Go微服务架构实战-公粽号：堆栈future

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)：

<pre data-tool="mdnice编辑器" style="box-sizing: border-box !important; margin: 10px 0px; padding: 0px; outline: 0px; font-family: SFMono-Regular, Menlo, Monaco, Consolas, "Liberation Mono", "Courier New", monospace; font-size: 14px; overflow: auto; display: block; color: rgb(33, 37, 41); max-width: 100%; overflow-wrap: break-word !important; font-style: normal; font-variant-ligatures: normal; font-variant-caps: normal; font-weight: 400; letter-spacing: 0.8px; orphans: 2; text-align: left; text-indent: 0px; text-transform: none; widows: 2; word-spacing: 0.8px; -webkit-text-stroke-width: 0px; background-color: rgb(255, 255, 255); text-decoration-thickness: initial; text-decoration-style: initial; text-decoration-color: initial; border-radius: 5px; box-shadow: rgba(0, 0, 0, 0.55) 0px 2px 10px;">`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` </pre>

2. 用docker build构建镜像docker build -t k8s-grpc-demo -f ./Dockerfile .

3. 用刚才的镜像创建server的yaml(server.yaml)：

<pre data-tool="mdnice编辑器" style="box-sizing: border-box !important; margin: 10px 0px; padding: 0px; outline: 0px; font-family: SFMono-Regular, Menlo, Monaco, Consolas, "Liberation Mono", "Courier New", monospace; font-size: 14px; overflow: auto; display: block; color: rgb(33, 37, 41); max-width: 100%; overflow-wrap: break-word !important; font-style: normal; font-variant-ligatures: normal; font-variant-caps: normal; font-weight: 400; letter-spacing: 0.8px; orphans: 2; text-align: left; text-indent: 0px; text-transform: none; widows: 2; word-spacing: 0.8px; -webkit-text-stroke-width: 0px; background-color: rgb(255, 255, 255); text-decoration-thickness: initial; text-decoration-style: initial; text-decoration-color: initial; border-radius: 5px; box-shadow: rgba(0, 0, 0, 0.55) 0px 2px 10px;">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 </pre>

4. 用kubectl创建podkubectl apply -f server.yaml没有指定namespace，默认是在default空间。

5. 创建之后看下pod是否起来kubectl get pod查看

   图片

   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)

<pre data-tool="mdnice编辑器" style="box-sizing: border-box !important; margin: 10px 0px; padding: 0px; outline: 0px; font-family: SFMono-Regular, Menlo, Monaco, Consolas, "Liberation Mono", "Courier New", monospace; font-size: 14px; overflow: auto; display: block; color: rgb(33, 37, 41); max-width: 100%; overflow-wrap: break-word !important; font-style: normal; font-variant-ligatures: normal; font-variant-caps: normal; font-weight: 400; letter-spacing: 0.8px; orphans: 2; text-align: left; text-indent: 0px; text-transform: none; widows: 2; word-spacing: 0.8px; -webkit-text-stroke-width: 0px; background-color: rgb(255, 255, 255); text-decoration-thickness: initial; text-decoration-style: initial; text-decoration-color: initial; border-radius: 5px; box-shadow: rgba(0, 0, 0, 0.55) 0px 2px 10px;">`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"]` </pre>

2. 构建Dockerfiledocker build -t k8s-grpc-demo3 -f ./Dockerfile3 .

3. 用刚才的镜像创建client的yaml(client.yaml)：

<pre data-tool="mdnice编辑器" style="box-sizing: border-box !important; margin: 10px 0px; padding: 0px; outline: 0px; font-family: SFMono-Regular, Menlo, Monaco, Consolas, "Liberation Mono", "Courier New", monospace; font-size: 14px; overflow: auto; display: block; color: rgb(33, 37, 41); max-width: 100%; overflow-wrap: break-word !important; font-style: normal; font-variant-ligatures: normal; font-variant-caps: normal; font-weight: 400; letter-spacing: 0.8px; orphans: 2; text-align: left; text-indent: 0px; text-transform: none; widows: 2; word-spacing: 0.8px; -webkit-text-stroke-width: 0px; background-color: rgb(255, 255, 255); text-decoration-thickness: initial; text-decoration-style: initial; text-decoration-color: initial; border-radius: 5px; box-shadow: rgba(0, 0, 0, 0.55) 0px 2px 10px;">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 </pre>

