通过 Docker Compose 本地启动 zk 集群
项目
如果你想直接看代码，可以直接看我的 git-docker-centos 项目地址，最近发布了 v1.2.0 版本，readme 已经非常详细了，包括项目的使用方式 和 需求规划
本机环境基本只依赖 Docker 的安装，Docker Desktop 的安装教程可参考我之前的博客-Docker Desktop 安装方式和开发镜像分享，当然，更详细的教程网上一搜有一堆
背景
之前已经大致将自己平时开发用到的服务和环境，都打包到了 Dockerfile 中，可在本机进行开发环境和基础组件的一键部署。后续自己也进行一些改进，减少了仓库中的shell 脚本文件，整体安装逻辑会更加直观
这个项目当时做到这里就感觉算是完成了一个不小的目标，但随着自己用这个项目的深入，总感觉还差点意思，比如 zk 只能部署一个节点，集群的话需要写三个（对应三个节点）很长的 docker run 指令，加一堆参数（主要是注入 zk 本身的配置），根本没法记，只能放到电脑笔记中，每次拷贝粘贴，非常不方便
给人的感觉，有点像微信的公众号，本来机制是很好的，实时的新闻也有，沉淀下来的技术博客也很多，但是用着用着就感觉没那么好用了，自己不想看的东西越来越多，想要的文章自己又看不到。好的工具却不能提升学习的效率，类似这种感觉
另外还有一个小小的痛点: nacos 作为阿里开源的配置管理服务，官方仓库确实已经很完善了，代码在 nacos 仓库，容器化部署相关的配置文件放到 nacos-docker，分得很细。但是官方提供的 standalone-mysql-5.7.yaml 单机部署配置文件中使用的 nacos 和 mysql 镜像不兼容 Mac M1 系统。官方也有对应的 issue，但是到发这篇博客的时候，官方还未解决
直到有一天通过 k8s 接触到了 其他管理容器集群的工具，其中 swarm 就是通过 compose 管理集群的，突然意识到 docker-compose 这个工具应该是比较切合我的需求
主要的原因，就是 对比 Kubernetes 来说：k8s 自成一套体系，也牵扯到很多其他技术栈，对初学者来说需要花很多时间去掌握。但是 Compose 其实还是基于 Docker 的基本指令，它对应的配置文件，其实就对应了 Docker 的指令或者参数，对熟悉 Docker 指令的同学来说肯定非常好上手
那还多说什么呢？直接参考官方文档，实践起来
最终效果
Compose 这块实现了 zk 集群 和 nacos 服务（依赖 mysql），直接看效果
启动 zk 集群
# 构建操作系统基础镜像
make build_base
# 构建 java 开发镜像
make build_dev_java
# 构建 zookeeper 镜像
make build_zookeeper
# 启动 zk 集群
## 前面构建镜像都是一次性的，后面启动 zk 集群、启动 nacos 都不需要再重复构建
make run_zookeeper_cluster
启动 nacos 服务
# 构建 nacos 镜像
make build_nacos
# 启动 nacos 服务
make run_nacos_mysql
其中，nacos 服务启动 需要先构建 centos_base、centos_java、centos_nacos 和 centos_mysql 镜像，zk 集群启动需要先构建 centos_java、centos_zookeeper 镜像
第一次构建镜像的话，确实需要总的大概十几分钟的时间，比如 java 的基础镜像，需要先下载几百M 的 JDK，zookeeper 镜像的构建需要编译 zk，但是之后的开发过程就非常顺滑了，启动服务只需要几秒钟。这在之前直接使用 Docker 指令启动 zk 集群 还需要粘贴一堆指令，是无法想象的
如何实现
技术栈
容器技术：Docker、Docker Compose
- 熟悉 Docker 指令
- 了解和Docker 相关的术语，比如容器、镜像、Dockerfile 他们的用法
- 了解 Compose 基本用法
后台开发：Java 语言，Zookeeper、Nacos、MySQL 等中间件
- OpenJDK 安装
- 中间件安装
脚本
- shell 基本语法
构建基础镜像
在通过 Compose 启动服务之前，我们需要把基础镜像先构建好
这里基础镜像可以分为三部分:
- 操作系统基础镜像（centos_base）
- 开发环境基础镜像（如 Java 开发镜像）
- 组件镜像（centos_zookeeper）
你可以理解为这是一个金字塔三角的结构，就好像你在电脑上安装各种软件，他们是最上层的服务（对应组件），然后软件需要运行在一些系统提供的基础环境中（比如红警在 win10 上跑就需要设置兼容性），最下面一层是操作系统
关于每个镜像里面安装的组件，我在项目的 Readme 文档中有具体说明
Compose 配置
这里需要对 Compose 的使用方式有基本了解，对于熟悉 docker 的同学来说不会太难
举个例子：nacos+mysql 的 Compose 配置
version: "3.9"
# 定义需要启动的服务，nacos 依赖 mysql, 因此需要定义nacos和mysql 两个服务
services:
nacos:
# 镜像名
image: centos_nacos
# 启动容器的环境变量，对 nacos 来说，主要需要注入 mysql 的配置
environment:
- MYSQL_HOST=mysql
- MYSQL_PORT=3306
- MYSQL_DB=d_nacos
- MYSQL_USER=root
- MYSQL_PASSWORD=root_NACOS_123
# 暴露到主机的端口
ports:
- "8848:8848"
# 先启动 mysql 服务，再启动 nacos
depends_on:
- mysql
mysql:
image: centos_mysql
# 设置 mysql 登录密码，以及创建一个非默认DB
environment:
- ROOT_PASSWORD=root_NACOS_123
- USER_DB=d_nacos
# 将当前路径挂载到 mysql 容器里面的特定目录(init_sql)
# 这里有一个小功能实现: 让 mysql 在初始化的时候查找 init_sql 目录下所有 sql 文件 并 执行，为什么要这么实现在后面实现细节中会讲到
volumes:
