庐山真面目之十微服务架构 Net Core 基于 Docker 容器部署 Nginx 集群
庐山真面目之十微服务架构 Net Core 基于 Docker 容器部署 Nginx 集群
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 //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：
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 }
（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：
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 }
（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：
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="[email protected]", Role="Admin", LoginTime=DateTime.Now }, 23 new User {ID=2,Name="洪熙官",Account="HongXiGuan",Password="HongXiGuan54667",Email="[email protected]", Role="Admin", LoginTime=DateTime.Now.AddDays(-5) }, 24 new User {ID=3,Name="方世玉",Account="FangShiYu",Password="FangShiYu112233",Email="[email protected]", Role="Admin", LoginTime=DateTime.Now.AddDays(-30) }, 25 new User {ID=4,Name="苗翠花",Account="MiaoCuiHua",Password="MiaoCuiHua887766",Email="[email protected]", Role="Admin", LoginTime=DateTime.Now.AddDays(-90) }, 26 new User {ID=5,Name="严咏春",Account="YanYongChun",Password="YanYongChun09392",Email="[email protected]", 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 }
（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
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 }
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：//192.168.127.141:8081/api/users/all
服务实例2，我们访问：//192.168.127.141:8082/api/users/all
服务实例3，我们访问：//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：//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。
