第1次实践作业
课程调查
进入大三下学期的后半段，大学阶段的理论课程应该已经修得八九不离十了，在这个时间点迎来系统综合实践这门课，作为培养计划的一门新课程，我们非常希望了解你们对于课程的希望，请写下你对这门课的认识和你理想中的这门课程是怎么样的。
当初选这门课的时候，没有授课计划之类的东西，我就以为它是系统结构的实践课，在第一次上课的时候才知道这门课和微服务有关系，并不是系统结构的实践课。希望能好好学。
了解微服务
第一次作业我们将接触一种新型的软件架构——微服务（也许部分同学已经有所了解）。大家要做的是学习并了解该技术，微服务是什么，有什么特点，相较于传统的软件架构，它有什么优缺点，它是怎样部署的。
微服务是什么
微服务架构模式（Microservices Architecture Pattern）的目的是将大型的、复杂的、长期运行的应用程序构建为一组相互配合的服务，每个服务都可以很容易得局部改良。 Micro这个词意味着每个服务都应该足够小，但是，这里的小不能用代码量来比较，而应该是从业务逻辑上比较——符合SRP原则的才叫微服务。
微服务有什么特点
1.按照业务来划分服务，单个服务代码量小，业务单一，易于维护。
2.每个微服务都有自己独立的基本组件，例如数据库、缓存等，且运行在独立的进程中。
3.微服务之间的通信是通过HTTP协议或者消息组件，且具有容错能力。
4.微服务有一套服务治理的解决方案，服务之间不耦合，可以随时加入和剔除服务。
5.单个微服务能够集群化部署，并且有负载均衡的能力
6.整个微服务系统应该有一个完整的安全机制，包括用户验证、权限验证、资源保护等。
7.整个微服务系统有链路追踪的能力。
8.有一套完整的实时日志系统。
微服务相较于传统的软件架构，它有什么优缺点，它是怎样部署的
（1）优点
1.每个服务足够内聚，足够小，代码容易理解、开发效率提高；
2.服务之间可以独立部署，微服务架构让持续部署成为可能；
3.每个服务可以各自进行x扩展和z扩展，而且，每个服务可以根据自己的需要部署到合适的硬件服务器上；
4.容易扩大开发团队，可以针对每个服务（service）组件开发团队；
5.提高容错性（fault isolation），一个服务的内存泄露并不会让整个系统瘫痪；
6.系统不会被长期限制在某个技术栈上。
（2）缺点
1.开发人员要处理分布式系统的复杂性；
2.开发人员要设计服务之间的通信机制，对于需要多个后端服务的user case，要在没有分布式事务的情况下实现代码非常困难；
3.涉及多个服务直接的自动化测试也具备相当的挑战性；
4.服务管理的复杂性，在生产环境中要管理多个不同的服务的实例，这意味着开发团队需要全局统筹（PS：现在docker的出现适合解决这个问题）；
（3）部署方法
1.每台主机上部署多个服务实例
2.每个主机一个服务实例
3.无服务的部署
学习docker技术
docker作为微服务的一种十分典型的代表技术，我们要做的是：学习了解docker的相关概念（容器、镜像等），了解docker、docker compose、Dockerfile、docker machine、Swarm、k8s是什么，是做什么用的，心中有概念即可；搭建你自己的docker环境，系统环境不限（主流的有Ubuntu/CentOS/Debian/Windows/MacOS等），完成docker的基本入门，包括但不限于：容器的创建、删除、更新和查询，创建并维护自己的镜像仓库，实现拉取和上传镜像等。
docker仓库链接：docker hub
参考资料：Docker Documentation；Docker教程 | 菜鸟教程
docker的相关概念
镜像
Docker镜像（Image），就相当于是一个 root 文件系统。比如官方镜像 ubuntu:16.04 就包含了完整的一套 Ubuntu16.04 最小系统的 root 文件系统。
容器
镜像（Image）和容器（Container）的关系，就像是面向对象程序设计中的类和实例一样，镜像是静态的定义，容器是镜像运行时的实体。容器可以被创建、启动、停止、删除、暂停等。
了解docker、docker compose、Dockerfile、docker machine、Swarm、k8s
Docker
Docker是一个开源的应用容器引擎，基于Go语言，并遵从Apache2.0 协议开源，可以让开发者打包他们的应用以及依赖包到一个轻量级、可移植的容器中，然后发布到任何流行的Linux机器上，也可以实现虚拟化。
Docker Compose
是用于定义和运行多容器 Docker 应用程序的工具。通过 Compose，您可以使用 YML 文件来配置应用程序需要的所有服务。然后，使用一个命令，就可以从 YML 文件配置中创建并启动所有服务。
