微服务:RabbitMQ
Dockerfile自定义镜像
- 镜像:是将应用程序及其需要的系统函数库、环境、配置、依赖打包而成。
镜像是分层结构,每一层称为一个Layer
-
BaseImage层:包含基本的系统函数库、环境变量、文件系统
-
Entrypoint:入口,是镜像中应用启动的命令
-
其它:在BaseImage基础上添加依赖、安装程序、完成整个应用的安装和配置
什么dockerFile
Dockerfile就是一个文本文件,其中包含一个个的指令(Instruction),用指令来说明要执行什么操作来构建镜像。每一个指令都会形成一层Layer。
基于Ubuntu构建Java项目
- 步骤1:新建一个空文件夹docker-demo4
- 步骤2:拷贝课前资料中的docker-demo.jar文件到docker-demo这个目录
- 步骤3:拷贝课前资料中的jdk8.tar.gz文件到docker-demo这个目录
- 步骤4:拷贝课前资料提供的Dockerfile到docker-demo这个目录
# 指定基础镜像
FROM ubuntu:16.04
# 配置环境变量,JDK的安装目录
ENV JAVA_DIR=/usr/local
# 拷贝jdk和java项目的包
COPY ./jdk8.tar.gz $JAVA_DIR/
COPY ./docker-demo.jar /tmp/app.jar
# 安装JDK
RUN cd $JAVA_DIR \
&& tar -xf ./jdk8.tar.gz \
&& mv ./jdk1.8.0_144 ./java8
# 配置环境变量
ENV JAVA_HOME=$JAVA_DIR/java8
ENV PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin
# 暴露端口
EXPOSE 8090
# 入口,java项目的启动命令
ENTRYPOINT java -jar /tmp/app.jar
-
步骤5:进入docker-demo
将准备好的docker-demo上传到虚拟机任意目录,然后进入docker-demo目录下
-
步骤6:运行命令:
docker build -t javaweb:1.0 .
小结:
-
Dockerfile的本质是一个文件,通过指令描述镜像的构建过程
-
Dockerfile的第一行必须是FROM,从一个基础镜像来构建
-
基础镜像可以是基本操作系统,如Ubuntu。也可以是其他人制作好的镜像,例如:java:8-alpine
DockerCompose
什么是DockerCompose
- Docker Compose可以基于Compose文件帮我们快速的部署分布式应用,而无需手动一个个创建和运行容器!
- Compose文件是一个文本文件,通过指令定义集群中的每个容器如何运行。
version: "3.8"
services:
mysql:
image: mysql:5.7.25
environment:
MYSQL_ROOT_PASSWORD: 123
volumes:
- "/tmp/mysql/data:/var/lib/mysql"
- "/tmp/mysql/conf/hmy.cnf:/etc/mysql/conf.d/hmy.cnf"
web:
build: .
ports:
- "8090:8090"
DockerCompose有什么作用?
- 帮助我们快速部署分布式应用,无需一个个微服务去构建镜像和部署。
需求:将之前学习的cloud-demo微服务集群利用DockerCompose部署
实现思路:
① 查看课前资料提供的cloud-demo文件夹,里面已经编写好了docker-compose文件
② 修改自己的cloud-demo项目,将数据库、nacos地址都命名为docker-compose中的服务名
③ 使用maven打包工具,将项目中的每个微服务都打包为app.jar
④ 将打包好的app.jar拷贝到cloud-demo中的每一个对应的子目录中
⑤ 将cloud-demo上传至虚拟机,利用 docker-compose up -d 来部署
compose文件
查看课前资料提供的cloud-demo文件夹,里面已经编写好了docker-compose文件,而且每个微服务都准备了一个独立的目录:
内容如下:
version: "3.2"
services:
nacos:
image: nacos/nacos-server
environment:
MODE: standalone
ports:
- "8848:8848"
mysql:
image: mysql:5.7.25
environment:
MYSQL_ROOT_PASSWORD: 123
volumes:
- "$PWD/mysql/data:/var/lib/mysql"
- "$PWD/mysql/conf:/etc/mysql/conf.d/"
userservice:
build: ./user-service
orderservice:
build: ./order-service
gateway:
build: ./gateway
ports:
- "10010:10010"
可以看到,其中包含5个service服务:
nacos
:作为注册中心和配置中心image: nacos/nacos-server
: 基于nacos/nacos-server镜像构建environment
:环境变量MODE: standalone
:单点模式启动
ports
:端口映射,这里暴露了8848端口
mysql
:数据库image: mysql:5.7.25
:镜像版本是mysql:5.7.25environment
:环境变量MYSQL_ROOT_PASSWORD: 123
:设置数据库root账户的密码为123
volumes
:数据卷挂载,这里挂载了mysql的data、conf目录,其中有我提前准备好的数据
userservice
、orderservice
、gateway
:都是基于Dockerfile临时构建的
查看mysql目录,可以看到其中已经准备好了cloud_order、cloud_user表:
查看微服务目录,可以看到都包含Dockerfile文件:
内容如下:
FROM java:8-alpine
COPY ./app.jar /tmp/app.jar
ENTRYPOINT java -jar /tmp/app.jar
修改微服务配置
