云原生的概念越來越深入人心,作為典型技術之一的微服務架構,過去我們還說它是一把雙刃劍,帶來一定好處的同時,對服務團隊的技術要求也提高了很多。但是,隨著開源技術的不斷發(fā)展,越來越多優(yōu)秀的技術和工具涌現(xiàn)出來,讓云原生落地不再困難。為此,博云研究院后續(xù)將不定期的總結整理云原生相關的開發(fā)、測試、運維等方面的最佳實踐,借助博云和開源社區(qū)共同的力量,幫助客戶更加標準化、簡單化開啟云原生之路。
寧陜網(wǎng)站建設公司創(chuàng)新互聯(lián)建站,寧陜網(wǎng)站設計制作,有大型網(wǎng)站制作公司豐富經(jīng)驗。已為寧陜成百上千家提供企業(yè)網(wǎng)站建設服務。企業(yè)網(wǎng)站搭建\成都外貿網(wǎng)站建設公司要多少錢,請找那個售后服務好的寧陜做網(wǎng)站的公司定做!基于Spring Boot框架開發(fā)微服務,并部署在Kubernetes集群中,是現(xiàn)在很多企業(yè)的實施微服務的技術選型。微服務架構下,開發(fā)人員主要關注于所在服務團隊維護的微服務,通常情況下這些微服務依賴于其它團隊開發(fā)的微服務,同時也被另外一組微服務所依賴。
在微服務開發(fā)過程中,一種傳統(tǒng)的做法是通過單元測試對代碼進行驗證,盡可能早的發(fā)現(xiàn)問題,待相關服務開發(fā)基本完成以后,統(tǒng)一部署到Kubernetes集群中進行聯(lián)調。這種方式下,一方面是開發(fā)人員花大量的時間設計測試用例,編寫測試代碼,還要為每個依賴的服務打樁;另一方面,由于集成的時間點比較晚,大量接口不一致導致的問題可能會在集成測試的過程中集中爆發(fā),造成人力物力的浪費。
如果將服務盡早的部署到Kubernetes測試環(huán)境中進行聯(lián)調測試,可以提前發(fā)現(xiàn)問題。由于部署的過程在開發(fā)過程中需要反復執(zhí)行,所以很多企業(yè)搭建了CICD工具,比較常見的流程是:提交代碼 -> Jenkins 拉取源碼 -> Maven編譯 -> Docker鏡像構建 -> 部署 -> 測試。雖然該過程可以自動完成,但是每次調試均需要經(jīng)歷該步驟,耗時比較長,效率很低。同時,Kubernetes集群內部的微服務的特點是,各微服務之間在集群內可以互相訪問,集群外部沒有很好的方法來獲取集群內部的功能,比如讀寫數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)等,所以觀察服務的運行結果也是比較困難的事情,無法提供像單體應用一樣本地單步調試的體驗。
Telepresence是一款為Kubernetes微服務框架提供快速本地化開發(fā)功能的開源軟件。Telepresence在Kubernetes集群中運行的Pod中部署雙向網(wǎng)絡代理,該Pod將Kubernetes環(huán)境(如TCP連接,環(huán)境變量,卷)中的數(shù)據(jù)代理到本地進程。本地進程透明地覆蓋其網(wǎng)絡,以便DNS調用和TCP連接通過代理路由到遠程Kubernetes集群,能夠獲取遠端K8S集群的各項資源。該工具可以實現(xiàn):
1.安裝kubectl命令行工具,并配置本地可以訪問Kubernetes集群。
在OS X中可使用如下命令安裝Telepresence工具。
# brew cask install osxfuse
# brew install datawire/blackbird/telepresence
在集成測試環(huán)境的Kubernetes集群中部署微服務。
# kubectl get all
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
demo-backend-7bb6cf9994-9qnxp 1/1 Running 0 118s
demo-frontend-84b7f5c75f-8r69n 1/1 Running 0 40h
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
service/demo-backend ClusterIP 10.233.55.68 <none> 8080/TCP 40h
service/demo-frontend NodePort 10.233.17.241 <none> 8081:30001/TCP 40h
NAME DESIRED CURRENT UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
deployment.apps/demo-backend 1 1 1 1 40h
deployment.apps/demo-frontend 1 1 1 1 40h
NAME DESIRED CURRENT READY AGE
replicaset.apps/demo-backend-7bb6cf9994 1 1 1 40h
replicaset.apps/demo-frontend-84b7f5c75f 1 1 1 40h
通過Kubernetes暴露的NodePort訪問應用訪問該應用,驗證服務沒有問題。
# curl http://10.20.1.71:30001/
Message from backend is: Hello from demo-backend-7bb6cf9994-9qnxp
# cd spring-cloud-kubernetes/demo-backend/
# telepresence \
--mount /tmp/known \
--swap-deployment demo-backend \
--docker-run \
--rm \
-v $(pwd):/build \
-v $HOME/.m2/repository:/m2 \
-v=/tmp/known/var/run/secrets:/var/run/secrets \
-p 8080:8080 \
