我們討論了最近的微服務趨勢，以及伴隨微服務架構可能出現的一些複雜問題。在接下來的幾周內，我們將深入探討這個問題。我們將探討不同設計選擇中固有的權衡，以及可以採取哪些措施來緩解這些問題。

然而，在深入之前，我認為花一點時間來了解當今微服務中的最新技術狀態是有意義的。我們首先回顧一下領先的容器管理和服務編排框架Kubernetes。 如今，Kubernetes和微服務幾乎是同義詞，所以最好徹底瞭解它們是如何組合在一起的。

Kubernetes

與微服務本身非常相似，容器近年來已成為現代可擴充套件架構中不可或缺的一部分。與微服務一樣，容器已經流行起來，因為它們為開發過程提供了真正的好處：它們可靠，易於擴充套件，並提供了一個很好的抽象，隔離了Web服務的核心元件。

特別是，一種容器化技術已遠遠超過其他技術。 這是正確的，我們的微服務之旅的下一站是看看Kubernetes和Docker，它是現代微服務設施的主力。簡單地說，Kubernetes是現代基於容器的DevOps和微服務以及容器攜手並進的黃金標準。

隨著容器化技術的興起，有幾種競爭技術可用於管理大型Docker部署和基於容器的服務。你可能還記得其中一些退役的解決方案：Docker Swarm，Apache Mesos，OpenStack Magnum等。然而，現在Kubernetes已經淘汰了競爭對手。它是唯一的AWS，Azure，Google Cloud原生自帶，同時RedHat和Pivotal等許多私有云供應商也提供的容器化解決方案。

Kubernetes能夠如此迅速地獲得如此多的優勢，根因在於它能夠將配置與編排分開。這種複雜程度應該不足為奇，因為Kubernetes來自谷歌的內部專案Borg，它是谷歌在分散式系統上的數十年經驗總結。使用Kubernetes，你可以指定服務的外觀，例項數，冗餘型別，服務所在位置。然後，該工具自動計算從現狀到建立該服務需要進行哪些更改。可以把它想象成SQL，你沒有指定資料庫如何新增或轉換每個行。你可以指定資料的外觀，資料庫會指出如何實現資料。 Kubernetes也是一樣的。

Kubernetes特點

Kubernetes提供的是將容器視為服務定義的能力。Kubernetes可以處理純容器。即使你想在不進入微服務領域的情況下只部署容器，Kubernetes在管理和部署方面也能為你提供很多幫助。你在群集中的伺服器上安裝Kubernetes軟體，Kubernetes主程序將自動部署你的軟體。

除了基本的容器外，Kubernetes還可以使用它所稱的Pod。 Pod是由一個或多個服務組成的單獨定義。 Pod可以包含從單獨執行的單個伺服器到完整的多容器服務，例如資料庫容器與鍵值儲存和一個包含在一起的http伺服器相結合。 Pod是Kubernetes的基本構建塊。

最後一個元素是服務。在Kubernetes中，服務就像是將Pod組合到應用程式中的配方。雖然Pod是具有生命週期的具體部署，但服務更抽象。它描述了一個單獨的元件，如後端或資料庫。

結合所有這些能力的是Kubernetes命令列工具kubectl。雖然Kubernetes提供的抽象很棒，但命令列工具非常強大，允許你使用kubectl命令描述對架構的複雜更改。總而言之，kubectl CLI工具包含近50種不同的命令，用於處理在修改基於容器的微服務部署過程中出現的所有情況（你總會出現出錯的時候）。

動手實踐一番

雖然高層次描述很有幫助，但實際上沒有什麼比實際部署Kubernetes服務能更好的理解它的了。我們在這裡沒有做任何高深的東西，只是展示如何部署一個簡單的“Hello World”服務，但它應該是有益的。

