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Spring Boot 2.0(五)：Docker Compose + Spring Boot + Nginx + Mysql 實踐

04-04

我知道大家這段時間看了我寫關於 docker 相關的幾篇文章，不疼不癢的，仍然沒有感受 docker 的便利，是的，我也是這樣認為的，I know your felling 。

前期了解概念什麼的確實比較無聊，請不要著急精彩馬上開始，當大家對 docker 相關概念有所了解之後，後面我會結合 Spring Boot 給大家來一系列的小例子，會讓大家感受到使用 Docker 就是這麼爽！

今天給大家演出的導演是 Docker 家族的 docker-compare ，主演是 Spring Boot、Nginx、Mysql 三位又紅又紫的大碗，名導名演在一起的時候往往是準備搞事情，接下來又一場經典大片值得大家期待。

Spring Boot + Nginx + Mysql 是實際工作中最常用的一個組合，最前端使用 Nginx 代理請求轉發到後端 Spring Boot 內嵌的 Tomcat 服務，Mysql 負責業務中數據相關的交互，那麼在沒有 docker 之前，我們是如何來搞定這些環境的呢？

  • 1、安裝 Nginx，配置 Nginx 相關信息，重啟。
  • 2、安裝 Mysql ，配置字符集時區等信息，重啟，最後初始化腳本。
  • 3、啟動 Spring Boot 項目，整體進行聯調測試。

大家看我只寫了三行，但其實搭建這些環境的時候還挺費事的，但這還不是結局，在用了一段時間時候需要遷移到另外一個環境，怎麼辦又需要重新搞一次？正常情況下，測試環境、SIT 環境、UAT 環境、生產環境！我們需要重複搭建四次。有人說不就是搭建四次嗎？也沒什麼大不了的，那麼我想告訴你，Too yong ,Too Simple 。

讓我們看看以下幾個因素：

第一，這只是一個最簡單的案例，如果項目涉及到 MongoDB、Redis、ES … 一些列的環境呢？ 第二，如果你經常搭建環境或者調試程序，你就會知道什麼是環境問題？有的時候明明是一模一樣的配置，但是到了另外一個環境就是跑不起來。於是你花費很多時間來查找，最後才發現是少了一個參數或者逗號的問題，或者是系統內核版本不一致、或者你最後也沒搞懂是為什麼！只能再換另外一台伺服器，那麼使用 Docker 呢就可以完美的避開這些坑。

好了，廢話不多說我們就開始吧！

Spring Boot 案例

首先我們先準備一個 Spring Boot 使用 Mysql 的小場景，我們做這樣一個示例，使用 Spring Boot 做一個 Web 應用，提供一個按照 IP 地址統計訪問次數的方法，每次請求時將統計數據存入 Mysql 並展示到頁面中。

配置信息

依賴包

<dependencies> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>mysql</groupId> <artifactId>mysql-connector-java</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId> <scope>test</scope> </dependency></dependencies>

主要添加了 Spring Boot Web 支持，使用 Jpa 操作資料庫、添加 Myql 驅動包等。

配置文件

spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/testspring.datasource.username=rootspring.datasource.password=rootspring.datasource.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driverspring.jpa.properties.hibernate.hbm2ddl.auto=updatespring.jpa.properties.hibernate.dialect=org.hibernate.dialect.MySQL5InnoDBDialectspring.jpa.show-sql=true

配置了資料庫的鏈接信息，以及 Jpa 更新表模式、方言和是否顯示Sql

核心代碼

核心代碼很簡單，每過來一個請求，判斷是否已經統計過，如果沒有統計新增數據，如果有統計數據更新數據。

@RestControllerpublic class VisitorController { @Autowired private VisitorRepository repository; @RequestMapping("/") public String index(HttpServletRequest request) { String ip=request.getRemoteAddr(); Visitor visitor=repository.findByIp(ip); if(visitor==null){ visitor=new Visitor(); visitor.setIp(ip); visitor.setTimes(1); }else { visitor.setTimes(visitor.getTimes()+1); } repository.save(visitor); return "I have been seen ip "+visitor.getIp()+" "+visitor.getTimes()+" times."; }}

實體類和 Repository 層代碼比較簡單，這裡就不貼出來了，大家感興趣可以下載源碼查看。

以上內容都完成後，啟動項目，訪問：http://localhost:8080/ 我們就可以看到這樣的返回結果：

I have been seen ip 0:0:0:0:0:0:0:1 1 times.

