CN107562472B - 基于docker容器的微服务系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于docker容器的微服务系统及方法，包括物理层、服务层、应用层和接口层，所述物理层、服务层、应用层与接口层相互通信连接，所述物理层包括Gitlab控制模块、DockerRegistry控制模块、Jenkins控制模块、Mesos控制模块、Matathon控制模块和RabbitMQ消息队列模块。本发明简化了应用程序交付流程，允许自动地、安全地、便捷地构建、打包、测试和调试应用程序，减少了发布新功能和修复补丁时遇到的障碍。

Description

基于docker容器的微服务系统及方法

技术领域

本发明涉及计算机互联网技术领域，尤其涉及一种基于docker容器的微服务系统及方法。

背景技术

微服务是基于Restful风格的，通过REST API接口与外部通讯，实现特定的业务范围内的一个完全独立、细粒度、自包含的一个服务。微服务的目的是有效拆分应用，实现敏捷开发和部署。微服务需要运行在一套独立的环境下，这套环境不能对外部有依赖性；同时，为了节省资源，运行环境的粒度必须足够的小。一个微服务可以跑在一台虚拟机上面，但是虚拟机粒度太大，即使最小的虚拟机，也至少也有1个核。服务一个用户的服务，显然用不了一个核。而Docker为微服务提供了一个非常完美的运行环境。

Docker是一种软件容器平台，它使用容器技术，所有运行一个应用程序所需的资源都会被打包到一个单独的容器中。不像VMs(虚拟机技术)，容器不需要绑定一个完整的操作系统，只需要运行某个应用程序所需的类库和相关设置，可以在一台物理机上部署多个容器。这种方式更加高效、轻量级并保证无论部署在什么环境，应用程序都能保持一致的运行效果。这样的优势很明显，因而大大提高了资源利用率，并且提升了I/O等方面的性能。

传统的软件组织将开发、运维和测试设为各自分离的部门，开发部门的驱动力通常是“频繁交付新特性”，而运维部门则更关注IT服务的可靠性和IT成本投入的效率。传统的交付过程一般是，1.开发部门交付了新版本；2.测试在测试环境下测试版本，如果发现错误，则反馈给开发部门，直到最后测试合格，将新版本交付给运维部门；3.运维部门搭建相同的环境，然后部署新版本。在这个过程中，环境的不一致、人工的构建和发布、沟通的不及时或不通畅、开发与运维部门之间目标不一致造成了鸿沟等，都会减慢IT交付业务的速度。因此，构建一个一体化的自动化构建和发布平台，能够把开发、部署和维护进行很完美的结合。旨在促进软件开发人员(Dev)和IT运维技术人员(Ops)之间的合作和沟通，使构建，测试，发布软件更加快捷，频繁和可靠。

发明内容

针对现有技术存在的不足之处，本发明的目的在于提供一种基于docker容器的微服务系统及方法，简化了应用程序交付流程，允许自动地、安全地、便捷地构建、打包、测试和调试应用程序，减少了发布新功能和修复补丁时遇到的障碍。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种基于docker容器的微服务系统，包括物理层、服务层、应用层和接口层，所述物理层、服务层、应用层与接口层相互通信连接，所述物理层包括Gitlab控制模块、DockerRegistry控制模块、Jenkins控制模块、Mesos控制模块、Matathon控制模块和RabbitMQ消息队列模块，所述Mesos控制模块内部具有Mesos-DNS，所述Matathon控制模块内部具有Marathon-lb，所述Gitlab控制模块用于实现统一的代码管理，所述DockerRegistry控制模块用于实现统一的镜像管理，所述Jenkins控制模块用于自动构建可部署的应用，所述Mesos控制模块和Matathon控制模块均用于对服务器资源管理与编排，所述Marathon-lb、Mesos-DNS用于实现服务的自动发现，所述RabbitMQ消息队列模块用于解决进程间的通讯；