-p 5005:5005 \
maven:3.6-jdk-8-alpine \
mvn \
Dspring-boot.run.jvmArguments="-Xdebug -Xrunjdwp:transport=dt_socket,server=y,suspend=n,address=5005" \
-Dmaven.repo.local=/m2 \
-f /build \
spring-boot:run
參數(shù)詳細解析如下。
telepresence:啟動telepresence的命令;
--mount /tmp/known:告訴Telepresence將TELEPRESENCE_ROOT掛載到本地的/tmp/known目錄;
--swap-deployment foo:假設我們已在集群中運行名為foo的Deployment,下一步將使用本地運行的進程進行替換;
--docker-run:告訴Telepresence接下來以Docker容器方式運行;
--rm:告訴Docker終止時丟棄之前創(chuàng)建的容器,不會對本地造成混亂;
-v$(pwd):/build:將當前目錄(pwd命令的結果)掛載到Docker容器內的文件夾/build中,這也是本地源代碼的位置;
-v $HOME/.m2/repository:/m2:安裝Maven緩存文件夾,這樣我們就不必每次運行容器時都下載Maven組件;
-v=/tmp/known/var/run/secrets:/var/run/secrets:將上述的本地/tmp/known目錄下的secrets目錄掛載到本地容器的/var/run/secrets路徑下,類似Fabric8 Kubernetes Client的工具可以通過該目錄讀取Secretes信息,就像容器是運行在Kubernetes內部一樣;
-p 8080:8080 -p 5005:5005:將本地容器的服務端口暴露出來,可以在需要直接向服務發(fā)出請求時訪問該端口;
maven:3.6-jdk-8-alpine:這是我們將用于構建和運行我們的服務的鏡像,它包含了Maven和Java 8等工具;
mvn ... spring-boot:run:要在Docker容器中運行的命令。這里它使用Spring Boot Maven插件,但您可以使用構建工具所需的任何命令。它告訴maven指向已安裝的存儲庫緩存以及源代碼所在的位置
-Dspring-boot.run.jvmArguments="-Xdebug -Xrunjdwp:transport=dt_socket,server=y,suspend=n,address=5005":表示為服務打開5005遠程調試端口。在Telepresence的文檔中是通過MAVEN_OPTS參數(shù)傳遞Debug配置,該配置實際上是對Maven進程開啟Debug模式,并不是demo-backend應用,無法提供遠程單步調試的能力。
-Dmaven.repo.local=/m2:表示本地Maven倉庫的位置;
-f /build:Maven構建時的主目錄,也即源代碼的根目錄;
spring-boot:run:spring-boot-maven-plugin插件發(fā)布的Goal,用于啟動Spring Boot應用。
查看Kubernetes集群中的Pod信息??梢钥吹剑暗腜od demo-backend-7bb6cf9994-9qnxp已經(jīng)被新的容器替換,使用的是Telepresence提供的鏡像。
# kubectl get pod
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
demo-backend-c9df931b5c83411aad5a329ec9ecbcbb-5b4fdd7b-wzz9r 1/1 Running 0 11s
demo-frontend-84b7f5c75f-8r69n 1/1 Running 0 40h
查看本地Docker運行情況。
# docker ps
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
c7c10281a32c maven:3.6-jdk-8-alpine "/usr/local/bin/mvn-…" 35 seconds ago Up 33 seconds telepresence-1555471863-056155-58429
fd94d372f832 datawire/telepresence-local:0.98 "/sbin/tini -v -- py…" 44 seconds ago Up 43 seconds 0.0.0.0:5005->5005/tcp, 0.0.0.0:8080->8080/tcp, 127.0.0.1:64163->38022/tcp telepresence-1555471853-8663979-58429
確認本地開放了8080和5005端口。
# netstat -na | grep -E "5005|8080"
tcp6 0 0 ::1.5005 *.* LISTEN
tcp4 0 0 *.5005 *.* LISTEN
tcp6 0 0 ::1.8080 *.* LISTEN
tcp4 0 0 *.8080 *.* LISTEN
直接通過8080端口訪問本地的demo-backend服務。
# curl localhost:8080
Hello from demo-backend-c9df931b5c83411aad5a329ec9ecbcbb-5b4fdd7b-wzz9r
通過Kubernetes暴露的NodePort訪問應用,可以看到此時到demo-backend的請求已經(jīng)被轉發(fā)到本地運行的docker中。
# curl http://10.20.1.71:30001
Message from backend is: Hello from demo-backend-80d454f85d8b43118f5740d9f25260ba-854fcd9fbd-lzkb7
