Arhitektura mikroservisa - kontejneri, orkestracija servisa

Razviti jednostavnu demo aplikaciju Web aplikaciju korišćenjem arhitekture bazirane na mikroservisima. Aplikacija treba da obezbedi dva REST API servisa pri čemu svaki servis koristi zasebnu instancu baze podataka (bazirani na projektnom obrascu Database per service). Servisi treba da obezbede korisnicima mogućnost da korišćenjem da HTTP GET poziva očitaju/pretraže podatke iz odgovarajuće baze podataka. Korisnički interfejs za testiranje servisa treba da bude minimalan i dovoljan da samo da samo potvrdi da servisi funkcionišu. Bar jedan servis treba da omogući i dodavanje novih podataka u pripadajuću bazu podataka (korišćenjem HTTP POST poziva). Potrebno je obezbediti i sinhronizaciju podataka između dva servisa odnosno njihovih baza podataka (podaci koje dodaje jedan servis treba sinhronizovati sa bazom podataka drugog servisa). Za sinhronizaciju iskoristiti neko message broker rešenje (Apache Kafka, RabbitMQ, ...).
Korišćenjem Docker-a kreirati kontejnere za svaku komponentu implementirane demo Web aplikacije. Potrebno je kreirati poseban kontejner za svaki REST API servis i za svaku instancu baze podataka. Ukoliko se koristi message broker u aplikaciji, potrebno je i za njega obezbediti zaseban kontejner.
Korišćenjem Kubernetes-a demonstirati mogućnosti upravljanja i orkestracije kontejnerskom aplikacijom koja je kreirana u prethodnim tačkama.

Mikroservisi

Izraz mikroservisi se odnosi na tehnike i prakse softverskog inženjerstva koje se koriste za razvijanje skalabilnih softverskih rešenja. Pre svega se odnosi na primenu principa i arhitekturnih obrazaca. Svaki mikroservis živi pojedinačno, ali sa druge strane, mikroservisi zavise jedni od drugih. Više servisa koji čine sistem se deploy-uju odvojenim tempom.

Neke od komponenti ovakve arhitekture, pored mikroservisa, su...

Management - upravljanje čvorovima servisa.
Identity provider - upravljanje informacijama identifikacije u distribuiranom sistemu.
Service discovery - servisi, adrese i ulazne tačke servisa.
API gateway - koristi se kao jedina ulazna tačka za klijentsku stranu. Ova tačka vraća odgovore sa jednog ili više (agregirano) mikroservisa.
CDN - mreža za statičke deljene resurse u sistemu.

Mikroservisi se deploy-uju pojedinačno sa odvojenim bazama podataka po svakom servisu. Za razliku od monolitne arhitekture, koja se bazira na jedinstvenom izvoru podataka i svim komponentama enkapsuliranim u jednom paketu, mikroservisi se baziraju na više odvojenih delova sistema koji funkcionišu ponaosob ali mogu da razmenjuju poruke.

Docker kontejneri

Ovaj projekat će koristiti Docker kontejnere koji dele resurse operativnog sistema i omogućavaju virtualizaciju.

ASP.NET Core

ASP.NET Core će biti korišćena tehnologija za pisanje mikroservisa. Svaki od servisa će imati odvojeni odvojenu bazu podataka kako bi se servis mogao deploy-ovati odvojeno.

Pokazna aplikacija može da se koristi za čuvanje informacija o aktivnostima korisnika, a servisi od kojih se sastoji su:

API gateway
Identity service - autentifikacija, privilegije i informacije o registrovanim korisnicima
Activities service - čuvanje podataka o aktivnostima (opis, kategorije i slično)

Servisi su pretplaćeni na Service bus magistralu i reaktivni da događaje koje generišu ostali servisi. Osnovna prednost ovakvog distribuiranog sistema je horizontalna skalabilnost.

Arhitektura sistema

/Microservices/src
  Microservices.Common/
    Auth/
    Commands/
    Events/
    Exceptions/
    Mongo/
    RabbitMq/
    Services/
    ...
  Microservices.Api/
    Controllers/
    Handlers/
    Models/
    Repositories/
    Program.cs
    Startup.cs
    ...
  Microservices.Services.Activities/
    Controllers/
    Domain/
    Handlers/
    Repositories/
    Services/
    Program.cs
    Startup.cs
    ...
  Microservices.Services.Identity/
    Controllers/
    Domain/
    Handlers/
    Repositories/
    Services/
    Program.cs
    Startup.cs
    ...

