Golang 中的微服务-第二部分-Docker和go-micro

简介: Docker 和 go-micro

Docker简介

随着云计算的到来和微服务的诞生，服务在部署的时候有更多的压力，但是一次一小段代码就产生了一些有趣的新思想和新技术，其中之一就是容器的概念。

在早些的时候，团队部署一个庞大的服务到静态服务器，运行一套操作系统，需要使用一组预定义的依赖来跟踪。例如，可能是由管理员提供的 虚拟机或者 。伸缩是昂贵的并且不一定有效，最常见的是垂直缩放，例如在静态服务器上投入越来越多资源。

针对虚拟机的配置，伴随着像 vagrant 这样的工具越来越常使用。但是运行一个虚拟机仍然是一个相当大的操作。它相当于在你的主机上运行一个完整的操作系统（包括内核，各种应用等）。在资源方面，这是相当昂贵的。所以当微服务出现时，让每个微服务独立跑在自己的虚拟机中变得不可行了。

容器的诞生

容器是精简版的操作系统。容器不包含内核、用户操作系统或通常构成操作系统的较低级别组件。

容器只包含顶层库及其运行组件，内核在主机上共享。所以主机运行一个 内核，然后由 个容器共享，运行非常不同的运行时集合。

在底层，容器使用各种内核工具。以便跨容器空间共享资源和网络功能。

进一步阅读

这意味着您可以运行代码所需的运行时和依赖关系，无需启动几个完整的操作系统。这改变了游戏规划，因为一个容器和虚拟机比较体积是比较小的。例如 ，它通常 小一点，而 镜像只有 。

你会注意到我在这个介绍中更广泛的谈到容器，而不是 容器。尽管人们通常认为 Docker 和容器是一回事。但是，容器在 Linux 中更多是一个概念或一组功能。

Docker 只是其中的一种，只是因为好用而变得流行，还有其他的。但是我们会专注于 ，因为在我看来它是目前支持度最高且对新手最友好的容器技术。。

所以希望你看到容器的价值。我们开始使用 来运行我们的第一个服务。我们来创建一个 。（译注: Docker 容器的创建一般都使用 Dockerfile，容器会根据这个文件创建相对应的运行环境）

在该文件中添加以下内容:

如果你在 Linux 上运行，你可能会遇到使用 Alpine 的问题。所以，如果你在 Linux 机器上关注这篇文章，只需用 替换 即可，你应该能够正常运行。 稍后我们将会介绍一个更好的方法来构建我们的二进制文件。

首先，我们下载最新的 Linux Alpine 镜像。Linux Alpine 是一个轻量级 Linux 发行版，为运行 Dockerised Web 应用程序而开发和优化。换一种说法，Linux Alpine 具有足够的依赖和运行时功能来运行大多数应用程序。这意味着它的镜像大小只有 8M 左右。与之相比，大约 1GB 的 Ubuntu 虚拟机，你可以开始看到为什么 Docker 镜像更适合微服务和云计算。

接下来我们创建一个新的目录来存放我们的应用程序，并将上下文目录设置到我们的新目录中。这时我们的应用程序目录是默认的目录。然后，我们将编译后的二进制文件添加到我们的 Docker 容器中，并运行它。

现在我们来更新 文件来构建我们的 Docker 镜像。

我们在这里增加了两个步骤，我想详细解释一下。首先，我们正在构建我们的二进制文件。你会注意到在运行命令 之前，设置了两个环境变量。GOOS 和 GOARCH 允许您为另一个操作系统交叉编译您的二进制文件，由于我在 Macbook上开发，所以无法编译出二进制文件，让它在 Docker 容器中运行它，而该容器使用的是 Linux。这个二进制在你的 Docker 容器中将是完全没有意义的，它会抛出一个错误。第二步是添加 Docker 构建过程。这将读取你的 Dockerfile 文件，并通过一个名称 构建镜像。句号表示一个目录路径，在这里我们只是希望构建过程在当前目录中查找。

我将在我们的 Makefile 中添加一个新条目：

在这里，我们运行 Docker 镜像，并暴露 50051 端口。由于 Docker 在单独的网络层上运行，因此您需要将 Docker 容器中使用的端口转发给主机。您可以通过更改第一个段将内部端口转发到主机上的新端口。例如，如果要在端口 8080 上运行此服务，则需要将 -p 参数更改为 。您也可以通过包含 标志在后台运行容器。例如，。