4. 用kubectl创建podkubectl apply -f client.yaml没有指定namespace，默认是在default空间。

5. 创建之后看下pod是否起来kubectl get pod查看

   图片

   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。

<pre data-tool="mdnice编辑器" style="box-sizing: border-box !important; margin: 10px 0px; padding: 0px; outline: 0px; font-family: SFMono-Regular, Menlo, Monaco, Consolas, "Liberation Mono", "Courier New", monospace; font-size: 14px; overflow: auto; display: block; color: rgb(33, 37, 41); max-width: 100%; overflow-wrap: break-word !important; font-style: normal; font-variant-ligatures: normal; font-variant-caps: normal; font-weight: 400; letter-spacing: 0.8px; orphans: 2; text-align: left; text-indent: 0px; text-transform: none; widows: 2; word-spacing: 0.8px; -webkit-text-stroke-width: 0px; background-color: rgb(255, 255, 255); text-decoration-thickness: initial; text-decoration-style: initial; text-decoration-color: initial; border-radius: 5px; box-shadow: rgba(0, 0, 0, 0.55) 0px 2px 10px;">`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` </pre>

然后用kubectl命令直接创建pod

<pre data-tool="mdnice编辑器" style="box-sizing: border-box !important; margin: 10px 0px; padding: 0px; outline: 0px; font-family: SFMono-Regular, Menlo, Monaco, Consolas, "Liberation Mono", "Courier New", monospace; font-size: 14px; overflow: auto; display: block; color: rgb(33, 37, 41); max-width: 100%; overflow-wrap: break-word !important; font-style: normal; font-variant-ligatures: normal; font-variant-caps: normal; font-weight: 400; letter-spacing: 0.8px; orphans: 2; text-align: left; text-indent: 0px; text-transform: none; widows: 2; word-spacing: 0.8px; -webkit-text-stroke-width: 0px; background-color: rgb(255, 255, 255); text-decoration-thickness: initial; text-decoration-style: initial; text-decoration-color: initial; border-radius: 5px; box-shadow: rgba(0, 0, 0, 0.55) 0px 2px 10px;">kubectl apply -f etc.yaml </pre>

用kubectl get pod查看

图片

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：

<pre data-tool="mdnice编辑器" style="box-sizing: border-box !important; margin: 10px 0px; padding: 0px; outline: 0px; font-family: SFMono-Regular, Menlo, Monaco, Consolas, "Liberation Mono", "Courier New", monospace; font-size: 14px; overflow: auto; display: block; color: rgb(33, 37, 41); max-width: 100%; overflow-wrap: break-word !important; font-style: normal; font-variant-ligatures: normal; font-variant-caps: normal; font-weight: 400; letter-spacing: 0.8px; orphans: 2; text-align: left; text-indent: 0px; text-transform: none; widows: 2; word-spacing: 0.8px; -webkit-text-stroke-width: 0px; background-color: rgb(255, 255, 255); text-decoration-thickness: initial; text-decoration-style: initial; text-decoration-color: initial; border-radius: 5px; box-shadow: rgba(0, 0, 0, 0.55) 0px 2px 10px;">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 </pre>

我们看下是否创建成功： 图片

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：

<pre data-tool="mdnice编辑器" style="box-sizing: border-box !important; margin: 10px 0px; padding: 0px; outline: 0px; font-family: SFMono-Regular, Menlo, Monaco, Consolas, "Liberation Mono", "Courier New", monospace; font-size: 14px; overflow: auto; display: block; color: rgb(33, 37, 41); max-width: 100%; overflow-wrap: break-word !important; font-style: normal; font-variant-ligatures: normal; font-variant-caps: normal; font-weight: 400; letter-spacing: 0.8px; orphans: 2; text-align: left; text-indent: 0px; text-transform: none; widows: 2; word-spacing: 0.8px; -webkit-text-stroke-width: 0px; background-color: rgb(255, 255, 255); text-decoration-thickness: initial; text-decoration-style: initial; text-decoration-color: initial; border-radius: 5px; box-shadow: rgba(0, 0, 0, 0.55) 0px 2px 10px;">//获取本地eth0 IP 大家下来在源码中可以看到实现哈 func GetLocalIP() string </pre>

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： 图片

4. 客户端发现

客户端也需要修改注册中心地址： 图片

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： 图片 客户端日志如下： 图片

公粽号：堆栈future

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