Microservices.Common je projekat deljenih funkcionalnosti-klasa koje koriste ostali servisi. Primeri su ostvarivanje parametrizovane konekcije sa MongoDB bazama podataka, povezivanje na RabbitMQ sistem za razmenu poruka ili pak oblikovanje svih događaja i komandi koje se koriste u sistemu.

Nad RabbitMQ messaging sistemom se bazira komunikacija između servisa. Sastoji se u objavljivanju komandi od strane jednog servisa i konzumiranja istih od strane drugog pretplaćenog servisa u vidu izvršavanja komande i emitovanja događaja.

Direktorijum Microservices.Common/Commands opisuje komande:

ICommand, IAuthenticatedCmmand interfejsi
CreateActivity, AuthenticateUser i CreateUser su primeri komandi

Direktorijum Microservices.Common/Events opisuje događaje:

IEvent, IRejectedEvent i IAuthenticatedEvent interfejsi
ActivityCreated, UserAuthenticated i UserCreted su primeri događaja koji nastaju

Microservices.Api je gateway servis sistema i sastoji se od tri kontrolera koji oblikuju endpoint tačke. Microservices.Services.Activities je servis koji nema javni API već samo konzumira komande, sa druge strane, Microservices.Services.Identity je servis koji poput gateway servisa takođe poseduje API.

Implementacioni detalji servisa

`Microservices.Api`

Gateway servis poseduje tri kontrolera. Prilikom pogodaka endpoint-a generiše komande CreateActivity i CreateUser. Ove komande konzumiraju ostala dva servisa, menjaju lokalne baze podataka i odgovaraju događajima ActivityCreated i UserCreated. Ukoliko podaci nisu odgovarajući, odgovaraju na komande događajima CreateActivityRejected i CreateUserRejected. Pomenute događaje odgovore konzumira gateway servis.

HomeController nema posebne funkcionalnosti osim osnovnog šablonskog endpoint-a.

`root/`

namespace Microservices.Api.Controllers
{
    [Produces("application/json")]
    [Route("")]
    public class HomeController : Controller
    {
        [HttpGet("")]
        public IActionResult Get() => Content("Hello from API!");
    }
}

`root/api/users`

UsersController poseduje endpoint za registrovanje novih korisnika koji će generisati odgovarajuću komandu za dodavanje korisnika. Na ovu komandu je reaktivan servis Microservices.Services.Identity koji će sačuvati potrebne informacije u bazi podataka i odgovoriti događajem o uspešnosti akcije.

namespace Microservices.Api.Controllers
{
    [Produces("application/json")]
    [Route("api/users")]
    public class UsersController : Controller
    {
        private readonly IBusClient _busClient;

        public UsersController(IBusClient busClient)
        {
            _busClient = busClient;
        }

        [HttpPost("")]
        public async Task<IActionResult> Post([FromBody]CreateUser command)
        {
            await _busClient.PublishAsync(command);

            return Accepted();
        }
    }
}

`root/api/activities`

ActivitiesController poseduje više endpoint-a za pribavljanje svih dodatih aktivnosti, pribavljanje konkretne aktivnosti i dodavanje novih aktivnosti. "Flattened" kopije aktivnosti se nalaze u isto vreme u bazi podataka Microservices.Api servisa. Takođe, prilikom dodavanja novih aktivnosti su dodate u bazi servisa Microservices.Services.Activities.

Prilikom GET zahteva se tako zbog jednostavnosti koriste kopije podataka gateway servisa, ali prilikom dodavanja novih aktivnosti treba generisati komandu koju će konzumirati servis Microservices.Services.Activities i reagovati dodavanjem podataka u lokalnu bazu. Nakon uspešnog dodavanja se emituje događaj na koji je reaktivan gateway servis i iste "flattened" podatke smešta u svoju bazu podataka u vidu odgovora na događaj.