您可以阅读更多关于 Docker 网络如何工作的信息。

当您运行 时，您正在将代码和运行时环境构建到镜像中。Docker 镜像是您的环境及其依赖关系的可移植快照。你可以将它分享到 Docker Hub 来共享你的 Docker 镜像。Docker 镜像就像一个 npm 或 yum repo。当你在你的 Dockerfile 里面定义了 ，你就告诉了 docker 从 docker hub 下载哪个镜像来作为运行环境。然后，您可以扩展并覆盖该基本文件的某些部分，方法是自行重新定义它们。我们不会公开我们的 Docker 镜像，但是可以随时仔细阅读 Docker hub，并且注意到有多少功能被容器化。一些非常显著的事情已经被 Docker 化了。

Dockerfile 中的每个声明在第一次构建时都被缓存。这样可以节省每次更改时重新构建整个运行时的时间。 Docker 非常聪明，可以确定哪些部分发生了变化，哪些部分需要重新构建。这使得构建过程非常快速。

我们已经介绍了很多容器的部分了。让我们回到我们的代码。

在创建 gRPC 服务时，创建连接的代码有很多，并且必须将服务地址的位置硬编码到客户端或其他服务中，以便连接到它。这很棘手，因为当您在云中运行服务时，它们可能不共享相同的主机，或者重新部署服务后地址或 IP 可能会更改。

这是服务发现的起点。服务发现保持所有服务及其位置的最新目录。每个服务在运行时注册自己，并在关闭时自行注销。 每个服务都有一个名字或编号分配给它。 因此，即使可能有新的 IP 地址或主机地址，只要服务名称保持不变，您就不需要从其他服务更新对此服务的调用。

通常情况下，解决这个问题的方法有很多，但是像编程中的大多数情况一样，如果已经有人解决了这个问题，那么重新发明轮子就没有意义了。 Go-micro 的创始人是 @chuhnk（Asim Aslam），他以一种非常清晰和易用的方式解决了这些问题。

Go-micro

Go-micro 是一个用 Go 编写的强大的微服务框架，大部分用于 Go。但是，您也可以使用 Sidecar 以便与其他语言进行交互。

Go-micro 有一些有用的功能，可以用来制作微型服务。但是，我们将从可能解决的最常见问题开始，那就是服务发现。

我们需要对我们的服务进行一些更新，让它与 go-micro 一起工作。Go-micro 作为 protoc 插件集成，在这种情况下，替换我们当前使用的标准 gRPC 插件。所以让我们开始在我们的 Makefile 中替换它。

确保安装 go-micro 依赖:

我们已经更新了我们的 Makefile 来使用 go-micro 插件，而不是 gRPC 插件。现在需要更新我们的 文件来使用 go-micro。这将抽象我们以前的 gRPC 代码，它将处理注册和轻松启动我们的服务

这里的主要变化是我们实例化我们的 gRPC 服务器的方式，它处理注册我们的服务，已经被整齐地抽象到一个 方法中。最后，处理连接本身的 函数。和以前一样，我们注册了我们的实现，但这次使用了一个稍微不同的方法。第二个最大的变化是服务方法本身，参数和响应类型略有变化，把请求和响应结构作为参数，现在只返回一个错误。在我们的方法中，设置了由 处理响应。

最后，我们不再对端口进行硬编码。go-micro 应该使用环境变量或命令行参数进行配置。设置地址, 使用 。我们还需要告诉我们的服务使用 mdns（多播DNS）作为我们本地使用的服务代理。

您通常不会在生产环境中使用 mdns 进行服务发现，但我们希望避免在本地运行诸如 Consul 或 etcd 这样的测试。更多我们将在后面介绍。

让我们更新我们的 Makefile 来实现这一点。

是一个环境变量标志，它允许你将环境变量传递到你的 Docker 容器中。

每个变量必须有一个标志，例如 等。

现在如果你运行 ，您将拥有一个 Dockerised 服务，并具有服务发现功能。所以让我们更新我们的 cli 工具来利用它。

完整文件看这里

在这里，我们导入了用于创建客户端的 go-micro 库，并用 go-micro 客户端代码取代了现有的连接代码，该客户端代码使用服务解析而不是直接连接到地址。

但是，如果你运行它，这是行不通的。这是因为我们现在正在 Docker 容器中运行我们的服务，它有自己的 mdns，独立于我们使用中的主机 mdns 。解决这个问题的最简单的方法是确保服务和客户端都在 “dockerland” 中运行，以便它们都在相同的主机上运行，并使用相同的网络层。让我们创建一个 Makefile ，并创建一些条目。