所述服务层具有Docker容器，所述服务层以Docker容器为基础实现微服务化，微服务化需要若干个模块，每个模块都是一个独立的应用，所述模块包括Eureka服务注册中心、Mesos管理服务、Matathon管理服务、HTTP连接池、DockerRegistry管理服务、数据库连接池、数据库管理服务和Jenkins管理服务，所述Eureka服务注册中心用于实现各模块之间的服务发现，所述HTTP连接池用于完成各个服务模块之间的HTTP调用，所述数据库管理服务用于管理数据库中构建与部署应用所需的信息、镜像信息、用户信息，所述Jenkins管理服务用于将项目构建所需信息组装成XML后并通过Jenkins API向Jenkins发送构建请求或者查询构建记录与构建日志，所述DockerRegistry管理服务用于统一管理基础镜像与构建项目的镜像，所述Matathon管理服务用于将应用部署所需信息组合成JSON后并通过Matathon API提交给Marathon完成应用部署或者查询应用部署的相关信息；

所述应用层用于构建与发布管理，所述应用层的构建方法如下：用户提交的构建项目的信息通过数据库管理服务存储于数据库中，Jenkins管理服务从数据库中取出构建所需的信息，然后向持续化集成平台Jenkins发起构建请求，从Gitlab上拉取代码，然后开始构建，构建完成后，根据Dockerfile打包成Docker镜像，然后推送到我们私有的Docker镜像仓库；所述构建项目的信息包括项目名称、项目描述、项目类型、dockerfile内容、Gitlab上代码所在位置，构建类型，镜像版本号；

所述应用层的发布方法如下：用户提交的发布应用的信息通过数据库管理服务存储于数据库中，Marathon管理服务把相关的需要组合成JSON后提交给Marathon，向Mesos请求资源，分配任务到Slave节点，下载镜像，然后启动镜像；所述发布应用的信息包括发布应用的名称、发布应用所用的镜像版本、应用运行端口、CPU、实例个数、内存、发布集群、域名；

所述接口层用于提供构建与发布应用接口以及监控接口。

一种基于docker容器的微服务方法，其方法步骤如下：

A、部署Mesos集群，在Mesos集群安装部署Marathon控制模块；

B、通过Marathon控制模块以docker容器的形式部署Jenkins控制模块；通过Marathon控制模块以docker容器的形式部署DockerRegistry控制模块；通过Marathon控制模块以docker容器的形式部署RabbitMQ集群；通过Marathon控制模块发布微服务化后的模块，所述模块包括Mesos管理服务、Matathon管理服务、HTTP连接池、DockerRegistry管理服务、数据库连接池、数据库管理服务、Jenkins管理服务；自此，平台的搭建结束；

C、将代码放置在Gitlab控制模块上进行统一的管理；自动化构建：点击创建构建项目，填写构建项目所需的信息，所需的信息包括项目名称、项目描述、项目类型、构建命令、代码源地址、dockerfile内容、点击构建、输入版本号，平台将拉取Gitlab中存放的应用代码，自动构建为docker镜像，然后将镜像以不同版本存放在DockerRegistry控制模块中，自动构建结束；

D、自动化部署：点击创建部署，填写部署所需的信息，所需的信息包括部署项目的镜像、名称、应用运行端口号、实例个数、CPU以及内存；Marathon控制模块把相关的需要组合成JSON后，提交给Marathon控制模块，向Mesos请求资源，分配任务到Slave节点，下载镜像，然后启动镜像；

E、若要发布新功能或者修复补丁，只需要更新Gitlab上的相关代码，然后更新项目信息，重复上述步骤的自动化构建和部署。

本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

本发明简化了应用程序交付流程，允许自动地、安全地、便捷地构建、打包、测试和调试应用程序，减少了发布新功能和修复补丁时遇到的障碍。

附图说明

图1是本发明的原理结构框图；

图2是本发明自动化构建的流程示意图；

图3是自动化发布的流程示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明：

实施例

如图1～图3所示，一种基于docker容器的微服务系统，包括物理层、服务层、应用层和接口层，所述物理层、服务层、应用层与接口层相互通信连接，所述物理层包括Gitlab控制模块、DockerRegistry控制模块、Jenkins控制模块、Mesos控制模块、Matathon控制模块和RabbitMQ消息队列模块，所述Mesos控制模块内部具有Mesos-DNS，所述Matathon控制模块内部具有Marathon-lb，所述Gitlab控制模块用于实现统一的代码管理，所述DockerRegistry控制模块用于实现统一的镜像管理，所述Jenkins控制模块用于自动构建可部署的应用，所述Mesos控制模块和Matathon控制模块均用于对服务器资源管理与编排，所述Marathon-lb、Mesos-DNS用于实现服务的自动发现，所述RabbitMQ消息队列模块用于解决进程间的通讯；