[Produces("application/json")]
    [Route("api/activities")]
    [Authorize(AuthenticationSchemes = JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme)]
    public class ActivitiesController : Controller
    {
        private readonly IBusClient _busClient;
        private readonly IActivityRepository _repository;

        public ActivitiesController(IBusClient busClient,
            IActivityRepository repository)
        {
            _busClient = busClient;
            _repository = repository;
        }

        [HttpGet("")]
        public async Task<IActionResult> Get()
        {
            var activities = await _repository
                .BrowseAsync(Guid.Parse(User.Identity.Name));

            return Json(activities.Select(x => new { x.Id, x.Name, x.Category, x.CreatedAt }));
        }

        [HttpGet("{id}")]
        public async Task<IActionResult> Get(Guid id)
        {
            var activity = await _repository.GetAsync(id);
            if (activity == null)
            {
                return NotFound();
            }
            if (activity.UserId != Guid.Parse(User.Identity.Name))
            {
                return Unauthorized();
            }

            return Json(activity);
        }

        [HttpPost("")]
        public async Task<IActionResult> Post([FromBody]CreateActivity command)
        {
            command.Id = Guid.NewGuid();
            command.UserId = Guid.Parse(User.Identity.Name);
            command.CreatedAt = DateTime.UtcNow;
            await _busClient.PublishAsync(command);

            return Accepted($"activities/{command.Id}");
        }
    }

Dakle, osnovna funkcionalnost gateway servisa je koordinacija komandi i događaja. Pored toga, sadrži i kopije podataka Microservices.Services.Activities servisa kojima se odgovara na GET zahteve, a suprotno tome, u slučaju POST zahteva se kontaktiraju servisi Microservices.Services.Activities i Microservices.Services.Identity kako bi modifikovali lokalne baze podataka.

`Microservices.Services.Identity`

Ovaj servis poseduje jedan kontroler zadužen za prijavljivanje korisnika. Pored endpointa za prijavljivanje, reaktivan je na komandu CreateUser koju emituje gateway servis - gde će posledica biti dodavanje korisnika u lokalnu bazu podataka.

AccountController na ruti /login očekuje email i password korisnika i kao rezultat vraća JsonWebToken koji zatim treba koristiti prilikom gađanja ostalih endpoint-a gateway servisa.

`root/`

namespace Microservices.Services.Identity.Controllers
{
    [Route("")]
    public class AccountController : Controller
    {
        private readonly IUserService _userService;

        public AccountController(IUserService userService)
        {
            _userService = userService;
        }

        [HttpPost("login")]
        public async Task<IActionResult> Login([FromBody] AuthenticateUser command)
            => Json(await _userService.LoginAsync(command.Email, command.Password));

        [HttpGet("")]
        [Authorize(AuthenticationSchemes = JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme)]
        public IActionResult Get() => Content("Secured_API");
    }
}

`Microservices.Services.Activities`

Ovaj servis ne poseduje API već je samo reaktivan na komande koje emituje gateway servis. Komanda koju osluškuje je CreateActivity i tada dolazi do modifikacije lokalne baze podataka i dodavanja prosleđenih podataka u vidu još jedne aktivnosti.

Odgovor na komandu se sastoji od dodavanja recorda u bazu lokalnu podataka i emitovanje događaja ActivityCreated na koji je reaktivan gateway servis.

public async Task HandleAsync(CreateActivity command)
{
    _logger.LogInformation($"Creating activity: '{command.Id}' for user: '{command.UserId}'.");
    try
    {
        await _activityService.AddAsync(command.Id, command.UserId,
            command.Category, command.Name, command.Description, command.CreatedAt);
        await _busClient.PublishAsync(new ActivityCreated(command.Id,
            command.UserId, command.Category, command.Name, command.Description, command.CreatedAt));
        _logger.LogInformation($"Activity: '{command.Id}' was created for user: '{command.UserId}'.");

        return;
    }
    catch (MicroserviceException ex)
    {
        _logger.LogError(ex, ex.Message);
        await _busClient.PublishAsync(new CreateActivityRejected(command.Id,
            ex.Message, ex.Code));
    }
    catch (Exception ex)
    {
        _logger.LogError(ex, ex.Message);
        await _busClient.PublishAsync(new CreateActivityRejected(command.Id,
            ex.Message, "error"));
    }
}

Korisnički interfejs

Kako je fokus projekta na mikroservisima i komunikaciji, korisnički interfejs je šablonski je koristi se SwaggerUI ekstenzija. Dva servisa koja poseduju endpoint-e imaju i /swagger rute koje mogu da se koriste za testiranje.

Na slici se može videti interfejs gateway servisa. Sličan interfejs poseduje i identity servis.

Lokalno testiranje servisa

Svaki od projekata treba odvojeno pokrenuti na posebnom portu.

