0:2379
              --advertise-client-urls http://0.0.0.0:2379
              --initial-cluster-token etcd-cluster-1
              --initial-cluster etcd3=http://0.0.0.0:2380
              --initial-cluster-state new
              --data-dir=/data
      volumes:
        - name: etcd-data
          emptyDir: {} //当前容器作为存储路径


然后用kubectl命令直接创建pod

kubectl apply -f etc.yaml

kubectl get pod查看

640.png

发现etcd的pod是running了。


但是有pod不一定有对内提供服注册和发现能力,得需要service对内pod提供服务,因此创建etcd的service如下:


apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: etcd3 //service的名称 服务注册和发现的时候使用 很重要
spec:
  ports:
    - name: client
      port: 2379 //service对内pod的client访问端口
      targetPort: 2379
    - name: etcd3
      port: 2380 //service对内pod的server访问端口
      targetPort: 2380
  selector:
    app: etcd3 //找到需要关联的etcd pod 即上面创建的etcd pod

我们看下是否创建成功:

640.png


bingo。至此服务,客户端以及以及etcd的服务注册和发现中心部署好了。

接下来做点小改动,就可以实现服务注册和发现了。


3. 服务注册


因为我们的pod也是有ip的,所以服务注册之前得先获取pod的ip。代码如下:


//获取本地eth0 IP 大家下来在源码中可以看到实现哈
func GetLocalIP() string


然后有两个地方需要修改:


  1. 注册中心的地址(etcd address) 从原来的localhost改为http://etcd3:2379,至于为什么,我可以做个简单介绍,因为不同pod之间localhost是不通的,localhost只能在同一个Pod中的容器之间相互通信,不同pod是没有办法通信的。所以需要通信的pod必须通过etcd的svc名称去访问,k8s集群内提供了相关dns自动会解析到svc ip的,所以pod就可以访问etcd注册中心。
  2. 把原来服务默认监听的localhost改为从本地获取ip

1,2修改代码如下:

640.png


4. 客户端发现

客户端也需要修改注册中心地址:


640.png

5. 验证

等以上修改完成之后,我们还需要经历上述的重新构建步骤和部署步骤,因为代码改动了哦。

我们重新部署完成之后,在最后启动客户端的时候发现日志中有了多个服务端的请求,而且是RR轮循返回的响应,我们可以看下客户端和服务的pod列表:

640.png


客户端日志如下:

640.png


至此我们基于k8s的服务部署和服务注册中心就搭建起来了,后续为大家带来故障转移,滚动更新以及扩缩容等内容,欢迎大家关注,分享和点赞。


github地址:

https://github.com/guojiangli/k8s-grpc-demo

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