第一次实践作业

第1次实践作业

（1）课程调查

因为教务处没有本课程的授课计划和教学大纲，所以不知道这是一门什么样的课。根据课程名来看，大概是要对前几年学到的知识，来一次综合实践运用，提升我们的综合能力吧

（2）了解微服务

什么是微服务

根据维基百科上的定义，微服务是一种软件开发技术，是面向服务的架构（SOA）结构风格的一种变体，将应用程序编排成一系列松耦合的服务。在微服务架构中，各个服务是细粒度的，协议是轻量级的。

业务发展中的不合理情况

• 网站和移动端应用有很多相同业务逻辑的重复代码。
• 数据有时候通过数据库共享，有时候通过接口调用传输。接口调用关系杂乱。
• 单个应用为了给其他应用提供接口，渐渐地越改越大，包含了很多本来就不属于它的逻辑。应用边界模糊，功能归属混乱。
• 管理后台在一开始的设计中保障级别较低。加入数据分析和促销管理相关功能后出现性能瓶颈，影响了其他应用。
• 数据库表结构被多个应用依赖，无法重构和优化。
• 所有应用都在一个数据库上操作，数据库出现性能瓶颈。特别是数据分析跑起来的时候，数据库性能急剧下降。
• 开发、测试、部署、维护愈发困难。即使只改动一个小功能，也需要整个应用一起发布。有时候发布会不小心带上了一些未经测试的代码，或者修改了一个功能后，另一个意想不到的地方出错了。为了减轻发布可能产生的问题的影响和线上业务停顿的影响，所有应用都要在凌晨三四点执行发布。发布后为了验证应用正常运行，还得盯到第二天白天的用户高峰期……
• 团队出现推诿扯皮现象。关于一些公用的功能应该建设在哪个应用上的问题常常要争论很久，最后要么干脆各做各的，或者随便放个地方但是都不维护。

微服务优点

• 提升开发交流，每个服务足够内聚，足够小，代码容易理解；
• 服务独立测试、部署、升级、发布；
• 按需定制的DFX，资源利用率，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；每个服务按
• 需要选择HA的模式，选择接受服务的实例个数；
• 容易扩大开发团队，可以针对每个服务（service）组件开发团队；
• 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；
• 新技术的应用，系统不会被长期限制在某个技术栈上；

微服务缺点

• 没有银弹，微服务提高了系统的复杂度；
• 开发人员要处理分布式系统的复杂性；
• 服务之间的分布式通信问题；
• 服务的注册与发现问题；
• 服务之间的分布式事务问题；
• 数据隔离再来的报表处理问题；
• 服务之间的分布式一致性问题；
• 服务管理的复杂性，服务的编排；
• 不同服务实例的管理。

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（3）学习docker

Docker Engine是一种开源容器化技术，用于构建和容器化您的应用程序。Docker Engine通过以下方式充当客户端-服务器应用程序：

• 具有长时间运行的守护进程的服务器dockerd。
• API，用于指定程序可以用来与Docker守护程序进行通信的接口。
• 命令行界面（CLI）客户端docker。
  CLI使用Docker API通过脚本或直接CLI命令控制或与Docker守护程序进行交互。许多其他Docker应用程序都使用基础API和CLI。守护程序创建和管理Docker对象，例如映像，容器，网络和卷。

相关概念

1. Docker Engine：一个C/S应用，包含以下组件：长时间运行的守护进程daemon、一个REST API用于指挥守护进程、一个命令行接口
2. Docker Daemon(dockerd)：监听Docker API请求，也可以与其他Daemon交互来管理Docker服务
3. Docker Client(docker)：用于连接Daemon并与之交互，可以连接多个Daemon
4. Image(镜像)：容器的模板，可以根据不同的配置生成多个实例。
5. Container(容器)：镜像的实例，可以通过Docker API来开启/停止/删除，并且可以连接到多个网络，挂在多个存储，甚至可以在当前状态创建新镜像
6. Docker Compose：一个定义和运行多容器Docker应用的工具，它的功能有开启/关闭服务、查看服务的运行状态输出服务的日志、运行一次性命令等。守护进程创建并管理Docker对象，例如镜像、容器、network、volumes
7. Dockerfile：用于定义应用环境，使环境可以重复加载多次
8. yml文件：用于定义组成应用的服务们的文件，使服务们可以在一个独立的环境中一起运行
9. Docker Machine：用于安装Docker Engine到虚拟主机，并且可以使用相关命令来管理这些主机
10. Swarm mode：用于编排部署多个Docker容器
11. k8s：用于部署和管理容器