$ dotnet run za Microservices.Api

$ dotnet run --urls "http://localhost:5050" za Microservices.Services.Identity

$ dotnet run --urls "http://localhost:5051" za Microservices.Services.Activities

Nakon pokretanja treba očekivati sledeći output konzole:

$ dotnet run >
Hosting environment: Development
Content root path: ...\src\Microservices.Api
Now listening on: http://localhost:5000
Application started. Press Ctrl+C to shut down.

Kako servisi zavise od MongoDB i RabbitMQ okruženja neophodno je pokrenuti i odgovarajuće docker kontejnere.

$ docker run -d -p 27017:27017 mongo

$ docker run -p 5672:5672 rabbitmq

Testiranje API endpointa

`POST http://gateway_api/api/users` za registrovanje

$ curl --location --request POST 'http://localhost:5000/api/users?=' \
--header 'Content-Type: application/json' \
--data-raw '{
	"email": "[email protected]", 
	"password": "secret",
	"name": "Dusan"
}'

`POST http://identity_api/login` za prijavljivanje

$ curl --location --request POST 'http://localhost:5050/login' \
--header 'Content-Type: application/json' \
--data-raw '{
	"email": "[email protected]",
	"password": "secret"
}'

Odgovor koji sadrži token koji zatim treba koristiti u ostalim zahtevima:

{
    "token": "eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJzdWIiOiI0ZmJjYzc0Zi05OTUzLTRmZjgtODA4My0wNTBlMDBhMzk1OGIiLCJpc3MiOiJodHRwOi8vbG9jYWxob3N0OjUwMDAiLCJpYXQiOjE1ODI4MTU4ODMsImV4cCI6MTU4MjgxOTQ4MywidW5pcXVlX25hbWUiOiI0ZmJjYzc0Zi05OTUzLTRmZjgtODA4My0wNTBlMDBhMzk1OGIifQ.R1i5c-dlSqT1BBYBsDXsq7sRz5NEDaXEV4xX7Vqugi4",
    "expires": 1582819483
}

`POST http://gateway_api/api/activities` za dodavanje aktivnosti

$ curl --location --request POST 'http://localhost:5000/api/activities' \
--header 'Content-Type: application/json' \
--header 'Authorization: bearer <token>' \
--data-raw '{
	"name": "some_activity",
	"category": "work",
	"description": "some activity description.."
}'

`GET http://gateway_api/api/activities` za pribavljanje svih aktivnosti

$ curl --location --request GET 'http://localhost:5000/api/activities' \
--header 'Content-Type: application/json' \
--header 'Authorization: bearer <token>'

Odgovor:

[
    {
        "id": "ba4feb21-be1d-4f6f-8a26-1a161ff9a26e",
        "name": "some_activity",
        "category": "work",
        "createdAt": "2020-02-27T14:06:17.106Z"
    },
    {
        "id": "73df2f44-c2c1-4b97-8c21-6bd31a0e67ce",
        "name": "another_activity",
        "category": "work",
        "createdAt": "2020-02-27T14:07:25.768Z"
    }
]

`GET http://gateway_api/api/activities/{Id}` za pribavljanje jedne aktivnosti

$ curl --location --request GET 'http://localhost:5000/api/activities/ba4feb21-be1d-4f6f-8a26-1a161ff9a26e' \
--header 'Content-Type: application/json' \
--header 'Authorization: bearer <token>'

Odgovor:

{
    "id": "ba4feb21-be1d-4f6f-8a26-1a161ff9a26e",
    "userId": "4fbcc74f-9953-4ff8-8083-050e00a3958b",
    "category": "work",
    "name": "some_activity",
    "description": "some activity description..",
    "createdAt": "2020-02-27T14:06:17.106Z"
}

Snapshot baza podataka

Za svaki mikroservis postoji odvojena instanca MongoDB baze podataka i jedino izvorni servis ima komunikaciju sa lokalnom bazom.