- "./:/home/modules/mysql/init_sql"
# 创建一个 nacos 和 mysql 服务共用的网络环境
networks:
my-nacos:
实现细节
s6
s6 是为了适配容器化场景，针对各个芯片指令集平台都做了适配的 服务管理器，类似 systemctl
为什么要引入 s6，主要原因还是 systemctl 在 Mac M1 上不兼容，这个在git 上很多项目都有讨论，其中使用 s6 就是一种解决方案，只是需要稍微做点适配
比如 mysql，不能使用 service mysql start 指令启动的情况下，就需要把服务启动指令以 s6 支持的方式，写好启动脚本，并在 Dockerfile 中增加注入 启动脚本 的逻辑了
# centos_base.Dockerfile
## 设置系统启动后执行 /init 以启动 s6 进程
ENTRYPOINT ["/init"]
# mysql.Dockerfile
COPY s6/ /etc/
# s6/services.d/mysql/run
#!/bin/bash
/usr/sbin/mysqld --user=root
mysql 初始化时执行 sql
场景: 一开始我对 mysql Dockerfile 实现的功能只是一键启动，但是后面发现对 nacos 一键部署的场景，还需要支持 初始化时导入 nacos sql ，否则 nacos 无法正常启动
这其实也是 nacos 官方的 compose 配置所使用的 mysql 镜像是 nacos 官方仓库中的镜像的原因。mysql 官方 Dockerfile 并不支持在初始化时执行 sql
所以这里对 mysql Dockerfile 实现了一个 加载并执行 指定目录下的 sql 文件的功能
# init-mysql.sh
......
## execute init sql
sql_files=`ls -l {mysql_init_sql_home} | grep -E "\.sql$" | sed "s/.* //g" | tr '\n' ' '`
for current_sql_file in ${sql_files[@]}
do
mysql -uroot -p"${ROOT_PASSWORD}" -f -D${USER_DB} < {mysql_init_sql_home}/${current_sql_file}
done
......
源替换
在国内网络条件下进行开发你需要解决的一个很基础的问题，就是代理服务器的问题，否则因为下载速度效率会非常低， 这里分两种场景:
对 yum 源、OpenJDK 下载等可以找到国内源 替换 国外地址 的话，直接替换下载地址就可以了
# env_java.sh
## 使用清华源 mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn，还是挺全的
jdk_11_repo="https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/AdoptOpenJDK/11/jdk/x64/linux"
......
jdk_8_repo="https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/AdoptOpenJDK/8/jdk/x64/linux"
......
对不能找到国内源替换的情况，那就只能加快下载速度了，这里我本地有个代理，需要在镜像构建的时候配置到 环境变量 http_proxy 中去
默认 Docker 启动容器的网络模式（driver）下，内部识别到主机的代理地址一般是 host.docker.internal（Mac）或 172.26.16.1（Win10），对应容器内部网络的网关地址
所以做了一个循环逻辑，依次检测指定几个代理端口是否能通，通的话直接配置proxy的逻辑
# init-system-proxy.sh, 构建 centos_base 镜像时会调用
for proxy_host in ${proxy_host_array[@]}
do
for proxy_port in ${proxy_port_array[@]}
do
## telnet 一个通的地址很快，这里设置超时 1s
telnet_output=`timeout 1 telnet $proxy_host $proxy_port 2>&1` || true
telnet_refused_msg=`echo $telnet_output | grep "Connection refused" || true`
telnet_host_unknown_msg=`echo $telnet_output | grep "Unknown host" || true`
if [ -n "$telnet_output" ] && [ -z "$telnet_refused_msg" ] && [ -z "$telnet_host_unknown_msg" ]; then
echo "export http_proxy=http://$proxy_host:$proxy_port" >> /etc/profile
echo "export https_proxy=http://$proxy_host:$proxy_port" >> /etc/profile
break
fi
done
current_proxy=`cat /etc/profile | grep http_proxy || true`
if [ -n "$current_proxy" ]; then
break
fi
done
扩展: 后面还可以做什么
1、横向扩展
支持更多服务的本地化集群
大部分后台中间件，我们在公司里面实践的时候都会遇到部署集群和维护的场景。如果想在自己电脑上研究，当然是能够快速部署集群方便一点。
不过，要能够通过我上面所说的思路去搭集群，并不是容易事，你需要先设想 镜像如何构建，需要把哪些配置作为容器启动参数提供出来，这两步可能会花费大部分时间。不过如果能把这两步搞定，后面 compose 配置的编写就是顺理成章的事了
2、纵向扩展
学习 K8S
Compose 毕竟只是通过启动多个容器节点来实现集群 部署的效果，还不涉及到容器编排技术，资源调度这些。想要了解更多技术上的细节，还是最好通过 swarm、k8s 这类工具来实践
当然，想精通这两个工具，就没这么简单了，有时候做好长时间啃一门技术的心里准备，比学习方法更重要