再訪問一次會變成

I have been seen ip 0:0:0:0:0:0:0:1 2 times.

多次訪問一直疊加，說明演示項目開發完成。

Docker 化改造

首先我們將目錄改造成這樣一個結構

我們先從最外層說起：

  • docker-compose.yaml：docker-compose 的核心文件，描述如何構建整個服務
  • nginx：有關 nginx 的配置
  • app：Spring Boot 項目地址

如果我們需要對 Mysql 有特殊的定製，也可以在最外層創建 mysql 文件夾，在此目錄下進行配置。

docker-compose.yaml 文件詳解

version: 3services: nginx: container_name: v-nginx image: nginx:1.13 restart: always ports: - 80:80 - 443:443 volumes: - ./nginx/conf.d:/etc/nginx/conf.d mysql: container_name: v-mysql image: mysql/mysql-server:5.7 environment: MYSQL_DATABASE: test MYSQL_ROOT_PASSWORD: root MYSQL_ROOT_HOST: % ports: - "3306:3306" restart: always app: restart: always build: ./app working_dir: /app volumes: - ./app:/app - ~/.m2:/root/.m2 expose: - "8080" depends_on: - nginx - mysql command: mvn clean spring-boot:run -Dspring-boot.run.profiles=docker

  • version: 3： 表示使用第三代語法來構建 docker-compose.yaml 文件。
  • services: 用來表示 compose 需要啟動的服務，我們可以看出此文件中有三個服務分別為：nginx、mysql、app。
  • container_name: 容器名稱
  • environment: 此節點下的信息會當作環境變數傳入容器，此示例中 mysql 服務配置了資料庫、密碼和許可權信息。
  • ports: 表示對外開放的埠
  • restart: always 表示如果服務啟動不成功會一直嘗試。
  • volumes: 載入本地目錄下的配置文件到容器目標地址下
  • depends_on：可以配置依賴服務，表示需要先啟動 depends_on 下面的服務後，再啟動本服務。
  • command: mvn clean spring-boot:run -Dspring-boot.run.profiles=docker: 表示以這個命令來啟動項目，-Dspring-boot.run.profiles=docker表示使用 application-docker.properties文件配置信息進行啟動。

Nginx 文件解讀

nginx 在目錄下有一個文件 app.conf，主要配置了服務轉發信息

server { listen 80; charset utf-8; access_log off; location / { proxy_pass http://app:8080; proxy_set_header Host $host:$server_port; proxy_set_header X-Forwarded-Host $server_name; proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr; proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for; } location /static { access_log off; expires 30d; alias /app/static; }}

這塊內容比較簡單，配置請求轉發，將80埠的請求轉發到服務 app 的8080埠。其中proxy_pass http://app:8080這塊的配置信息需要解釋一下，這裡使用是app而不是localhost，是因為他們沒有在一個容器中，在一組 compose 的服務通訊需要使用 services 的名稱進行訪問。

Spring Boot 項目改造

在app目錄下也就是和pom.xm文件同級添加Dockerfile文件，文件內容如下：

FROM maven:3.5-jdk-8

只有一句，依賴於基礎鏡像maven3.5和jdk 1.8。因為在docker-compose.yaml文件設置了項目啟動命令，這裡不需要再添加啟動命令。

在項目的resources目錄下創建application-dev.properties和application-docker.properties文件

  • application-dev.properties 中的配置信息和上面一致
  • application-docker.properties 中的配置信息做稍微的改造，將資料庫的連接信息由jdbc:mysql://localhost:3306/test改為jdbc:mysql://mysql:3306/test 。

