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@yanbo-ai 2015-07-20T07:32:41.000000Z 字数 3964 阅读 3764

运行在 Docker 上的微服务 - 服务发现与注册

Docker Microservice RESTful etcd

Author: Andy Ai
Weibo: NinetyH
GitHub: https://github.com/aiyanbo/docker-restful-demo


上一节 中,我们学习了如何在 Docker 上构建一个 RESTful 风格的微服务。接下来,我们将学习如何把运行在 Docker 上的微服务暴露在服务中心上,以便客户端的调用。

etcd

etcd 是一个分布式,一致性的 k-v 存储系统,用于共享配置和服务发现。其特性是:

etcd 使用 go 语言实现,并通过 Raft 一致性算法处理日志复制以保证强一致性。

在这个章节中,我们使用 etcd 作为服务注册中心。

架构

注册 & 服务发现
1. etcd registry 做为服务中心,提供注册与服务发现。
2. 资源服务在准备完毕之后将服务实例注册到服务中心。
3. 客户端到服务注册中心根据服务名称获取资源服务的地址。
4. 客户端获取资源服务的地址后,调用资源服务。
5. 资源服务在关闭时需要将服务实例在服务中心进行注销操作。

服务注册 & 发现

Step0. 启动 etcd

etcd 提供了 Docker Image, 我们将使用 Docker 运行一个 etcd:

  1. docker run -d -p 4001:4001 coreos/etcd:v0.4.6 -name myetcd

测试 etcd 服务:

  1. $ boot2docker ip
  2. 192.168.59.103
  3. $ curl http://192.168.59.103:4001/v2/keys/
  4. {"action":"get","node":{"key":"/","dir":true}}

Step1. 在 pom.xml 加入 etcd 客户端

  1. <properties>
  2. <etcd4j.version>2.7.0</etcd4j.version>
  3. </properties>
  4. <dependency>
  5. <groupId>org.mousio</groupId>
  6. <artifactId>etcd4j</artifactId>
  7. <version>${etcd4j.version}</version>
  8. </dependency>

Step2. 微服务启动完成时注册到服务中心

在这里,我们将使用到 etcd 的 put 接口:

  1. curl http://192.168.59.103:4001/v2/keys/registry/stacks/v1/$instance_id -XPUT -d value="$instance_address"

你可以在 etc api docs 里面查看更多的接口使用。

调用 mousio.etcd4j.EtcdClient 向 etcd 注册服务:

  1. final String instanceId = UUID.randomUUID().toString();
  2. final String serviceInstanceKey = "registry/stacks/v1/" + instanceId;
  3. final EtcdClient etcd = new EtcdClient(UriBuilder.fromUri("http://192.168.59.103/").port(4001).build());
  4. etcd.put(serviceInstanceKey, "http://" + host + ":9998/").send();

Note:
注册到服务中的key有以下几个部分组成:
1. registry: 服务中心 Root
2. stacks: 服务名称
3. v1: 服务的版本
4. instanceId: 服务的实例 ID

Step3. 查看服务中心里的服务

  1. $ curl http://192.168.59.103:4001/v2/keys/registry/stacks/v1

如果服务成功注册,你可以看到像下面这样的结果:

  1. {
  2. "action": "get",
  3. "node": {
  4. "key": "/registry/stacks/v1",
  5. "dir": true,
  6. "nodes": [
  7. {
  8. "key": "/registry/stacks/v1/ee07bf3e-e9d3-4d04-8bb9-48fc38f16384",
  9. "value": "http://172.17.0.5:9998/",
  10. "modifiedIndex": 26,
  11. "createdIndex": 26
  12. }
  13. ],
  14. "modifiedIndex": 26,
  15. "createdIndex": 26
  16. }
  17. }

Step4. 微服务关闭时注销实例

资源服务实例在关闭时应该在服务中心进行注销操作,否则客户端就会拿到一个不可用的服务。

有一种简单的方式是在程序的 Runtime.shutdownHook 里面添加一个注销线程,像下面这样:

  1. Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new Thread() {
  2. @Override
  3. public void run() {
  4. try {
  5. etcd.delete(serviceInstanceKey).send();
  6. } catch (IOException e) {
  7. e.printStackTrace();
  8. }
  9. }
  10. });

暴露公共 IP

上面我们已经成功地使用 etcd 为我们的服务进行了注册跟暴露,但是我们实例在暴露自己的位置的时候却是 "value": "http://172.17.0.5:9998/"。它暴露的是 docker 内部的一个 ip,不是公共 ip 会还是会导致客户端不能访问服务。这时我们可以使用 docker 的环境变量来解决这个问题。

  1. # host 的默认值为 0.0.0.0
  2. ENV host 0.0.0.0
  1. docker run -d -p 9998:9998 -e "host=192.168.59.103" docker-restful-demo

高阶

在 JVM 中,调用 shutdown hooks 有以下几种情况:
1. 程序正常终止,最后的 non-daemon 线程退出。
2. 调用 System.exit 方法退出。
3. 响应用户的终止。例如,输入 Ctrl + C;使用 kill 命令杀死 JVM 进程(kill -9 不会);系统的全局事件:用户的注销,操作系统的 shutdown。

最底层的 java.lang.Shutdown 只运行 10 个 shutdown hook,但是使用 java.lang.Runtime.addShutdownHook 添加的的 shutdown hook 经过 java.lang.ApplicationShutdownHooks 包装后并没有限制。java.lang.ApplicationShutdownHooksjava.lang.Shutdown 的一个子 shutdown hook

在程序被上面的几种方法正常关闭下,JVM 会顺利的执行 shutdown hooks。但是在非正常情况下,例如:kill -9;系统突然断电并不会调用 shutdown hooks。那么这样就会导致资源服务已经不能提供服务了,但是由于这些原因没有在服务中心注销,同样地会让客户端拿到一个不可用的地址列表。资源服务器的网络中断也会有同样的问题。

我们可以使用一种很通用的方法解决这个问题:发送心跳包。具体的步骤为:

  1. curl http://192.168.59.103:4001/v2/keys/registry/stacks/v1/$instance_id -XPUT -d value="$instance_address" -d ttl=5
  2. {
  3. "action": "get",
  4. "node": {
  5. "key": "/registry/stacks/v1/72f9a7ba-f100-4638-a502-1541fc7d08f1",
  6. "value": "http://192.168.113.86:9998/",
  7. "expiration": "2015-06-30T07:20:47.485980615Z",
  8. "ttl": 5,
  9. "modifiedIndex": 45,
  10. "createdIndex": 45
  11. }
  12. }
  1. etcd.put(serviceInstanceKey, "http://" + host + ":9998/").ttl(5).send();

Note
5s 视自己系统的情况而定。

参考资料

https://github.com/coreos/etcd
http://java.dzone.com/articles/know-jvm-series-2-shutdown
http://www.infoq.com/cn/news/2014/07/etcd-cluster-discovery
https://coreos.com/docs/cluster-management/setup/cluster-discovery/
http://blog.gopheracademy.com/advent-2013/day-06-service-discovery-with-etcd/
http://stackoverflow.com/questions/2541597/how-to-gracefully-handle-the-sigkill-signal-in-java

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