所述服务层具有Docker容器，所述服务层以Docker容器为基础实现微服务化，微服务化需要若干个模块，每个模块都是一个独立的应用，所述模块包括Eureka服务注册中心、Mesos管理服务、Matathon管理服务、HTTP连接池、DockerRegistry管理服务、数据库连接池、数据库管理服务和Jenkins管理服务，所述Eureka服务注册中心用于实现各模块之间的服务发现，所述HTTP连接池用于完成各个服务模块之间的HTTP调用，所述数据库管理服务用于管理数据库中构建与部署应用所需的信息、镜像信息、用户信息，所述Jenkins管理服务用于将项目构建所需信息组装成XML后并通过Jenkins API向Jenkins发送构建请求或者查询构建记录与构建日志，所述DockerRegistry管理服务用于统一管理基础镜像与构建项目的镜像，所述Matathon管理服务用于将应用部署所需信息组合成JSON后并通过Matathon API提交给Marathon完成应用部署或者查询应用部署的相关信息；

所述应用层用于构建与发布管理，所述应用层的构建方法如下：用户提交的构建项目的信息通过数据库管理服务存储于数据库中，Jenkins管理服务从数据库中取出构建所需的信息，然后向持续化集成平台Jenkins发起构建请求，从Gitlab上拉取代码，然后开始构建，构建完成后，根据Dockerfile打包成Docker镜像，然后推送到我们私有的Docker镜像仓库；所述构建项目的信息包括项目名称、项目描述、项目类型、dockerfile内容、Gitlab上代码所在位置，构建类型，镜像版本号；

所述应用层的发布方法如下：用户提交的发布应用的信息通过数据库管理服务存储于数据库中，Marathon管理服务把相关的需要组合成JSON后提交给Marathon，向Mesos请求资源，分配任务到Slave节点，下载镜像，然后启动镜像；所述发布应用的信息包括发布应用的名称、发布应用所用的镜像版本、应用运行端口、CPU、实例个数、内存、发布集群、域名；

所述接口层用于提供构建与发布应用接口以及监控接口。

一种基于docker容器的微服务方法，其方法步骤如下：

A、部署Mesos集群，在Mesos集群安装部署Marathon控制模块；

B、通过Marathon控制模块以docker容器的形式部署Jenkins控制模块；通过Marathon控制模块以docker容器的形式部署DockerRegistry控制模块；通过Marathon控制模块以docker容器的形式部署RabbitMQ集群；通过Marathon控制模块发布微服务化后的模块，所述模块包括Mesos管理服务、Matathon管理服务、HTTP连接池、DockerRegistry管理服务、数据库连接池、数据库管理服务、Jenkins管理服务；自此，平台的搭建结束；

C、将代码放置在Gitlab控制模块上进行统一的管理；自动化构建：点击创建构建项目，填写构建项目所需的信息，所需的信息包括项目名称、项目描述、项目类型、构建命令、代码源地址、dockerfile内容、点击构建、输入版本号，平台将拉取Gitlab中存放的应用代码，自动构建为docker镜像，然后将镜像以不同版本存放在DockerRegistry控制模块中，自动构建结束；

D、自动化部署：点击创建部署，填写部署所需的信息，所需的信息包括部署项目的镜像、名称、应用运行端口号、实例个数、CPU以及内存；Marathon控制模块把相关的需要组合成JSON后，提交给Marathon控制模块，向Mesos请求资源，分配任务到Slave节点，下载镜像，然后启动镜像；

