自从docker的出现，web架构方式也出现了新的变化。这几年一直在关注docker，但是从未实践过。最近有点时间，决定实践下，用以评估今后架构转型的可行性。
写本文的目的是，分享自己的实践，希望能让初学者能少走点冤枉路。
这里就不再千篇一律的讲什么docker的原理的，既然是初学者，那些说实话没什么用。初学者更需要的是通过实践，窥到docker的外形。
为保持精炼，文章会隐藏一些细节，如果不明白，请留言。
实践过程中，发现docker这个大玩具，知识点还是非常多的。
所以在实践前做了一些知识储备：
Docker — 从入门到实践：https://yeasy.gitbooks.io/docker_practice/content/introduction/what.html
这是一本好书，让我缩短了知识储备的时间，非常建议初学者还是先仔细研读。
不过细节部分讲的不是特别细，很多知识还是得各种查资料。Docker文档：https://docs.docker.com/
查资料用的consul文档：https://www.consul.io/docs/guides/index.html
如果你选择consul，这个是必读的，这家伙比传说中的复杂多了。consul的docker镜像:https://hub.docker.com/r/progrium/consul/
包装consul的镜像，简化了consul的部署，这也是docker的魅力。《Nodejs微服务架构》
比较务实的一本书，从书里找到了一些灵感。比如Seneca可能是下一步会做的技术选型，去集中化的方式避免了服务发现的繁琐。
架构
下面废话不多说，架构大概是这样的。很简单，没有那种高来高去的东西，新手需要的是情境无关。
对于架构的考虑：
- 首先架构应该是，简单的，可迭代演进的。这样可操作性和可维护性会更强。
- 谈架构，无外乎就是高可用和可扩展，脱离这两个都是耍流氓。还有就是省钱，动不动20台服务器，创业公司伤不起。所以，解决好了就是好架构。
- 监控方案是后续迭代演进的事，你必须要保证你的系统正常运转，才能缩短开发周期。留出更多的时间，你可以做这些重要的事。
- 关于负载均衡器，有很多备选方案，现在云服务这么发达，可选的方案也很多，甚至有跨机房的负载均衡。比自己搭nginx+keepalived要方便的多。
- 选择consul，用于服务发现，解决的是服务互访的问题。
- 没有集群方案，这里没有考虑使用集群方案，比如swarm之类的，在实践过程中，发现配置过于繁琐，更不用说zookeeper了。
- 为什么没有使用consul-template，虽然很巧妙，但是这两个服务集成的耦合度过高。nginx模板配置繁琐，这会极大增加运维成本。不太像是一个适用与生产环境的成熟方案。
架构原理
第一步，所有应用启动之后会向consu集群注册自己，注册的信息包括
- 所属数据中心 DC1
- 所属数据中心的宿主机节点
- 所属节点的服务，服务访问方式ip，端口
如何注册？很多方式，比较简单的方式是，应用在启动的时候往consul 注册Api发送注册服务信息。
可以使用shell或者应用程序来发送。比如nodejs 可以引入node-consul库来发送注册信息。
后期consul会负责服务节点的健康检查。
第二步，当应用间存在访问时，如Api网关访问微服务，web应用访问微服务，微服务之间互访。这里可以使用consul Api定期请求服务状态的方式，来获取可用的节点，后面会详细介绍。请求到节点后还可以在应用程序级别做一些负载均衡策略。没有使用dns的原因的，dns使用起来也不是很方便，配置起来也很繁琐。
基础工作
安装docker
首先是安装docker，mac下安装很简单，其他环境除了安装过程不一样，后续基本一样。
https://docs.docker.com/docker-for-mac/
安装之后有GUI界面可以用，可以让新手快速使用起来。
安装后的配置
如果你还没有注册 docker hub.，按提示注册即可。
登陆完后，进入Preferences...
