Docker下的Nacos环境开发

程序员欣宸

发布于 2019-08-14 11:14:15

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发布于 2019-08-14 11:14:15

文章被收录于专栏：实战docker

本文是《Docker下,两分钟极速体验Nacos》的续篇，前文我们极速体验了Nacos注册中心、服务提供者、服务消费者，这些应用都对应着不同的Docker容器，今天就来细说这些Docker容器的镜像。

回顾上一章的业务流程

先来回顾一下上一章，整个Docker环境中有哪些容器，提供了什么服务，如下图，请顺着橙色提示框的数字顺序来看请整个流程：：

Nacos环境背后对应的Docker技术

在Docker下搭建一个包含Nacos注册中心、服务提供者、服务消费者的环境，总的来说需要做下面这些事情：

制作Nacos镜像；
制作服务提供者镜像；
制作服务消费者镜像；
制作docker-compose.yml文件，将容器编排在一起，然后一次性启动；接下来我们逐个开发上面提到的内容；

源码下载

如果您不打算写代码，也可以从GitHub上下载本次实战的源码，地址和链接信息如下表所示：

名称	链接	备注
项目主页	https://github.com/zq2599/blog_demos	该项目在GitHub上的主页
git仓库地址(https)	https://github.com/zq2599/blog_demos.git	该项目源码的仓库地址，https协议
git仓库地址(ssh)	git@github.com:zq2599/blog_demos.git	该项目源码的仓库地址，ssh协议

这个git项目中有多个文件夹，本章的应用在nacosdemo文件夹下，如下图所示：

制作Nacos镜像

对Nacos镜像的功能要求有以下三点：

包含Nacos server应用；
暴露web管理服务的端口；
容器启动时，Nacos服务能够自动启动；

为了满足以上要求，除了编写Dockerfile文件，还要编写docker-entrypoint.sh文件，在容器创建时执行该文件用于启动Nacos服务；

首先是Dockerfile文件，该文件用于制作Nacos镜像：

# Docker image for Anaconda3-2019.03
# VERSION 0.0.1
# Author: bolingcavalry

### 基础镜像，使用alpine操作系统，openjkd使用8u201
FROM openjdk:8u201-jdk-alpine3.9

#作者
MAINTAINER BolingCavalry <zq2599@gmail.com>

#系统编码
ENV LANG=C.UTF-8 LC_ALL=C.UTF-8
#path
ENV PATH /opt/conda/bin:$PATH

#安装必要的软件
#RUN apt-get update --fix-missing && apt-get install -y wget
RUN apk update && apk add wget

#下载下来的压缩文件名称
ENV NACOS_FILE_NAME nacos-server-1.1.0.tar.gz

#把启动时用到的文件准备好
COPY ./docker-entrypoint.sh /docker-entrypoint.sh

#解压后的文件夹名称
ENV NACOS_FOLDER_NAME nacos

RUN wget https://github.com/alibaba/nacos/releases/download/1.1.0/nacos-server-1.1.0.tar.gz -O ~/$NACOS_FILE_NAME && \
    tar -zxf ~/$NACOS_FILE_NAME -C ~/ && \
    rm ~/$NACOS_FILE_NAME && \
    chmod a+x /docker-entrypoint.sh

ENTRYPOINT ["/docker-entrypoint.sh"]

EXPOSE 8848

从Dockerfile内容中可见，先去nacos的github下载安装包，然后解压，再复制docker-enrypoint.sh到镜像中，最后将nacos的8848端口暴露出来；

再来看看docker-enrypoint.sh文件的内容，该文件在容器启动时会被执行，内容很简单，就是进入nacos的bin目录，执行启动文件，再将start.out输出到控制台：

#!/bin/sh

echo "Starting nacos"n && \
     cd ~/nacos/bin && \
     ./startup.sh -m standalone && \
     cd ../logs && \
     tail -f start.out

有两个重要信息需要注意：

nacos的官方参考启动命令是./startup.sh -m standalone，这个命令会将jvm的输出重定向到start.out文件，也就是说nacos的JVM进程是在后台运行的，不会占用控制台(相比之下，spring boot应用使用java -jar启动时会占用控制台)，对于docker来说，容器内的进程如果不占用控制台，docker就认为该容器已经结束工作，就会停止该容器，所以，为了避免nacos在docker刚刚启动就退出，需要用tail -f start.out来占领控制台；
用tail -f start.out来占领控制台可以避免容器刚刚启动就退出，但也有个弊端，就是容器中有了多个进程，并且nacos进程的PID不是1，所以在执行docker stop命令时，结束进程的信号量不会到nacos进程，而是去了PID等于1的进程，所以nacos进程不会立即退出，只能等到30秒后被强制kill，这个问题最好的解法是修改nacos的startup.sh，让nacos进程始终保持在控制台，不要重定向到后台，但这样就导致Dockerfile不好处理了，每次下载和解压了nacos安装包后，都要用本地的startup.sh去替换原有的，这样做的话，如果nacos升级版本，这边本地的startup.sh也要随之更新，很是麻烦…