因为微服务将来要部署为docker容器,而容器之间互联不是通过IP地址,而是通过容器名。这里我们将order-service、user-service、gateway服务的mysql、nacos地址都修改为基于容器名的访问。
如下所示:
spring:
datasource:
url: jdbc:mysql://mysql:3306/cloud_order?useSSL=false
username: root
password: 123
driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
application:
name: orderservice
cloud:
nacos:
server-addr: nacos:8848 # nacos服务地址
打包
接下来需要将我们的每个微服务都打包。因为之前查看到Dockerfile中的jar包名称都是app.jar,因此我们的每个微服务都需要用这个名称。
可以通过修改pom.xml中的打包名称来实现,每个微服务都需要修改:
<build>
<!-- 服务打包的最终名称 -->
<finalName>app</finalName>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
</plugin>
</plugins>
</build>
打包后:
拷贝jar包到部署目录
编译打包好的app.jar文件,需要放到Dockerfile的同级目录中。注意:每个微服务的app.jar放到与服务名称对应的目录,别搞错了。
user-service:
order-service:
gateway:
部署
最后,我们需要将文件整个cloud-demo文件夹上传到虚拟机中,理由DockerCompose部署。
上传到任意目录:
部署:
进入cloud-demo目录,然后运行下面的命令:
docker-compose up -d
MQ
同步与异步
微服务间通讯有同步和异步两种方式:
同步通讯:就像打电话,需要实时响应。
异步通讯:就像发邮件,不需要马上回复。
同步调用的优点:
- 时效性较强,可以立即得到结果
同步调用的弊端
- 耦合度高
- 性能和吞吐能力下降
- 有额外的资源消耗
- 有级联失败问题
异步调用
异步调用常见实现就是事件驱动模式
异步调用则可以避免上述问题:
我们以购买商品为例,用户支付后需要调用订单服务完成订单状态修改,调用物流服务,从仓库分配响应的库存并准备发货。
在事件模式中,支付服务是事件发布者(publisher),在支付完成后只需要发布一个支付成功的事件(event),事件中带上订单id。
订单服务和物流服务是事件订阅者(Consumer),订阅支付成功的事件,监听到事件后完成自己业务即可。
为了解除事件发布者与订阅者之间的耦合,两者并不是直接通信,而是有一个中间人(Broker)。发布者发布事件到Broker,不关心谁来订阅事件。订阅者从Broker订阅事件,不关心谁发来的消息。
Broker 是一个像数据总线一样的东西,所有的服务要接收数据和发送数据都发到这个总线上,这个总线就像协议一样,让服务间的通讯变得标准和可控。
好处:
-
吞吐量提升:无需等待订阅者处理完成,响应更快速
-
故障隔离:服务没有直接调用,不存在级联失败问题
-
调用间没有阻塞,不会造成无效的资源占用
-
耦合度极低,每个服务都可以灵活插拔,可替换
-
流量削峰:不管发布事件的流量波动多大,都由Broker接收,订阅者可以按照自己的速度去处理事件
缺点:
- 架构复杂了,业务没有明显的流程线,不好管理
- 需要依赖于Broker的可靠、安全、性能
初始MQ
MQ (MessageQueue),中文是消息队列,字面来看就是存放消息的队列。也就是事件驱动架构中的Broker。
比较常见的MQ实现:
- ActiveMQ
- RabbitMQ
- RocketMQ
- Kafka
几种常见MQ的对比:
RabbitMQ | ActiveMQ | RocketMQ | Kafka | |
---|---|---|---|---|
公司/社区 | Rabbit | Apache | 阿里 | Apache |
开发语言 | Erlang | Java | Java | Scala&Java |
协议支持 | AMQP,XMPP,SMTP,STOMP | OpenWire,STOMP,REST,XMPP,AMQP | 自定义协议 | 自定义协议 |
可用性 | 高 | 一般 | 高 | 高 |
单机吞吐量 | 一般 | 差 | 高 | 非常高 |
消息延迟 | 微秒级 | 毫秒级 | 毫秒级 | 毫秒以内 |
消息可靠性 | 高 | 一般 | 高 | 一般 |
追求可用性:Kafka、 RocketMQ 、RabbitMQ
追求可靠性:RabbitMQ、RocketMQ
追求吞吐能力:RocketMQ、Kafka
追求消息低延迟:RabbitMQ、Kafka
MQ的基本结构:
RabbitMQ中的一些角色:
- publisher:生产者
- consumer:消费者
- exchange个:交换机,负责消息路由
- queue:队列,存储消息
- virtualHost:虚拟主机,隔离不同租户的exchange、queue、消息的隔离
RabbitMQ消息模型
RabbitMQ官方提供了5个不同的Demo示例,对应了不同的消息模型:
RabbitMQ入门案例
//publisher
/**
*- 建立连接
* - 创建Channel
* - 声明队列
* - 发送消息
* - 关闭连接和channel
*/
@Test
public void testSendMessage() throws IOException, TimeoutException {
// 1.建立连接
ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
// 1.1.设置连接参数,分别是:主机名、端口号、vhost、用户名、密码
factory.setHost("192.168.0.101");
factory.setPort(5672);
factory.setVirtualHost("/");
factory.setUsername("itcast");
factory.setPassword("123321");
// 1.2.建立连接
Connection connection = factory.newConnection();
// 2.创建通道Channel
Channel channel = connection.createChannel();