設置斷點,并訪問應用,在IDEA中可以進行單步調試。
在demo-backend項目的pom文件中,配置了devtools的依賴。
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
<optional>true</optional>
</dependency>
</dependencies>
而當IntelliJ IDEA重新構建時,會更新該目錄下的文件demo-backend/target/classes。通過mvn spring-boot:run方式啟動應用時,Devtools監(jiān)聽的classpath,也即上述目錄,當目錄內的文件發(fā)生變化后,會啟動restart,執(zhí)行新的代碼。
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:: Spring Boot :: (v2.1.3.RELEASE)
11:17:44.328 [restartedMain] INFO c.b.s.c.k.b.KubernetesBackendApplication - Starting KubernetesBackendApplication on Waret with PID 58351 (/Users/Waret87/WorkSpace/telepresence/spring-cloud-kubernetes/demo-backend/target/classes started by Waret87 in /Users/Waret87/WorkSpace/telepresence/spring-cloud-kubernetes/demo-backend)
11:17:44.331 [restartedMain] INFO c.b.s.c.k.b.KubernetesBackendApplication - No active profile set, falling back to default profiles: default
...
11:17:45.931 [restartedMain] INFO o.s.b.w.e.tomcat.TomcatWebServer - Tomcat started on port(s): 8080 (http) with context path ''
11:17:45.934 [restartedMain] INFO c.b.s.c.k.b.KubernetesBackendApplication - Started KubernetesBackendApplication in 1.873 seconds (JVM running for 2.282)
11:20:35.483 [Thread-6] INFO o.s.s.c.ThreadPoolTaskExecutor - Shutting down ExecutorService 'applicationTaskExecutor'
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:: Spring Boot :: (v2.1.3.RELEASE)
11:20:36.838 [restartedMain] INFO c.b.s.c.k.b.KubernetesBackendApplication - Starting KubernetesBackendApplication on Waret with PID 58351 (/Users/Waret87/WorkSpace/telepresence/spring-cloud-kubernetes/demo-backend/target/classes started by Waret87 in /Users/Waret87/WorkSpace/telepresence/spring-cloud-kubernetes/demo-backend)
11:20:36.838 [restartedMain] INFO c.b.s.c.k.b.KubernetesBackendApplication - No active profile set, falling back to default profiles: default
...
11:20:37.272 [restartedMain] INFO o.s.b.w.e.tomcat.TomcatWebServer - Tomcat started on port(s): 8080 (http) with context path ''
11:20:37.272 [restartedMain] INFO c.b.s.c.k.b.KubernetesBackendApplication - Started KubernetesBackendApplication in 0.467 seconds (JVM running for 173.62)
再次訪問服務,可以看到新的代碼已經(jīng)生效。
# curl http://10.20.1.71:30001
Message from backend is: Hello World from demo-backend-c9df931b5c83411aad5a329ec9ecbcbb-5b4fdd7b-wzz9r
通過上面的實踐我們可以看到,Telepresence項目很好的解決了開發(fā)測試和部署上線之間的銜接問題,是對Kubernetes生態(tài)環(huán)境很好的補充。該項目已捐獻給CNCF基金會,社區(qū)的文檔也是比較完善的,更詳細的原理和用法可參考文檔。
本文由博云研究院原創(chuàng)發(fā)表,轉載請注明出處。
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網(wǎng)頁名稱:Telepresence:讓微服務本地開發(fā)不再難-創(chuàng)新互聯(lián)
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