微服务架构设计模式-（15）部署

关联概念

• 流程
  • 将软件投入到生产环境
• 架构
  • 软件运行的环境结构

生产环境四个关键功能

• 服务管理接口
  • 使开发人员能够创建、更新和配置服务
• 运行时服务管理
  • 确保始终运行一定数量的服务实例
  • 非中断更新
• 监控
  • 让开发人员了解服务情况，包括日志文件和各种应用指标
  • 可观测性
• 请求路由
  • 将用户的请求路由到服务

部署模式

• 编程语言特定的发布包格式
• 举例
  • js
    • 发布就是发布源代码+模块目录
  • go
    • 某个目录下的可执行文件

部署模式一
直接将发布包部署到机器上的问题

• 缺乏对技术栈的封装
  • 运维需要了解服务的具体细节，比如说用什么实现的啊，如果是web应用，那么需要安装apache啊
• 无法约束服务实例消耗的资源
  • 一个进程可能消耗掉整个机器的资源
• 缺少隔离
  • 多个服务同时运行时，不可靠，服务之间相互影响
• 很难定位实例的位置

部署模式二
将服务部署为虚拟机

• 虚拟机镜像打包部署到生产环境，每个服务实例都是一个虚拟机
• 好处
  • 封装了技术栈
  • 隔离了服务实例
  • 使用了成熟的云计算基础设施
• 弊端
  • 资源利用效率低
    • 一个服务拥有整个虚拟机的开销，包括操纵系统
  • 部署速度慢
    • 构建虚拟机需要几分钟
  • 系统管理额外开销
    • 操纵系统有时候需要打补丁

部署模式三

• 将服务部署为容器
• docker
  • 构建docker镜像
    • dockerfile描述如何构建镜像
    • docker build
  • 把docker镜像推送到镜像仓库
  • 运行docker容器
    • docker run
      • 从容器中拉取镜像
      • 创建并启动
• 好处
  • 封装技术栈
  • 服务实例隔离
  • 服务实例资源受到限制
  • 轻量级，快速
• 弊端
  • 需要承担大量的容器镜像管理工作
  • 负责给系统和运行时打补丁

Kubernetes

• docker编排框架，docker之上的一个软件层
• 将一组计算机硬件资源转换程运行服务的单一资源池
  • 只需要告诉编排框架运行n个实例，其他由它帮你搞定
• docker编排框架功能
  • 资源管理
    • 一组计算机，变成一个资源迟，一个计算机
  • 调度
    • 选择要运行容器的机器
      • 意思是把服务功能有关系的部署到同一台机器上
  • 服务管理
    • 服务的名词对应到具体服务
    • 服务版本管理
• 架构
  • 主节点
    • 负责管理集群
    • 运行多个组件
      • API服务器
        • k8s命令
      • etcd
        • 存储集群数据键值的NoSql数据库
      • 调度器
        • 选择要运行的Pod的节点
      • 控制器管理器
        • 运行控制器，确保集群状态与预期状态匹配
  • 普通节点
    • 运行一个或多个pod
      • pod由一组容器组成
    • 运行多个组件
      • kubelet
        • 创建和管理节点上运行的pod
      • kube-proxy
        • 管理网络，包括跨pod的负载均衡
      • pods
        • 应用程序服务
• 关键概念
  • Pod
    • 基本部署单元
  • Deployment
    • Pod的声明性规范
    • 每个服务都是k8s的一个deployment，控制pod的数量和版本
  • Service
    • 向客户端提供的一个静态/稳定的网络地址
    • 具有一个IP和DNS名称，并对一个或多个Pod的流量进行负载均衡
      • 这里的IP和DNS只能在K8s内部访问
      • 当然可以配置成外部访问
  • ConfigMap
    • 键值对的配置
      • pod的定义中可以引用

Istio

• 一个链接、管理和保护微服务的开放平台
• 是网络层，所有的网络流量都通过Istio进行处理
• 功能
  • 流量管理
    • 服务发现
    • 负载均衡
    • 路由规则
    • 断路器
  • 通信安全
    • 传输层安全协议（TLS）保护服务间通信
  • 遥测
    • 捕获流量相关的指标，分布式跟踪
  • 策略执行
    • 强制实施配额和费率限制

边车

• 与服务实例并行运行的进程或容器，负责实现服务运行需要的公共功能