Dubbo應用遷移到docker的問題
Dubbo是阿里開源的一套服務治理與rpc框架，服務的提供者通過zookeeper把自己的服務發布上去，然后服務呼叫方通過zk獲取服務的ip和埠，dubbo客戶端通過自己的軟負載功能自動選擇服務提供者并呼叫，整個程序牽涉到的三方關系如下圖所示，
在正常的情況下，這三方都在同一個互通的網段，provider提供給zk的就是獲取到的本機地址，consumer能訪問到這個地址，
但是假如服務放在docker容器中，而呼叫者并不在docker中，它們的網段是不一樣的，
這個時候就出現問題了，consumer無法訪問到provider了，
Dubbo提供的解決方案
新版的Dubbo提供了四個配置來指定與注冊服務相關的地址和埠，
DUBBO_IP_TO_REGISTRY: 要發布到注冊中心上的地址
DUBBO_PORT_TO_REGISTRY: 要發布到注冊中心上的埠
DUBBO_IP_TO_BIND: 要系結的服務地址(監聽的地址)
DUBBO_PORT_TO_BIND: 要系結的服務埠
以IP地址為例，Dubbo先找是不是有DUBBO_IP_TO_BIND這個配置，如果有使用配置的地址，如果沒有就取本機地址，然后繼續找DUBBO_IP_TO_REGISTRY，如果有了配置，使用配置，否則就使用DUBBO_IP_TO_BIND，具體代碼如下：
/**
* Register & bind IP address for service provider, can be configured separately.
* Configuration priority: environment variables -> java system properties -> host property in config file ->
* /etc/hosts -> default network address -> first available network address
*
* @param protocolConfig
* @param registryURLs
* @param map
* @return
*/
private static String findConfigedHosts(ServiceConfig<?> sc,
ProtocolConfig protocolConfig,
List<URL> registryURLs,
Map<String, String> map) {
boolean anyhost = false;
String hostToBind = getValueFromConfig(protocolConfig, DUBBO_IP_TO_BIND);
if (hostToBind != null && hostToBind.length() > 0 && isInvalidLocalHost(hostToBind)) {
throw new IllegalArgumentException("Specified invalid bind ip from property:" + DUBBO_IP_TO_BIND + ", value:" + hostToBind);
}
// if bind ip is not found in environment, keep looking up
if (StringUtils.isEmpty(hostToBind)) {
hostToBind = protocolConfig.getHost();
if (sc.getProvider() != null && StringUtils.isEmpty(hostToBind)) {
hostToBind = sc.getProvider().getHost();
}
if (isInvalidLocalHost(hostToBind)) {
anyhost = true;
try {
logger.info("No valid ip found from environment, try to find valid host from DNS.");
hostToBind = InetAddress.getLocalHost().getHostAddress();
} catch (UnknownHostException e) {
logger.warn(e.getMessage(), e);
}
if (isInvalidLocalHost(hostToBind)) {
if (CollectionUtils.isNotEmpty(registryURLs)) {
for (URL registryURL : registryURLs) {
if (MULTICAST.equalsIgnoreCase(registryURL.getParameter("registry"))) {
// skip multicast registry since we cannot connect to it via Socket
continue;
}
try (Socket socket = new Socket()) {
SocketAddress addr = new InetSocketAddress(registryURL.getHost(), registryURL.getPort());
socket.connect(addr, 1000);
hostToBind = socket.getLocalAddress().getHostAddress();
break;
} catch (Exception e) {
logger.warn(e.getMessage(), e);
}
}
}
if (isInvalidLocalHost(hostToBind)) {
hostToBind = getLocalHost();
}
}
}
}
map.put(BIND_IP_KEY, hostToBind);
// registry ip is not used for bind ip by default
String hostToRegistry = getValueFromConfig(protocolConfig, DUBBO_IP_TO_REGISTRY);
if (hostToRegistry != null && hostToRegistry.length() > 0 && isInvalidLocalHost(hostToRegistry)) {
throw new IllegalArgumentException("Specified invalid registry ip from property:" + DUBBO_IP_TO_REGISTRY + ", value:" + hostToRegistry);
} else if (StringUtils.isEmpty(hostToRegistry)) {
// bind ip is used as registry ip by default
hostToRegistry = hostToBind;
}
map.put(ANYHOST_KEY, String.valueOf(anyhost));
return hostToRegistry;
}
然后我們看這個getValueFromConfig()，它呼叫了下面的函式，可以看到，它是先找環境變數，再找properties，
public static String getSystemProperty(String key) {
String value = https://www.cnblogs.com/nxlhero/p/System.getenv(key);
if (StringUtils.isEmpty(value)) {