Baza podataka Microservices-Activities>

Collection[Activities]:
{"_id":{"$binary":{"base64":"BwxDEKZXKU2yYr1nwdO5HA==","subType":"03"}},"userId":{"$binary":{"base64":"DVOL0oArtkCnKedJXjw5/w==","subType":"03"}},"name":"activity_01","category":"work","description":"Work activity","createdAt":{"$date":{"$numberLong":"1582750398263"}}}
{"_id":{"$binary":{"base64":"IetPuh2+b0+KJhoWH/mibg==","subType":"03"}},"userId":{"$binary":{"base64":"T8e8T1OZ+E+AgwUOAKOViw==","subType":"03"}},"name":"some_activity","category":"work","description":"some activity description..","createdAt":{"$date":{"$numberLong":"1582812377106"}}}
{"_id":{"$binary":{"base64":"RC/fc8HCl0uMIWvTGg5nzg==","subType":"03"}},"userId":{"$binary":{"base64":"T8e8T1OZ+E+AgwUOAKOViw==","subType":"03"}},"name":"another_activity","category":"work","description":"another activity description..","createdAt":{"$date":{"$numberLong":"1582812445768"}}}
	
Collection[Categories]:
{"_id":{"$binary":{"base64":"W2li27zID0mpWh6/JueCIQ==","subType":"03"}},"name":"work"}
{"_id":{"$binary":{"base64":"UKN3+7oWlkKrJzEfsOQ33w==","subType":"03"}},"name":"hobby"}
{"_id":{"$binary":{"base64":"dCUvuGK6q0WJf35H9yN6Qg==","subType":"03"}},"name":"sport"}

Baza podataka Microservices-Identity>

Collection[Users]:
{"_id":{"$binary":{"base64":"DVOL0oArtkCnKedJXjw5/w==","subType":"03"}},"email":"[email protected]","name":"Dusan","password":"OG2g4W/WUHIgAnU9l3NDtCCHSZkbBPQL2tXTdtz3JQSgbx1zlRAiiQ==","salt":"mHIGEH6uFGBXKqohEWloSNbiv1092CzxUb2YCPxDfi73kOSrTDQ11w==","createdAt":{"$date":{"$numberLong":"1582736041381"}}}
{"_id":{"$binary":{"base64":"T8e8T1OZ+E+AgwUOAKOViw==","subType":"03"}},"email":"[email protected]","name":"Dusan","password":"WACqoRok1fWUrsuqI2WpHiqh6c0r6G4wJdHepKtelWs9HN35oTbX+w==","salt":"0Nt3KsY+R/4HKUDs/TL7ZgLws2XOddp/aO3y3b++E4q2z7IbDUbY7Q==","createdAt":{"$date":{"$numberLong":"1582812187457"}}}

Baza podataka Microservices-Gateway>

Collection[Activities]:
{"_id":{"$binary":{"base64":"BwxDEKZXKU2yYr1nwdO5HA==","subType":"03"}},"userId":{"$binary":{"base64":"DVOL0oArtkCnKedJXjw5/w==","subType":"03"}},"category":"work","name":"activity_01","description":"Work activity","createdAt":{"$date":{"$numberLong":"1582750398263"}}}
{"_id":{"$binary":{"base64":"IetPuh2+b0+KJhoWH/mibg==","subType":"03"}},"userId":{"$binary":{"base64":"T8e8T1OZ+E+AgwUOAKOViw==","subType":"03"}},"category":"work","name":"some_activity","description":"some activity description..","createdAt":{"$date":{"$numberLong":"1582812377106"}}}
{"_id":{"$binary":{"base64":"RC/fc8HCl0uMIWvTGg5nzg==","subType":"03"}},"userId":{"$binary":{"base64":"T8e8T1OZ+E+AgwUOAKOViw==","subType":"03"}},"category":"work","name":"another_activity","description":"another activity description..","createdAt":{"$date":{"$numberLong":"1582812445768"}}}

Docker kontejneri

Iz svega do sada priloženog može se primetiti da je sistem podeljen na više zasebnih komponenti. Postoje tri zasebna mikroservisa, kao i instance MongoDB baze podataka i RabbitMQ brokera.

Prema tome, biće potrebno ukupno pet docker kontejnera.

DotNet kontejneri

Za svaki od servisa je neophodan image i kontejner u kome će se izvršavati. Prema tome, neophodno je formirati instrukcije kako build-ovati image na osnovu datoteke Dockerfile.

Na primeru Microservices.Api mikroservisa:

FROM microsoft/dotnet:2.0.0-runtime
WORKDIR /dotnetapp
COPY ./bin/Docker .
ENV ASPNETCORE_URLS http://*:5000
ENV ASPNETCORE_ENVIRONMENT docker
ENTRYPOINT dotnet Microservices.Api.dll

Zatim, neophodno je uraditi:

$ dotnet publish -c Release -o ./bin/Docker za objavljivanje projekta
$ docker build -t microservices.api . za build-ovanje image instance
$ docker run -p 5000:5000 microservices.api za lokalno pokretanje

Ovo je postupak za svaki od servisa. Takođe MongoDB i RabbitMQ okruženja se izvršavaju u posebnim kontejnerima.

