• 基于 Docker 容器Net Core微服务部署 Nginx 集群架构


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    一、简介
             前面的两篇文章,我们已经介绍了Net Core项目基于Docker容器部署在Linux服务器上的两种方式,代码和步骤都很详尽。虽然这两篇文章都是基础性的文章,但是,对于,大家学习后面的文章都很重要,尤其是,我们以后所使用的测试项目、部署方法等相关技术都是使用这两篇文章里的方法。大家看的时候,也希望你们多多留意。从今天开始,我们将以前部署在Windows环境下的Net Core项目,一步一步的都迁移部署到Linux服务器上去,毕竟,Linux环境是主流的服务器环境。有了Docker,让我们管理各种集群的实例就方便了很多,所以,所有的服务实例,项目代码等,我们都会生成自己的镜像文件,还有我们使用到的第三方镜像也是官方自家生成的。我的每篇文章都会解决一个问题,也许是一个技术问题,也是一个自己的理解的解释,尽量,每篇文章不要包含太多的内容,让整篇文章显得更内聚,有灵魂。

        1、说明
              今天这篇文章很简单,主要完成的任务就是介绍,把Net Core 项目部署到Linux环境的Docker容器中,基于Nginx形成一个小小集群。这里面核心的内容就是告诉大家如何去挂载文件(你可以挂载你想挂载的任何文件,在这里我们挂载的是Nginx.conf文件),配置Nginx服务器的环境。当然了,对于高手来说,这些都是微不足道的,但是对于新手或者说刚入门的人来说可能是有帮助的,所以说,高手就不用冷嘲热讽,如果想发表自己的高论,也欢迎不灵赐教。特别说明,这里的所有代码都经过测试,所以大家可以放心使用,但是实际情况可能不一样,结果也未必一样。

        2、开发环境
              
    以下就是开发环境,不用多说,都很简单,一看就知道。
             (1)、开发工具:Visual Studio 2019
             (2)、开发语言:C#
             (3)、开发平台:Net Core3.1,跨平台。
             (4)、操作系统:Linux(CentOS 7)。
             (5)、虚拟容器:Docker 19.03.13
             (6)、文件上传:SSH Secure File Transfer Client或者XFTP
             (7)、客 户 端:SSH Secure Shell Client或者XShell
             (8)、虚拟系统:VMware Workstation Pro 14.1.3

        3、我们的项目目标
                
    今天我们的任务很简单,就是基于Linux系统上的Docker容器环境实现一个Nginx版本负载均衡系统。结果如图:
                           

       

    二、Docker容器技术的简介
       
        

        1
    、Docker简介
                Docker 是一个开源的应用容器引擎,让开发者可以打包他们的应用以及依赖包到一个可移植的容器中,然后发布到任何流行的Linux机器或Windows 机器上,也可以实现虚拟化,容器是完全使用沙箱机制,相互之间不会有任何接口。
                Docker是Docker.Lnc公司开源的一个基于LXC技术之上搭建的Container容器引擎,源代码托管在Github上,基于Go语言并遵从Apache2.0协议开源。
                Docker属于Linux容器的一种封装,提供简单易用的容器使用接口。
                Docker将应用程序与该程序的依赖,打包在一个文件里面。运行这个文件,就会生成一个虚拟容器。程序在这个虚拟容器里运行,就好像在真实的物理机上运行一样。有了Docker,就不用担心环境问题。
                总体来说,Docker的接口相当简单,用户可以方便地创建和使用容器,把自己的应用放入容器。容器还可以进行版本管理、复制、分享、修改,就像管理普通的代码一样。
          
                 一个完整的Docker有以下几个部分组成:
                    Docker Client客户端:可以输入各种命令操作Docker镜像、容器。
                    Docker Daemon守护进程:Docker的服务器端,完成客户端的请求和命令。
                    Docker Image镜像:镜像就是容器实例的模板,根据该模板生成容器实例。
                    Docker Container容器:根据镜像文件生成的容器实例,没有镜像,无法生成容器。

                  Docker结构组成:
                     

        2、基础命令
              (1)、安装工具包
                      命令:$yum install -y yum-utils
                       

              (2)、设置镜像仓库
                      阿里云:$ yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
               
              
                      清华大学源:$yum-config-manager --add-repo  https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
                      