// 3.创建队列
String queueName = "simple.queue";
channel.queueDeclare(queueName, false, false, false, null);
// 4.发送消息
String message = "hello, rabbitmq!";
channel.basicPublish("", queueName, null, message.getBytes());
System.out.println("发送消息成功:【" + message + "】");
// 5.关闭通道和连接
channel.close();
connection.close();
}
//consumer
/**
*
* consumer代码思路:
* - 建立连接
* - 创建Channel
* - 声明队列
* - 订阅消息
*/
public static void main(String[] args) throws IOException, TimeoutException {
// 1.建立连接
ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
// 1.1.设置连接参数,分别是:主机名、端口号、vhost、用户名、密码
factory.setHost("192.168.0.101");
factory.setPort(5672);
factory.setVirtualHost("/");
factory.setUsername("itcast");
factory.setPassword("123321");
// 1.2.建立连接
Connection connection = factory.newConnection();
// 2.创建通道Channel
Channel channel = connection.createChannel();
// 3.创建队列
String queueName = "simple.queue";
channel.queueDeclare(queueName, false, false, false, null);
// 4.订阅消息
channel.basicConsume(queueName, true, new DefaultConsumer(channel){
@Override
public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope,
AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
// 5.处理消息
String message = new String(body);
System.out.println("接收到消息:【" + message + "】");
}
});
System.out.println("等待接收消息。。。。");
}
SpringAMQP
什么是AMQP
Advanced Message Queuing Protocol,是用于在应用程序之间传递业务消息的开放标准。该协议与语言和平台无关,更符合微服务中独立性的要求
什么是SpringAMQP
Spring AMQP是基于AMQP协议定义的一套API规范,提供了模板来发送和接收消息。包含两部分,其中spring-amqp是基础抽象,spring-rabbit是底层的默认实现
SpringAMQP提供了三个功能:
- 自动声明队列、交换机及其绑定关系
- 基于注解的监听器模式,异步接收消息
- 封装了RabbitTemplate工具,用于发送消息
SpringAMQP 入门案例
利用SpringAMQP实现HelloWorld中的基础消息队列功能
消息发布
流程如下:
1.在父工程中引入spring-amqp的依赖
2.在publisher服务中利用RabbitTemplate发送消息到simple.queue这个队列
3.在consumer服务中编写消费逻辑,绑定simple.queue这个队列
- 引入依赖
在父工程mq-demo中引入依赖
<!--AMQP依赖,包含RabbitMQ-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
</dependency>
- 编写逻辑
@Autowired
private RabbitTemplate rabbitTemplate;
@Test
public void testSendMessage2SimpleQueue() {
String queueName = "simple.queue";
String message = "hello, spring amqp!";
rabbitTemplate.convertAndSend(queueName, message);
}
消息接收
首先配置MQ地址,在consumer服务的application.yml中添加配置:
spring:
rabbitmq:
host: 192.168.0.101 # 主机名
port: 5672 # 端口
virtual-host: / # 虚拟主机
username: itcast # 用户名
password: 123321 # 密码
然后在consumer服务的cn.itcast.mq.listener
包中新建一个类SpringRabbitListener,代码如下:
package cn.itcast.mq.listener;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.stereotype.Component;
@Component
public class SpringRabbitListener {
@RabbitListener(queues = "simple.queue")
public void listenSimpleQueueMessage(String msg) throws InterruptedException {
System.out.println("spring 消费者接收到消息:【" + msg + "】");
}
}
SpringAMQP如何接收消息?
-
引入amqp的starter依赖
-
配置RabbitMQ地址
-
定义类,添加@Component注解
-
类中声明方法,添加@RabbitListener注解,方法参数就时消息
注意:消息一旦消费就会从队列删除,RabbitMQ没有消息回溯功能