Docker compose

Kako bi se izvršila kompozicija svih servisa i potrebnih okruženja koristi se Compose mogućnost docker-a. U direktorijumu Microservices/deploy nalazi se opisna docker-compose.yaml datoteka.

Iz priloženog izvornog koda se može videti da postoji poseban servis za svaku instancu tri različita mikroservisa. Takođe, okruženje baze podtaka i broker su odvojeni kontejneri. Prilikom build-ovanja kontejnera mikroservisa se koriste lokalni Dockerfile-ovi. Pomoćni servis koji se koristi je dadarek/wait-for-dependencies kojim se nalaže čekanje na pokretanje kontejnera rabbitmq i mongodb.

Takođe, navedeni su i portovi svakog kontjnera koji se izvršava.

5000 - Microservices.Api
5050 - Microservices.Services.Activities
5051 - Microservices.Services.Identity
5672 - RabbitMQ
27017 - MongoDB

version: "3"

services:
  start-dependencies:
    image: dadarek/wait-for-dependencies
    depends_on:
      - mongo
      - rabbitmq
    command: rabbitmq:5672

  api:
    build: ../src/Microservices.Api
    links:
      - rabbitmq
      - mongo
    ports:
      - '5000:5000'

  activities-service:
    build: ../src/Microservices.Services.Activities
    links:
      - rabbitmq
      - mongo
    ports:
      - '5050:5050'

  identity-service:
    build: ../src/Microservices.Services.Identity
    links:
      - rabbitmq
      - mongo
    ports:
      - '5051:5051'

  mongo:
    image: mongo
    volumes:
      - ./data/db:/data/db
    ports:
      - '27017:27017'

  rabbitmq:
    image: rabbitmq
    ports:
      - '5672:5672'
      - '15672:15672'

Docker compose-up

$ docker-compose up komandom se pokreće kompozicija svih kontejnera na osnovu .yaml datoteke.

$ docker ps -a daje pregled svih aktivnih kontejnera.

Docker hub

Svaki od image-a mirkoservisa može se objaviti na Docker hub-u uz nekoliko komandi:

$ docker tag microservices.api dusandjovanovic/microservices.api za označavanje image-a
$ docker push dusandjovanovic/microservices.api za postavljanje image-a na Hub

Prema tome, image-i se mogu preuzeti sa hub-a komandom poput $ docker pull dusandjovanovic/microservices.api i pokrenuti lokalno. Ovo treba uraditi za svaki od mikroservisa pojedinačno.

Kubernetes

Kako je već formirana datoteka docker-compose.yaml, ista se može iskoristiti za deployment na Kubernetes cluster koji se sastoji od jednog master-čvora i više worker-čvorova. Na osnovu ove datoteka formirane su ostale deployment konfiguracije koje se mogu naći u direktorijumu /Microservices/deploy.

Na primeru gateway mikroservisa se može primetiti da su potrebne dve datoteke po mirkservisu. Datoteka koja opisuje deployment i adresu docker image-a, kao i servis datoteka za otkrivanje portova ka mikroservisu.

`api-service.yaml`

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  annotations:
    kompose.cmd: C:\ProgramData\chocolatey\lib\kubernetes-kompose\tools\kompose.exe
      convert
    kompose.version: 1.20.0 (f3d54d784)
  creationTimestamp: null
  labels:
    io.kompose.service: api
  name: api
spec:
  ports:
  - name: "5000"
    port: 5000
    targetPort: 5000
  selector:
    io.kompose.service: api
status:
  loadBalancer: {}

Deo servisne datoteke koji otkriva portove ka hostovanom image-u:

ports:
- name: "5000"
port: 5000
targetPort: 5000

Takođe, neophodna je datoteka za opisivanje deployment-a samog image fajla. Ovde se može detaljnije izvršiti konfiguracija parametara kao što su politika restart-a i broj replika.