              (3)、安装启动 docker
                      命令:$yum install docker
                       

              (4)、停止正在运行的容器
                      命令:$docker stop 容器名称/容器ID
                      

                      

              (5)、启动停止的容器:
                      命令:$docker start 容器名称/容器ID
                      

                      

              (6)、查看所有镜像:
                      命令:$docker images
                       

              (7)、拉取镜像:
                      命令:$docker pull 镜像名称
                       
                 
              (8)、删除指定容器:
                      命令:docker rm 容器名称/容器ID
                      根据容器的ID删除容器
                      
                      根据容器名称删除容器
                      

              (9)、删除所有容器(必须是停止运行的容器):
                      命令:docker rm $(docker ps -aq)
                       

              (10)、查询所有容器实例:
                      命令:docker ps –a
                       

              (11)、删除镜像:
                       命令:docker image rm 镜像名称/镜像ID
                       

              (12)、删除所有镜像:
                       命令:docker rmi $(docker images -q)
              
              (13)、查看日志:
                       命令:docker logs 容器id/容器名称
                        

                        

              (14)、查看统计:
                       命令:docker stats 容器id/容器名称
                         

              (15)、docker 以别名形式运行指定镜像
                       命令:docker run -itd -p hostPort:containerPort --name 别名 镜像id/镜像名称
                        
               
               

              (16)、限制镜像使用的内存 -m:
                       命令:docker run -itd -p hostPort:containerPort --name 别名 -m 200m 镜像id/镜像名称
                       
               
               

              (17)、限制镜像使用的 cpu 数目 --cpus。:
                       命令:docker run -itd -p hostPort:containerPort --name 别名 --cpus 1 镜像id/镜像名称
                       

               

    三、配置Nginx服务组件

                   

              在这里我并不想对Nginx做更多的介绍,网上的资料太多了,我在这里只是简单说明一下,如果大家想去学习有关Nginx的知识,请去网上自行恶补了。还要说明一下,在进行这项工作之前,请确保上一步的工作配置完成,就是Consul集群的配置工作,因为在这一步里我们要配置Nginx,使用的地址信息就是Consul集群地址列表。
              Nginx (engine x) 是一个高性能的HTTP和反向代理web服务器,同时也提供了IMAP/POP3/SMTP服务。Nginx是由伊戈尔·赛索耶夫为俄罗斯访问量第二的Rambler.ru站点开发的,第一个公开版本0.1.0发布于2004年10月4日。其将源代码以类BSD许可证的形式发布,因它的稳定性、丰富的功能集、示例配置文件和低系统资源的消耗而闻名。2011年6月1日,Nginx 1.0.4发布。
              其特点是占有内存少,并发能力强,事实上Nginx的并发能力在同类型的网页服务器中表现较好,中国大陆使用Nginx网站用户有:百度、京东、新浪、网易、腾讯、淘宝等。
               由于我们的环境是使用Docker容器来部署Net Core 项目,当然,我们所使用的Nginx也必须相关的镜像文件。我们会根据Nginx的镜像启动Nginx环境。我们在开始部署Nginx环境之前,检查Nginx的镜像是否存在。

               1、检查Linux系统上是否存在Nginx镜像。
                     命令:$Docker images

                     

               2、如果服务器系统上没有Nginx镜像,可以从Docker服务器上拉取。
                     命令:$docker pull nginx

                      
               3、我们要准备Nginx的配置文件,配置内容如下:
                      
               4、拷贝到服务器上,目录如下:/root/testProject/third
               
                      

               5、必须保证8081,8082,8083这个三个服务是运行的。
                      这三个实例我们通过第四部分来保证。

               6、启动Nginx服务镜像。
                      命令:$docker run -d -p 8086:80 -v /root/testProject/third:/var/log/nginx/ -v /root/testProject/third/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf --name elnginx nginx
                       

               7、检查Nginx服务是否成功启动。
                       命令:$docker ps –a

                        
     

    四、Net Core项目基于Docker 容器的部署方式

             开始之前,还是先说明一下。因为我们今天要将系统部署到Docker容器里,所以,在开始之前,必须安装好了Docker容器,我当前安装的版本是:19.03.13,如果你登录了Linux系统(CentOS7),可以通过输入命令:Docker --version检查是否安装了Docker,如果没有安装,提示:没有这个命令(command not found),如果安装了,会显示具体的版本号:Docker version 19.03.13,build 4484c46d9d。还要说明一点,Docker的版本尽量要最新,最起码要在18或者以上,否则会出现一些问题,我就是遇到了问题,最后升级后才解决的,如果想升级自己的Docker,可以查看《如何将Docker升级到最新版本》。