Dockerfile
Dockerfile是一个用来构建镜像的文本文件，文本内容包含了一条条构建镜像所需的指令和说明。
Docker Machine
是 Docker 官方提供的一个工具，它可以帮助我们在远程的机器上安装 Docker，或者在虚拟机 host 上直接安装虚拟机并在虚拟机中安装 Docker。我们还可以通过 docker-machine 命令来管理这些虚拟机和 Docker。
Swarm
Docker Swarm 是 Docker 的集群管理工具。它将 Docker 主机池转变为单个虚拟 Docker 主机。 Docker Swarm 提供了标准的 Docker API，所有任何已经与 Docker 守护程序通信的工具都可以使用 Swarm 轻松地扩展到多个主机。
k8s
是一个跨主机集群的开源的容器调度平台，它可以自动化应用容器的部署、扩展和操作 , 提供以容器为中心的基础架构。
搭建你自己的docker环境
卸载旧版本
Docker 的旧版本被称为 docker，docker.io 或 docker-engine 。如果已安装，请卸载它们：
$ sudo apt-get remove docker docker-engine docker.io containerd runc
更新 apt 包索引。
$ sudo apt-get update
安装 apt 依赖包，用于通过HTTPS来获取仓库
$ sudo apt-get install \
apt-transport-https \
ca-certificates \
curl \
gnupg-agent \
software-properties-common
添加 Docker 的官方 GPG 密钥
$ curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -
使用以下指令设置稳定版仓库
$ sudo add-apt-repository \
"deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu \
$(lsb_release -cs) \
stable"
更新apt程序包索引
sudo apt-get update
安装最新版本的 Docker Engine-Community 和 containerd
$ sudo apt-get install docker-ce docker-ce-cli containerd.io
通过运行 hello-world 映像来验证是否正确安装了Docker Engine-Community
$ sudo docker run hello-world
配置阿里云镜像加速器
sudo mkdir -p /etc/docker
sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
"registry-mirrors": ["https://v54081p6.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker
容器的创建、删除、更新和查询
获取镜像
如果我们本地没有 ubuntu 镜像，我们可以使用 docker pull 命令来载入 ubuntu 镜像：
$ sudo docker pull ubuntu
启动容器
以下命令使用 ubuntu 镜像启动一个容器，参数为以命令行模式进入该容器：
参数说明：
-i: 交互式操作
-t: 终端
ubuntu: ubuntu 镜像
/bin/bash：放在镜像名后的是命令，这里我们希望有个交互式Shell，因此用的是/bin/bash
要退出终端，直接输入exit
$ sudo docker run -it ubuntu /bin/bash
查询所有的容器
$ sudo docker ps -a
使用 docker start 启动一个已停止的容器：
$ sudo docker start 55abd3579692
停止容器
$ sudo docker stop 55abd3579692
更新容器
$ sudo docker container update --help
删除容器
$ sudo docker rm -f 55abd3579692
创建并维护自己的镜像仓库
登录和退出docker hub
登录需要输入用户名和密码，登录成功后就可以从docker hub上拉取自己账号下的全部镜像。```
$ sudo docker login
$ sudo docker logout
创建仓库
拉取和上传镜像