添加阿里云docker hub镜像：https://45599kaw.mirror.aliyuncs.com
也可以自己注册一个阿里云，开通容器云服务，镜像是免费送的。
打开终端，实验下是否成功
$ docker search nginx
出现登陆提示：
登陆请注意，登录名使用注册时的用户名，千万别用邮箱。
安装虚拟机
安装VirtualBox
作为实验性项目，使用VirutalBox可以快速构建你想要的物理环境，而且docker和virtualbox搭配的很好，使用docker-machine可以非常简单的管理所有虚拟机。
开始
好了，万事具备。现在我们开始创建虚拟机。
使用docker工具包自带的 docker-machine工具，可以帮你快速创建一个docker宿主机。
在这个架构中，我们一共只需要创建3台宿主机
docker-machine命令后面会用的比较频繁，所以我们改个短点的名字。
这里我用zsh，bash类似。
$ vi ~/.zshrc
#增加
alias dm="docker-machine”
依次创建3台虚拟机
$ dm create -d "virtualbox” node1
$ dm create -d "virtualbox” node2
$ dm create -d "virtualbox" node3
ip是自动分配的，不出意外的话，会得到下面对应的ip（如果真出意外了，就改改ip吧）。
宿主机 node1: 192.169.99.100
宿主机 node2: 192.169.99.101
宿主机 node3: 192.169.99.102
$ dm ls
NAME ACTIVE DRIVER STATE URL SWARM DOCKER ERRORS
node1 - virtualbox Running tcp://192.168.99.100:2376 v17.06.0-ce
node2 - virtualbox Running tcp://192.168.99.101:2376 v17.06.0-ce
node3 - virtualbox Running tcp://192.168.99.102:2376 v17.06.0-ce
第一台宿主机配置
宿主机node1
我们新开一个终端
$ dm ssh node1
这个命令可以快速登入node1宿主机
$ sudo vi /etc/docker/daemon.json
{
"experimental" : true,
"registry-mirrors" : [
"https://45599kaw.mirror.aliyuncs.com"
]
}
虽然可以架设regsiter私服，但是使用起来的麻烦程度，远远超过重复下载带来的代价。所以不用纠结了，就这么整，非常简单。
改完之后，重启docker
$ sudo /etc/init.d/docker restart
执行命令后有提示错误，不用理会。
配置consul-server
启动第一台 consul-server，非常简单，一条命令搞定，这就是docker的魅力。
$ docker run -h node1 --name consul -d -v /data:/data --restart=always\
-p 8300:8300 \
-p 8301:8301 \
-p 8301:8301/udp \
-p 8302:8302 \
-p 8302:8302/udp \
-p 8400:8400 \
-p 8500:8500 \
progrium/consul -server \
-bootstrap-expect 3 \
-advertise 192.168.99.100
下面来解释下各个参数
-h 节点名字
--name 容器（container）名称，后期用来方便启动关闭，看日志等，这个一定要写
-d 后台运行
-v /data:/data 使用宿主机的/data目录映射到容器内部的/data,用于保存consul的注册信息，要不docker 一重启，数据是不保留的。
--restart=always 这个可以活得长一点
下面几个参数都是consul集群用的，非集群模式可以不使用。
-p 8300:8300
-p 8301:8301
-p 8301:8301/udp
-p 8302:8302
-p 8302:8302/udp \
progrium/consul 镜像名称，本地没有就自动从公共docker库下载
后面的都是consul的参数：
-server \ 以服务节点启动
-bootstrap-expect 3 \ 预期的启动节点数3，最少是3，要不达不到cluster的效果
-advertise 192.168.99.100 告诉集群，我的ip是什么，就是注册集群用的
执行完毕后 ，使用docker ps看下，是否运行正常。docker logs就不用看了，里面各种警告和错误，其实那都是假象。
但是consul cluster你必须明白，只有3个consul-server节点都启动正常了，整个集群才能正常启动。
打开 http://192.168.99.100:8500/
但是你看不到下面的consul标签，因为集群还没有都起来。
配置下一台consul-server
开启一个新的终端
$ dm ssh node2 #进入node2宿主机
增加daemon.json，重启docker，不再赘述。
$ docker run -h node2 --name consul -d -v /data:/data --restart=always\
-p 8300:8300 \
-p 8301:8301/udp \
-p 8302:8302 \
-p 8302:8302/udp \
-p 8400:8400 \
-p 8500:8500 \
progrium/consul -server \
-advertise 192.168.99.101 \
-join 192.168.99.100
这里多了一个参数
-join 192.168.99.100 代表的是加入node1建立好的consul-server
好，已经加入了，但是集群还是没有完备。
用同样的方法配置 最后一台
新开终端进入node3
$ docker run -h node3 --name consul -d -v /data:/data --restart=always\
-p 8300:8300 \
-p 8301:8301/udp \
-p 8302:8302 \
-p 8302:8302/udp \
-p 8400:8400 \
-p 8500:8500 \
progrium/consul -server \
-advertise 192.168.99.102 \
-join 192.168.99.100
consul配置完毕
检查是否成功
没出意外的话，就看到下面的界面
http://192.168.99.100:8500/
但是我有预感，意外的可能性比较大。如果不成功，可以留言，这里面细节比较多。。。