构建镜像

Dockerfile和docker-enrypoint.sh文件准备好之后放在同一个目录，执行以下命令构建镜像：

docker build -t bolingcavalry/nacossimpleprovider:1.0-SNAPSHOT

如果您在hub.docker.com已经注册，可以执行以下命令将本地镜像上传到 hub.docker.com ，这样任何人都可以下载使用该镜像了：

docker push bolingcavalry/nacossimpleprovider:1.0-SNAPSHOT

Nacos镜像的制作已经完成，接下来制作一个java应用的镜像：服务提供者；

java应用的父工程

接下来要开发的simple-provider和simple-consumer两个应用都是java应用，为了管理方便，做一个基于maven的父工程，再将simple-provider和simple-consumer以module的形式加入到这个父工程中；

基于maven创建父工程，名为nacosdemo，其pom.xml内容如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <modules>
        <module>simpleconsumer</module>
        <module>simpleprovider</module>
    </modules>

    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.0.5.RELEASE</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>

    <groupId>com.bolingcavalry</groupId>
    <artifactId>nacosdemo</artifactId>
    <packaging>pom</packaging>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>

    <properties>
        <java.version>1.8</java.version>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
        <java.version>1.8</java.version>
        <spring.boot.version>2.0.5.RELEASE</spring.boot.version>
        <spring.cloud.version>Finchley.SR1</spring.cloud.version>
        <spring.cloud.alibaba.version>0.2.2.RELEASE</spring.cloud.alibaba.version>
    </properties>

    <!-- 依赖声明 -->
    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
                <version>${spring.cloud.version}</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
                <version>${spring.cloud.alibaba.version}</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>

    <!--编译管理 jdk版本和字符集编码-->
    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
                <configuration>
                    <source>${java.version}</source>
                    <target>${java.version}</target>
                    <encoding>${project.build.sourceEncoding}</encoding>
                </configuration>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
</project>

可见这是个普通的父工程，里面对spring cloud和spring cloud alibaba的版本做了控制，避免子工程还要各种指定版本的繁琐操作；

制作服务提供者镜像

simple-provider是个java web应用，使用了spring cloud alibaba的依赖库之后可以使用Nacos的注册发现服务，整个工程的开发步骤如下：

基于maven创建工程，其pom.xml内容如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <parent>
        <artifactId>nacosdemo</artifactId>
        <groupId>com.bolingcavalry</groupId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    </parent>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <artifactId>simpleprovider</artifactId>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
            <!--使用jib插件-->
            <plugin>
                <groupId>com.google.cloud.tools</groupId>
                <artifactId>jib-maven-plugin</artifactId>
                <version>1.3.0</version>
                <configuration>
                    <!--from节点用来设置镜像的基础镜像，相当于Docerkfile中的FROM关键字-->
                    <from>
                        <!--使用openjdk官方镜像，tag是8u201-jdk-alpine3.9，表示镜像的操作系统是alpine3.9,装好了jdk8u201-->
                        <image>openjdk:8u201-jdk-alpine3.9</image>
                    </from>
                    <to>
                        <!--镜像名称和tag，使用了mvn内置变量${project.artifactId}和${project.version}-->
                        <image>bolingcavalry/nacos${project.artifactId}:${project.version}</image>
                    </to>
                    <!--容器相关的属性-->
                    <container>
                        <!--jvm内存参数-->
                        <jvmFlags>
                            <jvmFlag>-Xms1g</jvmFlag>
                            <jvmFlag>-Xmx1g</jvmFlag>
                        </jvmFlags>
                    </container>
                </configuration>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
</project>

上述内容有两点需要注意：

a. 依赖spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery，这样可以用上spring cloud nacos的服务；

b. 使用了maven插件jib-maven-plugin，用于将应用构建成docker镜像，此插件相关的详情请参考《Docker与Jib(maven插件版)实战》；

配置文件application.properties，配置应用名称和nacos地址，注意这里nacos地址配置的是nacoshost，对应的是后面docker-compose.yml中的link参数：

spring.application.name=simple-provider
spring.cloud.nacos.discovery.server-addr=nacoshost:8848

应用启动类SimpleProviderApplication ，配置了注解EnableDiscoveryClient，用于启动注册发现服务：

package simpleprovider;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;

@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
public class SimpleProviderApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SimpleProviderApplication.class, args);
    }
}

增加一个提供http服务的controller类ProviderController：

package simpleprovider.controller;

import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMethod;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

/**
 * @Description: 提供web服务的controller
 * @author: willzhao E-mail: zq2599@gmail.com
 * @date: 2019/7/28 11:08
 */
@RestController
public class ProviderController {