            开始我们今天工作,主要实现通过挂载Nginx.conf配置文件来实现一个小型集群。
            1、搭建测试项目。

                   (1)、PatrickLiu.MicroService.Interfaces(NetCore类库项目),定义抽象接口层,代码很简单,因为它不是重点,重点是框架。

                               

                               
                                        
                              样例代码:
                                

    复制代码
     1 using PatrickLiu.MicroService.Models;
     2 using System.Collections.Generic;
     3 
     4 namespace PatrickLiu.MicroService.Interfaces
     5 {
     6     /// <summary>
     7     /// 用户服务的接口定义。
     8     /// </summary>
     9     public interface IUserService
    10     {
    11         /// <summary>
    12         /// 查找指定主键的用户实例对象。
    13         /// </summary>
    14         /// <param name="id">用户的主键。</param>
    15         /// <returns>返回查找到的用户实例对象。</returns>
    16         User FindUser(int id);
    17 
    18         /// <summary>
    19         /// 获取所有用户的实例集合。
    20         /// </summary>
    21         /// <returns>返回所有的用户实例。</returns>
    22         IEnumerable<User> UserAll();
    23     }
    24 }
    复制代码


                   (2)、PatrickLiu.MicroService.Models(Net Core类库项目),定义用于传递数据的实体模型,代码很简单,因为它不是重点,重点是框架。
                      
                  

                                    

                                样例代码:
                                

    复制代码
     1 using System;
     2 
     3 namespace PatrickLiu.MicroService.Models
     4 {
     5     /// <summary>
     6     /// 用户模型。
     7     /// </summary>
     8     public class User
     9     {
    10         /// <summary>
    11         /// 获取或者设置用户主键。
    12         /// </summary>
    13         public int ID { get; set; }
    14 
    15         /// <summary>
    16         /// 获取或者设置用户姓名。
    17         /// </summary>
    18         public string Name { get; set; }
    19 
    20         /// <summary>
    21         /// 获取或者设置用户账号名称。
    22         /// </summary>
    23         public string Account { get; set; }
    24 
    25         /// <summary>
    26         /// 获取或者设置用户密码。
    27         /// </summary>
    28         public string Password { get; set; }
    29 
    30         /// <summary>
    31         /// 获取或者设置用户的电子邮箱地址。
    32         /// </summary>
    33         public string Email { get; set; }
    34 
    35         /// <summary>
    36         /// 获取或者设置用户角色。
    37         /// </summary>
    38         public string Role { get; set; }
    39 
    40         /// <summary>
    41         /// 获取或者设置用户的登录时间。
    42         /// </summary>
    43         public DateTime LoginTime { get; set; }
    44     }
    45 }
    复制代码


                   (3)、PatrickLiu.MicroService.Services(NetCore类库项目),定义实现接口的服务层,代码很简单,因为它不是重点,重点是框架。
                      
                  

                                    

                               样例代码:
                               