与之前类似，我们要为 Linux 构建我们的二进制文件。 当我们运行我们的 docker 镜像时，我们想传递一个环境变量来指示 go-micro 使用 mdns。

现在让我们为我们的 工具创建一个 Dockerfile ：

它除了引入了我们的 json 数据文件，其余与之前服务的 Dockerfile 非常相似。如果你在你的 目录，运行 命令，你应该和以前一样，看见 。

之前，我提到那些使用 Linux 的人应该切换到使用 Debian 作为基础映像。现在看起来是一个很好的时机来看看 Docker 的一个新功能：多阶段构建。这使我们可以在一个 Dockerfile 中使用多个 Docker 镜像。

这在我们的例子中尤其有用，因为我们可以使用一个镜像来构建我们的二进制文件，具有所有正确的依赖关系等，然后使用第二个镜像来运行它。让我们试试看，我会在代码中留下详细的注释：

这种方法的唯一问题，我想回来并在某些时候改善这一点，是 Docker 不能从父目录中读取文件。它只能读取 Dockerfile 所在目录或子目录中的文件。

这意味着为了运行 或 ，你需要确保你的代码被推到 Git 上，这样它就可以提取 vessel-service。就像其他 Go 包一样。这种方法不理想，但足够满足我们现在的需求。

现在我将会在其他 Docker 文件中应用这种新方法。

噢，记住要记得从 Makefiles 中删除 。

更多的多阶段编译在这里

Vessel 服务

让我们创建第二个服务。我们有一个代销服务，这将处理将一批货物与一批最适合该批货物的 vessel 进行匹配。为了配合我们的货物，我们需要将集装箱的重量和数量发送到我们的新 vessel 服务，然后将找到一个能够处理该货物的船只。

在你的根目录创建一个新的目录 。现在为我们的新服务 protobuf 定义创建了一个子目录， 。现在让我们来创建新的 文件， 。

由于 protobuf 的定义确实是我们领域设计的核心，所以我们从这里开始。

正如你所看到的，这和我们的第一个服务非常相似。我们用一个 方法 创建了一个服务。。这需要一个 Specification 类型并返回一个 Response 类型。Response 类型使用重复字段返回 Vessel 类型或多个 Vesse。

现在我们需要创建一个 Makefile 来处理我们的构建逻辑和运行脚本。 。打开该文件并添加以下内容：

这与我们为托管服务创建的第一个 Makefile 几乎相同，但注意服务名称和端口已经改变了一点。我们不能在同一个端口上运行两个 Docker 容器，所以我们在这里利用 Docker 端口转发来确保服务上的 50051 端口映射到主机网络上的 50052 端口。

现在我们需要一个 Dockerfile，使用我们新的多阶段格式：

最后，我们可以开始我们的实现。

我留下了一些注释，但是非常简单。另外，我想提下，一个 Reddit 用户 /r/jerky_lodash46 指出，我曾经使用 IRepository 作为我的接口名称。我想在这里纠正一下，在我的接口名前面加上 Java 和 C＃ 等语言的约定，但 Go 并没有真正鼓励这一点，因为 Go 把接口当作一等公民。所以我把 IRepository 更名为 Repository ，并且把我的具体结构重命名为 ConsignmentRepository。

这个系列中，我会留下任何错误，并在以后的文章中予以纠正，以便我能够解释这些改进。我们可以更多地学习。

现在让我们来看看有趣的部分。当我们创建一个托运货物时，我们需要改变我们的托运服务来呼叫我们的新 vessel 服务，找到一艘船，并更新创建的托运中的 vessel_id：

更新 文件，删除硬编码的 vessel_id ，我们要确认我们自己正在工作。让我们再添加一些容器，增加权重。例如

现在在 中运行 。您应该看到一个响应，并创建货物清单。在您的货物中，您现在应该看到 vessel_id 已经设置好了。所以现在有了我们两个互联的微服务和一个命令行界面！在这个系列的下一部分，我们将看看使用 MongoDB 来保存这些数据。我们还将添加第三个服务，并使用 来管理我们在本地不断增长的容器生态系统。

如果你发现这个系列很有用，而且你使用了一个广告拦截器（谁可以责怪你）。请考虑一下我的时间和精力。干杯! https://monzo.me/ewanvalentine

Docker 简报（2017 年 11 月 22 日）

via: https://ewanvalentine.io/microservices-in-golang-part-2/

作者：Ewan Valentine

译者：guoxiaopang

校对：QueShengyao polaris1119

本文由 GCTT 原创编译，Go 中文网 荣誉推出