這樣我們所有的配置都已經完成。

部署

我們將項目拷貝到伺服器中進行測試，伺服器需要先安裝 Docker 和 Docker Compos 環境，如果不了解的朋友可以查看我前面的兩篇文章：

  • Docker(一)：Docker入門教程
  • Docker(四)：Docker 三劍客之 Docker Compose

將項目拷貝到伺服器中，進入目錄cd dockercompose-springboot-mysql-nginx

啟動服務：docker-compose up

[root@VM_73_217_centos dockercompose-springboot-mysql-nginx]# docker-compose upCreating network "dockercomposespringbootmysqlnginx_default" with the default driverCreating v-nginx ... doneCreating v-mysql ... doneCreating dockercomposespringbootmysqlnginx_app_1 ... doneAttaching to v-nginx, v-mysql, dockercomposespringbootmysqlnginx_app_1v-mysql | [Entrypoint] MySQL Docker Image 5.7.21-1.1.4v-mysql | [Entrypoint] Initializing databaseapp_1 | [INFO] Scanning for projects...... app_1 | 2018-03-26 02:54:55.658 INFO 1 --- [ main] o.s.b.w.embedded.tomcat.TomcatWebServer : Tomcat started on port(s): 8080 (http) with context path app_1 | 2018-03-26 02:54:55.660 INFO 1 --- [ main] com.neo.ComposeApplication : Started ComposeApplication in 14.869 seconds (JVM running for 30.202)

看到信息Tomcat started on port(s): 8080表示服務啟動成功。也可以使用docker-compose up -d後台啟動

訪問伺服器地址；http://58.87.69.230/，返回：I have been seen ip 172.19.0.2 1 times. 表示整體服務啟動成功

使用docker-compose ps查看項目中目前的所有容器

[root@VM_73_217_centos dockercompose-springboot-mysql-nginx]# docker-compose ps Name Command State Ports ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------dockercomposespringbootmysqlnginx_app_1 /usr/local/bin/mvn-entrypo ... Up 8080/tcp v-mysql /entrypoint.sh mysqld Up (healthy) 0.0.0.0:3306->3306/tcp, 33060/tcp v-nginx nginx -g daemon off; Up 0.0.0.0:443->443/tcp, 0.0.0.0:80->80/tcp

可以看到項目中服務的狀態、命令、埠等信息。

關閉服務docker-compose down

[root@VM_73_217_centos dockercompose-springboot-mysql-nginx]# docker-compose downStopping dockercomposespringbootmysqlnginx_app_1 ... doneStopping visitor-nginx ... doneStopping visitor-mysql ... doneRemoving dockercomposespringbootmysqlnginx_app_1 ... doneRemoving visitor-nginx ... doneRemoving visitor-mysql ... done

docker-compose 順序

在使用 docker-compose 啟動的時候經常會出現項目報 Mysql 連接異常，跟蹤了一天終於發現了問題。 docker-compose 雖然可以通過depends_on 來定義服務啟動的順序，但是無法確定服務是否啟動完成，因此會出現這樣一個現象，Mysql 服務啟動比較慢，當 Spring Boot 項目已經啟動起來，但是 Mysql 還沒有初始化好，這樣當項目連接 Mysql 資料庫的時候，就會出現連接資料庫的異常。

針對這樣的問題，有兩種解決方案:

1、足夠的容錯和重試機制，比如連接資料庫，在初次連接不上的時候，服務消費者可以不斷重試，直到連接上服務。也就是在服務中定義： restart: always

2、同步等待，使用wait-for-it.sh或者其他shell腳本將當前服務啟動阻塞，直到被依賴的服務載入完畢。這種方案後期可以嘗試使用。

總結

沒有對比就沒有傷害，在沒有使用 Docker 之前，我們需要搭建這樣一個環境的話，需要安裝 Nginx、Mysql ，再進行一系列的配置調試，還要擔心各種環境問題；使用 Docker 之後簡單兩個命令就完成服務的上線、下線。

docker-compose updocker-compose down

其實容器技術對部署運維的優化還有很多，這只是剛剛開始，後面使用了 Swarm 才會真正感受到它的便利和強大。

示例代碼-github

示例代碼-碼雲

參考

Docker Compose with Spring Boot, MySQL and NGINX


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