《企業級容器云架構開發指南》—2.3.5　微服務部署模式

2.3.5　微服務部署模式

微服務的部署模式有很多種，每種服務可有自己的部署、資源、擴展和監控要求，但必須快速、可靠和性價比高，如圖2-24所示。

圖2-24　微服務的部署模式

第1種：單主機多服務。這種方式簡單，但是也會存在挑戰，如監控困難，不知道哪個服務使用CPU的頻率更高一點；同時服務之間會造成影響，一個服務可能會使系統資源用盡，這對其他服務也會有影響。

第2種：多應用程序容器。這種方式從根本上說是試圖優化資源的使用，但現在云服務的出現使得這種訴求已經沒有必要了。這種方式將5個Java服務打包在一個容器（如Jetty）中，不可避免地限制了技術的選擇，同時在聚合監控時也會難以支持。

第3種：單主機單服務。這種方式很容易對服務進行擴展，安全性也可以在更小的范圍內進行，但主機數據的增加也是個問題。

第4種：使用PaaS（平臺即服務）。PaaS平臺會提供一些特定的支持，還會自動配置機器然后運行，能夠透明地對系統進行彈性管理，允許控制運行服務的節點數量，PaaS平臺幫忙處理其他工作。

為了從眾多的服務器中解脫出來，我們需要自動化，需要寫一行代碼來啟動或開戶一個虛擬機，需要能夠自動部署的軟件，需要自動完成數據庫的變更。那么，如何實現上訴的需求呢？有以下幾種方法。

（1）方法1：傳統的虛擬化技術

圖2-25所示為傳統的虛擬化技術。在操作系統之上，存在著Hypervisor，它的任務主要有兩個：對CPU和內存資源做從虛擬主機到物理主機的映射，以及給上層提供一個控制的層。但Hypervisor也需要一定的資源來完成自己的工作，它也會占用CPU、I/O和內存等，Hypervisor的主機越多，占用的資源就越多。

（2）方法2：Vegrant

Vegrant是一個部署平臺，通常在開發和測試環境中使用，可以在一臺機器上創建一個虛擬的云，它的底層使用的是標準的虛擬化系統。例如，可以同時創建多個VM，通過關掉其中的幾臺來測試故障模式，并且可以把本地目錄映射到虛擬機上，這樣就可以在修改代碼后立即查看效果。

（3）方法3：Linux容器

Linux容器可以創建一個隔離的進程空間，進而在這個空間運行其他進程。在Linux中，進程必須由用戶來運行，并且根據權限的不同擁有不同的能力，進程可以創建其他進程。舉個例子，如果在終端啟動了一個進程，可以認為它是終端程序的子進程，Linux內核的任務就是維護這個進程樹。Linux容器擴展了這一想法，每個容器就是整個系統進程樹的一棵子樹，內核已經幫我們完成了給這些容器分配物理資源的任務，LXC就是這樣一種容器（類似的還有Solaris Zones、OpenVZ），它的基本結構如圖2-26所示。

圖2-25　傳統的虛擬化技術 圖2-26　Linux容器

它不再需要Hypervisor，盡管每個容器可以運行不同的操作系統發行版，但必須共享相同的內核，因為進程樹存在于內核中，這意味著我們的主機操作系統可以是Ubuntu，而在容器中可以運行CentOS，只要它們的內核相同即可。

由于容器更輕量，所以在相同的硬件上能夠運行的容器數量比虛擬機要多得多，而且啟動速度更快，但容器在隔離性上還存在一定的問題。

（4）方法4：Docker

Docker是構建在輕量級容器之上的平臺，可以處理大多數與容器管理相關的事情，我們可以在Docker中創建和部署應用，這些基于容器的應用與VM鏡像類似，Docker也能管理容器的配置，并處理一些網絡問題。Docker本身并不能解決所有的問題，它只是一個在單機上運行的簡單的PaaS，還需要一些工具來管理多臺機器上的Docker實例上的服務。例如，當向這些工具請求一個容器時，它會找到容器并運行它。谷歌的Kubernetes和Deis就是這樣的軟件。

“Docker+調度工具”構成的解決方案介于IaaS和PaaS之間，我們可以稱之為CaaS（容器即服務）。

OpenStack 云計算

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