开始启动应用
这里拿最简单的nginx服务作为演示，情境无关。
启动nginx
进入3个节点
执行
$ docker run -d -p 80:80 --name nginx nginx
在node1，node2,node3中， 分别执行以下命令
$ curl -X PUT -d '{"id": "nginx","name": "nginx","address": "192.168.99.100","port": 80,"checks": [{"http": "http://192.168.99.100/","interval": "5s"}]}' http://127.0.0.1:8500/v1/agent/service/register
$ curl -X PUT -d '{"id": "nginx","name": "nginx","address": "192.168.99.101","port": 80,"checks": [{"http": "http://192.168.99.101/","interval": "5s"}]}' http://127.0.0.1:8500/v1/agent/service/register
$ curl -X PUT -d '{"id": "nginx","name": "nginx","address": "192.168.99.102","port": 80,"checks": [{"http": "http://192.168.99.102/","interval": "5s"}]}' http://127.0.0.1:8500/v1/agent/service/register
好了，我们启动了3个nginx，并将它们都注册到了consul.
健康检查
获取状态
http 命令工具 httpie，可以自行安装，替代curl，可以高亮格式化返回的json
$ http http://192.168.99.100:8500/v1/health/checks/nginx
HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: application/json
Date: Sun, 30 Jul 2017 11:41:59 GMT
Transfer-Encoding: chunked
X-Consul-Index: 20
X-Consul-Knownleader: true
X-Consul-Lastcontact: 0
[
{
"CheckID": "service:nginx",
"Name": "Service 'nginx' check",
"Node": "node1",
"Notes": "",
"Output": "HTTP GET http://192.168.99.100/: 200 OK Output: <!DOCTYPE html>\n<html>\n<head>\n<title>Welcome to nginx!</title>\n<style>\n body {\n width: 35em;\n margin: 0 auto;\n font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif;\n }\n</style>\n</head>\n<body>\n<h1>Welcome to nginx!</h1>\n<p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed and\nworking. Further configuration is required.</p>\n\n<p>For online documentation and support please refer to\n<a href=\"http://nginx.org/\">nginx.org</a>.<br/>\nCommercial support is available at\n<a href=\"http://nginx.com/\">nginx.com</a>.</p>\n\n<p><em>Thank you for using nginx.</em></p>\n</body>\n</html>\n",
"ServiceID": "nginx",
"ServiceName": "nginx",
"Status": "passing"
},
{
"CheckID": "service:nginx",
"Name": "Service 'nginx' check",
"Node": "node2",
"Notes": "",
"Output": "HTTP GET http://192.168.99.101/: 200 OK Output: <!DOCTYPE html>\n<html>\n<head>\n<title>Welcome to nginx!</title>\n<style>\n body {\n width: 35em;\n margin: 0 auto;\n font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif;\n }\n</style>\n</head>\n<body>\n<h1>Welcome to nginx!</h1>\n<p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed and\nworking. Further configuration is required.</p>\n\n<p>For online documentation and support please refer to\n<a href=\"http://nginx.org/\">nginx.org</a>.<br/>\nCommercial support is available at\n<a href=\"http://nginx.com/\">nginx.com</a>.</p>\n\n<p><em>Thank you for using nginx.</em></p>\n</body>\n</html>\n",
"ServiceID": "nginx",
"ServiceName": "nginx",
"Status": "passing"
},
{
"CheckID": "service:nginx",
"Name": "Service 'nginx' check",
"Node": "node3",
"Notes": "",