E、若要发布新功能或者修复补丁，只需要更新Gitlab上的相关代码，然后更新项目信息，重复上述步骤的自动化构建和部署。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种基于docker容器的微服务系统，其特征在于：包括物理层、服务层、应用层和接口层，所述物理层、服务层、应用层与接口层相互通信连接，所述物理层包括Gitlab控制模块、Docker Registry控制模块、Jenkins控制模块、Mesos控制模块、Matathon控制模块和RabbitMQ消息队列模块，所述Mesos控制模块内部具有Mesos-DNS，所述Matathon控制模块内部具有Marathon-lb，所述Gitlab控制模块用于实现统一的代码管理，所述DockerRegistry控制模块用于实现统一的镜像管理，所述Jenkins控制模块用于自动构建可部署的应用，所述Mesos控制模块和Matathon控制模块均用于对服务器资源管理与编排，所述Marathon-lb、Mesos-DNS用于实现服务的自动发现，所述RabbitMQ消息队列模块用于解决进程间的通讯；

所述服务层具有Docker容器，所述服务层以Docker容器为基础实现微服务化，微服务化需要若干个模块，每个模块都是一个独立的应用，所述模块包括Eureka服务注册中心、Mesos管理服务、Matathon管理服务、HTTP连接池、Docker Registry管理服务、数据库连接池、数据库管理服务和Jenkins管理服务，所述Eureka服务注册中心用于实现各模块之间的服务发现，所述HTTP连接池用于完成各个服务模块之间的HTTP调用，所述数据库管理服务用于管理数据库中构建与部署应用所需的信息、镜像信息、用户信息，所述Jenkins管理服务用于将项目构建所需信息组装成XML后并通过Jenkins API向Jenkins发送构建请求或者查询构建记录与构建日志，所述Docker Registry管理服务用于统一管理基础镜像与构建项目的镜像，所述Matathon管理服务用于将应用部署所需信息组合成JSON后并通过Matathon API提交给Marathon完成应用部署或者查询应用部署的相关信息；

所述应用层用于构建与发布管理，所述应用层的构建方法如下：用户提交的构建项目的信息通过数据库管理服务存储于数据库中，Jenkins管理服务从数据库中取出构建所需的信息，然后向持续化集成平台Jenkins发起构建请求，从Gitlab上拉取代码，然后开始构建，构建完成后，根据Dockerfile打包成Docker镜像，然后推送到我们私有的Docker镜像仓库；所述构建项目的信息包括项目名称、项目描述、项目类型、dockerfile内容、Gitlab上代码所在位置，构建类型，镜像版本号；

所述应用层的发布方法如下：用户提交的发布应用的信息通过数据库管理服务存储于数据库中，Marathon管理服务把相关的需要组合成JSON后提交给Marathon，向Mesos请求资源，分配任务到Slave节点，下载镜像，然后启动镜像；所述发布应用的信息包括发布应用的名称、发布应用所用的镜像版本、应用运行端口、CPU、实例个数、内存、发布集群、域名；

所述接口层用于提供构建与发布应用接口以及监控接口。

2.一种基于docker容器的微服务方法，其特征在于：其方法步骤如下：

A、部署Mesos集群，在Mesos集群安装部署Marathon控制模块；

B、通过Marathon控制模块以docker容器的形式部署Jenkins控制模块；通过Marathon控制模块以docker容器的形式部署Docker Registry控制模块；通过Marathon控制模块以docker容器的形式部署RabbitMQ集群；通过Marathon控制模块发布微服务化后的模块，所述模块包括Mesos管理服务、Matathon管理服务、HTTP连接池、Docker Registry管理服务、数据库连接池、数据库管理服务、Jenkins管理服务；自此，平台的搭建结束；

C、将代码放置在Gitlab控制模块上进行统一的管理；自动化构建：点击创建构建项目，填写构建项目所需的信息，所需的信息包括项目名称、项目描述、项目类型、构建命令、代码源地址、dockerfile内容、点击构建、输入版本号，平台将拉取Gitlab中存放的应用代码，自动构建为docker镜像，然后将镜像以不同版本存放在Docker Registry控制模块中，自动构建结束；

D、自动化部署：点击创建部署，填写部署所需的信息，所需的信息包括部署项目的镜像、名称、应用运行端口号、实例个数、CPU以及内存；Marathon控制模块把相关的需要组合成JSON后，提交给Marathon控制模块，向Mesos请求资源，分配任务到Slave节点，下载镜像，然后启动镜像；

E、若要发布新功能或者修复补丁，只需要更新Gitlab上的相关代码，然后更新项目信息，重复步骤C中的自动化构建和步骤D中的自动化部署。

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