我們在Go中編寫了一個簡單的伺服器，用“Hello World”響應http請求。程式碼非常簡單：

package mainimport("fmt""log""net/http""os")funchandler(w http.ResponseWriter, r *http.Request){log.Print("Hello world received a request.")version := os.Getenv("VERSION")ifversion ==""{  version ="v1"}log.Println(version)fmt.Fprintf(w,"Hello world %s\n",version)}func main() {log.Print("Hello world sample started.")http.HandleFunc("/api/hello", handler)port := os.Getenv("PORT")ifport ==""{port ="8080"}log.Fatal(http.ListenAndServe(fmt.Sprintf(":%s", port), nil))}

執行它的第一步是將其構建到Docker容器中。為此，我們從基礎Go Docker映象開始構建以下Dockerfile。

# Use the official Golang image to create a build artifact.# https://hub.docker.com/_/golangFROM golangasbuilder# Copy local code to the container image.WORKDIR /go/src/github.com/haseebh/hello-worldCOPY . .RUN go build -o helloworld-v1 main/helloworld-v1.go# Use a Docker multi-stage build to create a lean production image.# https://docs.docker.com/develop/develop-images/multistage-build/#use-multi-stage-buildsFROM alpineCOPY --from=builder /go/src/github.com/haseebh/hello-world-v1 /helloworld-v1ENV PORT8080# Run the web service on container startup.CMD ["/helloworld-v1"]

現在我們只需要構建它。 選擇一個映象tag，然後執行以下兩個Docker命令來構建和儲存映象：

# Build the container on your local machinedocker build -t .# Push the container to docker registrydocker push

在我們部署之前還有一步。雖然我們已經定義了將進入我們的Pod的內容，但我們還沒有定義我們的服務。讓我們做一個簡單的服務定義，稱為Hello Service。我們將它儲存在hello-service.yml服務定義檔案中。

apiVersion: v1kind: Servicemetadata:name: helloworld-v1spec:ports:  - port: 80  protocol: TCP  targetPort: 8080selector:  app: helloworld-v1type: LoadBalancer---apiVersion: apps/v1kind: Deploymentmetadata:name: helloworld-v1labels:  app: helloworld-v1spec:replicas: 1selector:  matchLabels:    app: helloworld-v1template:  metadata:    labels:        app: helloworld-v1  spec:    containers:        - name: helloworld-kubernetes# replace <image-tag> with your actual imageimage:           ports:            - containerPort: 8080

現在我們已經擁有了所需的一切。我們的映象已經構建，我們已經根據它定義了一項服務。現在我們終於可以使用Kubernetes來部署它了。我們將使用kubectl命令列工具將其部署在我們的叢集上：

kubectlapply-fhelloworld-go-v1.yaml

要獲取服務負載均衡器IP，請執行以下命令：

kubectl get svc helloworld-v1 -o wide

記下外部IP。

現在，當我們訪問負載均衡器地址時，我們可以看到已部署的服務。它並不多，但“Hello World”向我們展示了這一切都奏效了！

關鍵元件

構建此服務使我們能夠演示大多數主要的Kubernetes元件。首先，我們佈置了Dockerfile來為服務建立程式碼。要在Kubernetes中實際建立服務，我們需要使用YAML來定義它。我們的定義採用我們定義的映象並提供一些關鍵資訊：應該部署的位置，版本以及其他配置資訊。

之後，我們在Pod上部署了該服務。在Kubernetes模型中，Pod與容器密切相關。許多部署（如我們的部署）使用單個Pod進行服務。嚴格來說，Kubernetes不管理容器，它管理。有時這些容器與Pod有一對一的關係，有時候有多個容器關聯到一個Pod。

最後，我們看到了編排的原則。在定義了我們希望如何部署API之後，我們只是將配置檔案推送到Kubernetes並完成其餘工作。使用kubectl，我們能夠指定我們想要的架構，Kubernetes負責其餘的工作。當我們稍後檢視更復雜的示例時，通過多個版本和複雜的部署，我們將更清楚地看到這個簡單想法的強大功能。

深入瞭解

部署簡單的服務只是一個開始。Kubernetes原生支援微服務，它能用很好的方式來部署基本的，甚至更復雜的微服務架構，而不會有太多的麻煩。但要真正利用微服務的可擴充套件性，你還需要知道更多。

在下一篇文章中，我們將介紹Istio。通過微服務方法，我們能夠將單一的應用程式分