value = System.getProperty(key);
}
return value;
}
所以我們通過環境變數，就能修改Dubbo發布到zookeeper上的地址和埠，假如我們通過docker鏡像啟動了一個dubbo provider，并且它的服務埠是8888，假設主機地址為192.168.1.10，那么我們通過下面的命令，
docker run -e DUBBO_IP_TO_REGISTRY=192.168.1.10 -e DUBBO_PORT_TO_REGISTRY=8888 -p 8888:8888 dubbo_image
就能讓內部的服務以192.168.1.10:8888的地址發布，
我們通過官方的實體來演示一下，因為官方提供的案例都很久了，所以我自己重新搞了一個示例，代碼在https://github.com/XinliNiu/dubbo-docker-sample.git ，
先啟動一個zookeeper，暴露2181埠，
docker run --name zkserver --rm -p 2181:2181 -d zookeeper:3.4.9
看一下zk起來了
niuxinli@niuxinli-B450M-DS3H:~/dubbo-samples-docker$ docker ps
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
5efc1f17fba0 zookeeper:3.4.9 "/docker-entrypoint.…" 4 seconds ago Up 2 seconds 2888/tcp, 3888/tcp, 0.0.0.0:2181->2181/tcp zkserver
把代碼匯入IDE，修改dubbo-docker-provide.xml，把地址改成剛發布到zk的地址和埠，我的地址是192.168.1.8，
運行DubboApplication，這時候可以看到在zk上注冊了服務，
修改dubbo-docker-consumer.xml里的zk地址，執行單元測驗，能正常訪問，
把DubboApplication匯出成可以執行的jar包，名字叫app.jar，創建如下Dockerfile
FROM openjdk:8-jdk-alpine
ADD app.jar app.jar
ENV JAVA_OPTS=""
ENTRYPOINT exec java $JAVA_OPTS -jar /app.jar
創建dubbo-demo鏡像，在同樣的目錄里執行docker build，
docker build --no-cache -t dubbo-demo .
正常啟動鏡像
docker run -p 20880:20880 -it --rm dubbo-demo
發現是172.16.0.3的地址，這個是訪問不了的，
傳入環境變數重新啟動，
docker run -e DUBBO_IP_TO_REGISTRY=192.168.1.8 -e DUBBO_PORT_TO_REGISTRY=20880 -p 20880:20880 -it --rm dubbo-demo
這時候就變成主機地址了，
docker run --name zkserver --rm -p 42181:2181 -d zookeeper:3.4.9
看一下zk起來了
niuxinli@niuxinli-B450M-DS3H:~/docker_dubbo_demo/dubbo-samples/dubbo-samples-docker$ docker ps
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
5efc1f17fba0 zookeeper:3.4.9 "/docker-entrypoint.…" 4 seconds ago Up 2 seconds 2888/tcp, 3888/tcp, 0.0.0.0:42181->2181/tcp zkserver
現在啟動dubbo provider，使用link的方式連接zk，我的本機地址是192.168.1.8，provider自己暴露的埠為20880，主機暴露埠改成28888，
在Kubernetes中使用Dubbo
當在Kubernetes中啟動多個副本的時候，指定具體的IP和具體的埠，都是不可行的，因為每個機器的IP都不一樣，不能寫很多個yaml檔案，而且一旦指定了具體埠，那這臺主機的這個埠就被占用了，
我們可以通過創建Service，使用NodePort的方式，把埠固定住，這樣埠的問題就解決了，因為是對外服務，所以使用ClusterIP肯定是不行了，IP有兩種解決辦法：
(1)使用Kubernetes的downward api動態的傳入主機的ip，
(2)傳固定的loadbalancer的地址，例如在所有的node之外有一個F5，
不管哪種方法，都是一種妥協的辦法，很不“云原生”，我演示一下使用downward api動態傳入主機地址，并使用nodeport固定埠的方式，
我的kubernetes集群如下：
| 角色 | 地址 |
|---|---|
| master | 192.168.174.50 |
| node1 | 192.168.174.51 |
| node2 | 192.168.174.52 |
| node3 | 192.168.174.53 |
zk的地址是192.168.1.8，它與集群的主機互通，
我沒有建private鏡像倉庫，把我之前打好的dubbo-demo直接push到docker-hub上了，名字是nxlhero/dubbo-demo，
創建Service，使用的NodePort為30001，創建4個副本，這樣3臺機器上正好有一臺起兩個pod，
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: dubbo-docker
labels:
run: dubbo
spec:
type: NodePort
ports:
- port: 20880
targetPort: 20880
nodePort: 30001
selector:
run: dubbo-docker
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: dubbo-docker
spec:
selector:
matchLabels:
run: dubbo
replicas: 4
template:
metadata:
labels:
run: dubbo
spec:
containers:
- name: dubbo-docker
image: nxlhero/dubbo-demo
env:
- name: DUBBO_IP_TO_REGISTRY
valueFrom:
fieldRef:
fieldPath: status.hostIP
- name: DUBBO_PORT_TO_REGISTRY
value: "30001"
tty: true
ports:
- containerPort: 20880
這個yaml最關鍵的地方就是環境變數，主機IP通過downward apid傳入，埠使用固定的nodeport，
env:
- name: DUBBO_IP_TO_REGISTRY
valueFrom:
fieldRef:
fieldPath: status.hostIP
- name: DUBBO_PORT_TO_REGISTRY
value: "30001"
創建Service，啟動后可以看到zookeeper上的地址都是主機的地址和nodeport，
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