    复制代码
     1 using PatrickLiu.MicroService.Interfaces;
     2 using PatrickLiu.MicroService.Models;
     3 using System;
     4 using System.Collections.Generic;
     5 using System.Linq;
     6 
     7 namespace PatrickLiu.MicroService.Services
     8 {
     9     /// <summary>
    10     /// 实现用户服务接口的实现类型。
    11     /// </summary>
    12     public class UserService : IUserService
    13     {
    14         private IList<User> dataList;
    15 
    16         /// <summary>
    17         /// 初始化类型的实例
    18         /// </summary>
    19         public UserService()
    20         {
    21             dataList = new List<User>()
    22             { new User {ID=1,Name="黄飞鸿",Account="HuangFeiHong",Password="HuangFeiHong123456",Email="huangFeiHong@sina.com", Role="Admin", LoginTime=DateTime.Now },
    23             new User {ID=2,Name="洪熙官",Account="HongXiGuan",Password="HongXiGuan54667",Email="HongXiGuan@sina.com", Role="Admin", LoginTime=DateTime.Now.AddDays(-5) },
    24             new User {ID=3,Name="方世玉",Account="FangShiYu",Password="FangShiYu112233",Email="fangShiYu@163.com", Role="Admin", LoginTime=DateTime.Now.AddDays(-30) },
    25             new User {ID=4,Name="苗翠花",Account="MiaoCuiHua",Password="MiaoCuiHua887766",Email="miaoCuiHua@sohu.com", Role="Admin", LoginTime=DateTime.Now.AddDays(-90) },
    26             new User {ID=5,Name="严咏春",Account="YanYongChun",Password="YanYongChun09392",Email="yanYongChun@263.com", Role="Admin", LoginTime=DateTime.Now.AddMinutes(-50) }};
    27         }
    28 
    29         /// <summary>
    30         /// 查找指定主键的用户实例对象。
    31         /// </summary>
    32         /// <param name="id">用户的主键。</param>
    33         /// <returns>返回查找到的用户实例对象。</returns>
    34         public User FindUser(int id)
    35         {
    36             return dataList.FirstOrDefault(user => user.ID == id);
    37         }
    38 
    39         /// <summary>
    40         /// 获取所有用户的实例集合。
    41         /// </summary>
    42         /// <returns>返回所有的用户实例。</returns>
    43         public IEnumerable<User> UserAll()
    44         {
    45             return dataList;
    46         }
    47     }
    48 }
    复制代码


                   (4)、PatrickLiu.MicroService.ServiceInstance(Asp.Net Core WebAPI项目),对外提供业务功能WebApi项目,该项目必须引入其他关联项目:
                               PatrickLiu.MicroService.Interfaces
                               PatrickLiu.MicroService.Models
                               PatrickLiu.MicroService.Services

                      
                      
                             样例代码:
                               UsersControllers.cs 代码
                  

    复制代码
      1 using System;
      2 using System.Collections.Generic;
      3 using System.Linq;
      4 using System.Threading;
      5 using Microsoft.AspNetCore.Authorization;
      6 using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
      7 using Microsoft.Extensions.Configuration;
      8 using Microsoft.Extensions.Logging;
      9 using PatrickLiu.MicroService.Interfaces;
     10 using PatrickLiu.MicroService.Models;
     11 
     12 namespace PatrickLiu.MicroService.ServiceInstance.Controllers
     13 {
     14     /// <summary>
     15     /// 用户的 API 类型。
     16     /// </summary>
     17     [Route("api/[controller]")]
     18     [ApiController]
     19     public class UsersController : ControllerBase
     20     {
     21         #region 私有字段
     22 
     23         private readonly ILogger<UsersController> _logger;
     24         private readonly IUserService _userService;
     25         private IConfiguration _configuration;
     26 
     27         #endregion
     28 
     29         #region 构造函数
     30 
     31         /// <summary>
     32         /// 初始化该类型的新实例。
     33         /// </summary>
     34         /// <param name="logger">日志记录器。</param>
     35         /// <param name="userService">用户服务接口。</param>
     36         /// <param name="configuration">配置服务。</param>
     37         public UsersController(ILogger<UsersController> logger, IUserService userService, IConfiguration configuration)
     38         {
     39             _logger = logger;
     40             _userService = userService;
     41             _configuration = configuration;
     42         }
     43 
     44         #endregion
     45 
     46         #region 实例方法
     47 
     48         /// <summary>
     49         /// 获取一条记录
     50         /// </summary>
     51         /// <param name="id"></param>
     52         /// <returns></returns>
     53         [HttpGet]
     54         [Route("Get")]
     55         public User Get(int id)
     56         {
     57             return _userService.FindUser(id);
     58         }
     59 
     60         /// <summary>
     61         /// 获取所有记录。
     62         /// </summary>
     63         /// <returns></returns>
     64         [HttpGet]
     65         [Route("All")]
     66         //[Authorize]
     67         public IEnumerable<User> Get()
     68         {
     69             Console.WriteLine($"This is UsersController {this._configuration["port"]} Invoke");
     70 
     71             return this._userService.UserAll().Select((user => new User
     72             {
     73                 ID = user.ID,
     74                 Name = user.Name,
     75                 Account = user.Account,
     76                 Password = user.Password,
     77                 Email = user.Email,
     78                 Role = $"{this._configuration["ip"]}:{this._configuration["port"]}",
     79                 LoginTime = user.LoginTime
     80             })); ;
     81         }
     82 
     83         /// <summary>
     84         /// 超时处理
     85         /// </summary>
     86         /// <returns></returns>
     87         [HttpGet]
     88         [Route("Timeout")]
     89         public IEnumerable<User> Timeout()
     90         {
     91             Console.WriteLine($"This is Timeout Start");
     92             //超时设置。
     93             Thread.Sleep(3000);
     94 
     95             Console.WriteLine($"This is Timeout End");
     96 
     97             return this._userService.UserAll().Select((user => new User
     98             {
     99                 ID = user.ID,
    100                 Name = user.Name,
    101                 Account = user.Account,
    102                 Password = user.Password,
    103                 Email = user.Email,
    104                 Role = $"{this._configuration["ip"]}:{this._configuration["port"]}",
    105                 LoginTime = user.LoginTime
    106             })); ;
    107         }
    108 
    109         #endregion
    110     }
    111 }
    复制代码