"Output": "HTTP GET http://192.168.99.102/: 200 OK Output: <!DOCTYPE html>\n<html>\n<head>\n<title>Welcome to nginx!</title>\n<style>\n body {\n width: 35em;\n margin: 0 auto;\n font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif;\n }\n</style>\n</head>\n<body>\n<h1>Welcome to nginx!</h1>\n<p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed and\nworking. Further configuration is required.</p>\n\n<p>For online documentation and support please refer to\n<a href=\"http://nginx.org/\">nginx.org</a>.<br/>\nCommercial support is available at\n<a href=\"http://nginx.com/\">nginx.com</a>.</p>\n\n<p><em>Thank you for using nginx.</em></p>\n</body>\n</html>\n",
"ServiceID": "nginx",
"ServiceName": "nginx",
"Status": "passing"
}
]
可以看到3个nginx的服务节点都是passing状态，这时候你可以选择一个使用了。
制造一些事故
进入node3
$ docker kill nginx
进入node2
$ docker kill consul
再次检查
$ http http://192.168.99.100:8500/v1/health/checks/nginx
[
{
"CheckID": "service:nginx",
"Name": "Service 'nginx' check",
"Node": "node1",
"Notes": "",
"Output": "HTTP GET http://192.168.99.100/: 200 OK Output: <!DOCTYPE html>\n<html>\n<head>\n<title>Welcome to nginx!</title>\n<style>\n body {\n width: 35em;\n margin: 0 auto;\n font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif;\n }\n</style>\n</head>\n<body>\n<h1>Welcome to nginx!</h1>\n<p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed and\nworking. Further configuration is required.</p>\n\n<p>For online documentation and support please refer to\n<a href=\"http://nginx.org/\">nginx.org</a>.<br/>\nCommercial support is available at\n<a href=\"http://nginx.com/\">nginx.com</a>.</p>\n\n<p><em>Thank you for using nginx.</em></p>\n</body>\n</html>\n",
"ServiceID": "nginx",
"ServiceName": "nginx",
"Status": "passing"
},
{
"CheckID": "service:nginx",
"Name": "Service 'nginx' check",
"Node": "node2",
"Notes": "",
"Output": "HTTP GET http://192.168.99.101/: 200 OK Output: <!DOCTYPE html>\n<html>\n<head>\n<title>Welcome to nginx!</title>\n<style>\n body {\n width: 35em;\n margin: 0 auto;\n font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif;\n }\n</style>\n</head>\n<body>\n<h1>Welcome to nginx!</h1>\n<p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed and\nworking. Further configuration is required.</p>\n\n<p>For online documentation and support please refer to\n<a href=\"http://nginx.org/\">nginx.org</a>.<br/>\nCommercial support is available at\n<a href=\"http://nginx.com/\">nginx.com</a>.</p>\n\n<p><em>Thank you for using nginx.</em></p>\n</body>\n</html>\n",
"ServiceID": "nginx",
"ServiceName": "nginx",
"Status": "passing"
},
{
"CheckID": "service:nginx",
"Name": "Service 'nginx' check",
"Node": "node3",
"Notes": "",
"Output": "Get http://192.168.99.102/: dial tcp 192.168.99.102:80: connection refused",
"ServiceID": "nginx",
"ServiceName": "nginx",
"Status": "critical"
}
]
可以看到，当consul服务挂掉一个的时候，并不影响nginx服务的健康状况。其中有一个nginx已经处于critical状态。这样我们就有足够的信息不选择不健康的节点。
总结
好了，终于写完了。总的来说，这个已经算是极简的架构了。当然，docker的生命周期远不止这些，比如ci，发布上线，灰度发布等。docker远没有传说中那么简单，美妙。docker有很多的好处，但是需要DevOPS做很多的工作。
在实践过程中，我发现有一个或许是更优的架构。那就是seneca的方案，使用事件相应作为微服务的提供方式，这样就避免了服务发现这件事，完全不需要注册服务，选择服务这么麻烦。也不用为服务发现服务搭建一个集群确保其高可用。