    @RequestMapping(value = "/hello/{name}", method = RequestMethod.GET)
    public String hello(@PathVariable("name") String name){
        return "hello " + name + ", " + new SimpleDateFormat("yyyy-mm-dd  HH:mm:ss").format(new Date());
    }
}

以上就是simple-provider的所有源码了，在pom.xml所在目录执行以下命令，即可构建docker镜像，存入本地仓库：

mvn compile jib:build

制作服务消费者镜像

simple-consumer是个java web应用，启动后对外提供http服务，响应的时候，通过nacos取得simple-provider的地址，然后向simple-provider发请求，将响应返回给浏览器：

基于maven创建工程，其pom.xml内容如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <parent>
        <artifactId>nacosdemo</artifactId>
        <groupId>com.bolingcavalry</groupId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    </parent>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <artifactId>simpleconsumer</artifactId>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
            <!--使用jib插件-->
            <plugin>
                <groupId>com.google.cloud.tools</groupId>
                <artifactId>jib-maven-plugin</artifactId>
                <version>1.3.0</version>
                <configuration>
                    <!--from节点用来设置镜像的基础镜像，相当于Docerkfile中的FROM关键字-->
                    <from>
                        <!--使用openjdk官方镜像，tag是8u201-jdk-alpine3.9，表示镜像的操作系统是alpine3.9,装好了jdk8u201-->
                        <image>openjdk:8u201-jdk-alpine3.9</image>
                    </from>
                    <to>
                        <!--镜像名称和tag，使用了mvn内置变量${project.artifactId}和${project.version}-->
                        <image>bolingcavalry/nacos${project.artifactId}:${project.version}</image>
                    </to>
                    <!--容器相关的属性-->
                    <container>
                        <!--jvm内存参数-->
                        <jvmFlags>
                            <jvmFlag>-Xms1g</jvmFlag>
                            <jvmFlag>-Xmx1g</jvmFlag>
                        </jvmFlags>
                        <!--要暴露的端口-->
                        <ports>
                            <port>8080</port>
                        </ports>
                    </container>
                </configuration>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
</project>

配置文件application.properties，配置应用名称和nacos地址，注意这里nacos地址配置的是nacoshost，对应的是后面docker-compose.yml中的link参数：

spring.application.name=simple-consumer
spring.cloud.nacos.discovery.server-addr=nacoshost:8848

应用启动类SimpleConsumerApplication，配置了注解EnableDiscoveryClient，用于启动注册发现服务：

package com.bolingcavalry.simpleconsumer;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;

@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
public class SimpleConsumerApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SimpleConsumerApplication.class, args);
    }
}

增加一个提供http服务的controller类ConsumerController，通过LoadBalancerClient取得simple-provider的服务地址，然后发请求过去：

package com.bolingcavalry.simpleconsumer.controller;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.cloud.client.ServiceInstance;
import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalancerClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

/**
 * @Description: 提供web服务的controller
 * @author: willzhao E-mail: zq2599@gmail.com
 * @date: 2019/7/28 11:08
 */
@RestController
public class ConsumerController {

    @Autowired
    LoadBalancerClient loadBalancerClient;

    @RequestMapping("/test")
    public String test(){
        //根据应用名称取得实例对象
        ServiceInstance serviceInstance = loadBalancerClient.choose("simple-provider");
        //根据实例对象取得地址
        String uri = serviceInstance.getUri().toString();
        String result = new RestTemplate().getForObject(uri + "/hello/bolingcavalry", String.class);
        return "provider uri : " + uri + "<br>" + "response :" + result;
    }
}

以上就是simple-consumer的所有源码了，在pom.xml所在目录执行以下命令，即可构建docker镜像，存入本地仓库：

mvn compile jib:build

编写docker-compose.yml

三个镜像都准备好了，接下来是做容器编排，docker-compose.yml内容如下：

version: '2'
services:
  nacos:
    image: bolingcavalry/nacosserver:0.0.1
    container_name: nacos
    restart: unless-stopped
    ports:
      - '8848:8848'
  provider: 
    image: bolingcavalry/nacossimpleprovider:1.0-SNAPSHOT
    links:
      - nacos:nacoshost
    depends_on:
      - nacos
    restart: unless-stopped
  consumer: 
    image: bolingcavalry/nacossimpleconsumer:1.0-SNAPSHOT
    links:
      - nacos:nacoshost
    container_name: consumer
    depends_on:
      - nacos
    ports:
      - '8080:8080'
    restart: unless-stopped

上述编排文件，有几点需要注意：

a. 可以用container_name设置容器的名字，但是不要给provider的容器设置名字，因为按照规划provider会启动多个容器，指定名字会导致第二个容器启动时报名字冲突的错误；

b. provider和consumer通过depends_on参数，将自己的启动时间放在了nacos后面；

c. links的作用是将nacos的IP地址，写入provider和consumer的/etc/hosts文件中，这样这两个容器内容的应用可以通过nacoshost来访问nacos了；