                  Startup.cs代码
              

    1 public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
    2  {
    3          //services.AddControllers();
    4          services.AddSingleton<IUserService, UserService>();
    5 }


            2、增加Dockerfile文件。
                      我们为了将NetCore项目部署到Linux(CentOS7)环境的Docker容器中去,须创建Dockerfile文件来支持,有关Dockerfile文件具体的解释说明,以后有机会再说。我们要部署的项目:PatrickLiu.MicroService.ServiceInstance,因此,我们就要为该项目增加Dockerfile文件。

                    (1)、在项目名称上右键鼠标,选择【添加】,然后选择【Docker支持】,打开增加Dockerfile窗口,点击【确定】,增加文件。
                        
                       
                             选择项目的部署环境:
                               
                              效果如图:
                               

                    (2)、Dockerfile文件具体的内容。
                              

            3、生成Docker镜像文件。
                   (1)、拷贝文件
                            这种部署方式只要保证项目编译是正确的就可以,有无代码生成都可以(这里指,编译和不编译都没关系),一般编译通过,就执行【清理】菜单,将代码清空,然后拷贝上传干净的项目代码就可以。
                            服务器路径:/root/testProject/first
                               
                                

                   (2)、查看Docker镜像,没有我们自己的镜像文件。
                               命令:Docker Images
                               

                   (3)、生成我们自己的镜像
                               命令:docker build --no-cache -t core31v1.112 -f Dockerfile .
                                
                                最后结果截图,中间省略了一些处理过程:
                                

                    (4)验证镜像是否成功,找找自己命名的镜像文件。
                               命令:Docker images
                               

            4、生成3容器实例。

                    (1)、第一个Net Core容器,每个容器实例就相当于一个服务实例。
                             命令:docker run -itd -p 8081:80 core31v1.112 –name serviceInstance1

                              

                    (2)、第二个Net Core容器,每个容器实例就相当于一个服务实例。
                             命令:docker run -itd -p 8082:80 core31v1.112 –name serviceInstance2

                                   

                    (3)、第三个Net Core容器,每个容器实例就相当于一个服务实例。
                             命令:docker run -itd -p 8083:80 core31v1.112 –name serviceInstance3

                              
                     
            5、通过命令测试容器是否正常运行。
                     命令:Docker ps -a
                       

            6、通过浏览器访问来测试服务实例。
                     容器启动正常,那我们就可以通过浏览器访问看看,我们先获取我们的地址。
                      命令:ifconfig
                        
                      服务实例1,我们访问:http://192.168.127.141:8081/api/users/all
                      服务实例2,我们访问:http://192.168.127.141:8082/api/users/all
                      服务实例3,我们访问:http://192.168.127.141:8083/api/users/all

                        端口:8081
                         

                        端口:8082
                          

                        端口:8083
                          

                7、通过浏览器访问Nginx网关地址。

                       访问地址:http://192.168.127.141:8086/api/users/all

                        

    五、结束语
       
         好了,今天就写到这里了。这是2020年最后一篇文章,可以总结一下自己,也把要结束的东西结束一下,这个过程虽然很累,但是累并快乐着。正所谓,不积跬步,无以至千里,每天进步一点点,加油。2021年,我来了,继续努力,迎接新的未来。

    天下国家,可均也;爵禄,可辞也;白刃,可蹈也;中庸不可能也
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/Leo_wl/p/14266399.html
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