搭建环境

根据官方安装教程(debian)一步步安装完成后，执行docker run hello-world以运行官方的Hello World示例

1. Docker客户端连接至Docker守护进程
2. Docker守护进程从Docker Hub上拉取hello-world镜像
3. Docker守护进程从拉取的镜像创建一个新容器，终端上显示的这段话就是从这个容器创建的
4. Docker守护进程将输出流式传输到Docker客户端，显示到下图的终端上

image 文件生成的容器实例，本身也是一个文件，称为容器文件。也就是说，一旦容器生成，就会同时存在两个文件： image 文件和容器文件。而且关闭容器并不会删除容器文件，只是容器停止运行而已。

列出本机正在运行的容器

$ docker container ls

列出本机所有容器，包括终止运行的容器

$ docker container ls --all

终止运行的容器文件，依然会占据硬盘空间，可以使用docker container rm命令删除。

$ docker container rm [containerID]

Dockerfile 文件:它是一个文本文件，用来配置 image。Docker 根据 该文件生成二进制的 image 文件。

以 koa-demos 项目为例制作自己的 Docker 容器

$ git clone https://github.com/ruanyf/koa-demos.git
$ cd koa-demos

然后，在项目的根目录下，新建一个文本文件 Dockerfile，写入下面的内容。

FROM node:8.4
COPY . /app
WORKDIR /app
RUN npm install --registry=https://registry.npm.taobao.org
EXPOSE 3000

上面代码一共五行，含义如下:

 FROM node:8.4：该 image 文件继承官方的 node image，冒号表示标签，这里标签是8.4，即8.4版本的 node。
 COPY . /app：将当前目录下的所有文件（除了.dockerignore排除的路径），都拷贝进入 image 文件的/app目录。
 WORKDIR /app：指定接下来的工作路径为/app。
 RUN npm install：在/app目录下，运行npm install命令安装依赖。注意，安装后所有的依赖，都将打包进入 image 文件。
 EXPOSE 3000：将容器 3000 端口暴露出来， 允许外部连接这个端口。

有了 Dockerfile 文件以后，就可以使用docker image build命令创建 image 文件了

$ docker image build -t koa-demo .
# 或者
$ docker image build -t koa-demo:0.0.1 .

如果运行成功，就可以看到新生成的 image 文件koa-demo了。

$ docker image ls

生成容器

$ docker container run -p 8000:3000 -it koa-demo /bin/bash
# 或者
$ docker container run -p 8000:3000 -it koa-demo:0.0.1 /bin/bash

上面命令的各个参数含义如下：

-p参数：容器的 3000 端口映射到本机的 8000 端口。
-it参数：容器的 Shell 映射到当前的 Shell，然后你在本机窗口输入的命令，就会传入容器。
koa-demo:0.0.1：image 文件的名字（如果有标签，还需要提供标签，默认是 latest 标签）。
/bin/bash：容器启动以后，内部第一个执行的命令。这里是启动 Bash，保证用户可以使用 Shell。
如果一切正常，运行上面的命令以后，就会返回一个命令行提示符。

root@66d80f4aaf1e:/app#

这表示你已经在容器里面了，返回的提示符就是容器内部的 Shell 提示符。执行下面的命令。

root@66d80f4aaf1e:/app# node demos/01.js

发布 image 文件

容器运行成功后，就确认了 image 文件的有效性。这时，我们就可以考虑把 image 文件分享到网上，让其他人使用。
首先，去 hub.docker.com 或 cloud.docker.com 注册一个账户。然后，用下面的命令登录。

$ docker login

接着，为本地的 image 标注用户名和版本。

$ docker image tag [imageName] [username]/[repository]:[tag]

$ docker image tag koa-demos:0.0.1 ruanyf/koa-demos:0.0.1

也可以不标注用户名，重新构建一下 image 文件。

$ docker image build -t [username]/[repository]:[tag] .

最后，发布 image 文件。

$ docker image push [username]/[repository]:[tag]

发布成功以后，登录 hub.docker.com，就可以看到已经发布的 image 文件。

感想： 浪费了我不少时间，主要是下载有点慢，想快点弄完博客就没有上传图片，之后有时间补上去。