`api-service.yaml`

apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
  annotations:
    kompose.cmd: C:\ProgramData\chocolatey\lib\kubernetes-kompose\tools\kompose.exe
      convert
    kompose.version: 1.20.0 (f3d54d784)
  creationTimestamp: null
  labels:
    io.kompose.service: api
  name: api
spec:
  replicas: 1
  strategy: {}
  template:
    metadata:
      annotations:
        kompose.cmd: C:\ProgramData\chocolatey\lib\kubernetes-kompose\tools\kompose.exe
          convert
        kompose.version: 1.20.0 (f3d54d784)
      creationTimestamp: null
      labels:
        io.kompose.service: api
    spec:
      containers:
      - image: dusandjovanovic/microservices.api
        name: api
        ports:
        - containerPort: 5000
        resources: {}
      restartPolicy: Always
status: {}

replicas: 1
...
spec:
      containers:
      - image: dusandjovanovic/microservices.api
        name: api
        ports:
        - containerPort: 5000
        resources: {}
      restartPolicy: Always

Ovim kodom se govori Kubernetes-u da je potrebna samo jedna replika pod-a, kao i da treba primeniti politiku restarta Always. Ova politika se primenjuje nad svim kontejnerima u pod-u što je u ovom slučaju samo jedan. Kontejneri koji su ugašeni su restartovani od strane kubelet-a sa određenim eksponencijalnim back-off kašnjenjem.

Pokretanje uz orkestraciju na clusteru se sastoji od više koraka, neophodno je pre svega postaviti Kubernetes sa minicube-om. Kao pomoćni alat za podizanje i konverziju kompozitnog docker okruženja korišćen je kompose. Bilo je neophodno koristiti live image-e mikroservisa sa Docker hub-a.

$ minikube start --vm-driver=hyperv

$ minikube dashboard

$ cd Microservices/deploy && kompose up

Custom konfiguracija

Konfiguracija koja je prethodno objašnjena je generisana, pored ove je napisana ručno konfiguracija za svaki od kontejnera koji će se nezavisno orkestrirati. .yaml datoteke se mogu naći u /Microservices/deploy/kuberenetes-custom. Za svaki od mikroservisa postoji posebna datoteka deployment datoteka.

Na primer, za gateway servis se kod može videti u nastavku.

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment 
metadata: 
  name: microservices-api
spec: 
  selector: 
    matchLabels: 
      app: microservices-api 
  replicas: 2
  template: 
    metadata: 
      labels: 
        app: microservices-api 
    spec: 
      containers: 
      - name: microservices-api
        image: dusandjovanovic/microservices.api
        ports: 
        - containerPort: 5000
---
kind: Service 
apiVersion: v1
metadata: 
  name: microservices-api-service
spec: 
  selector: 
    app: microservices-api 
  ports: 
  - protocol: TCP 
    port: 5000 
    targetPort: 5000

Datoteka poseduje dva dela, opisni deo koji daje detalje deployment-a i servisni. U ovom slučaju se kontejner pokreće na pod-u sa dve replike otkrivenom na portu :5000.

Da bi se izvršio deployment, gateway servisa na primer, i video rezultat koristi se niz komandi:

$ kubectl apply -f api.yaml

$ kubectl get deployments

$ kubectl get services

Provide feedback

Saved searches

Use saved searches to filter your results more quickly

Repository files navigation

Arhitektura mikroservisa - kontejneri, orkestracija servisa

Mikroservisi

Docker kontejneri

ASP.NET Core

Arhitektura sistema

Implementacioni detalji servisa

`Microservices.Api`

`root/`

`root/api/users`

`root/api/activities`

`Microservices.Services.Identity`

`root/`

`Microservices.Services.Activities`

Korisnički interfejs

Lokalno testiranje servisa

Testiranje API endpointa

`POST http://gateway_api/api/users` za registrovanje

`POST http://identity_api/login` za prijavljivanje

`POST http://gateway_api/api/activities` za dodavanje aktivnosti

`GET http://gateway_api/api/activities` za pribavljanje svih aktivnosti

`GET http://gateway_api/api/activities/{Id}` za pribavljanje jedne aktivnosti

Snapshot baza podataka

Docker kontejneri

DotNet kontejneri

Docker compose

Docker compose-up

Docker hub

Kubernetes

`api-service.yaml`

`api-service.yaml`

Custom konfiguracija

About

Releases

Packages

Languages

Name		Name	Last commit message	Last commit date
Latest commit History 55 Commits
Microservices		Microservices
meta		meta
README.md		README.md

dusanjovanovich/microservices-architecture-docker-kubernetes

Folders and files

Latest commit

History

Repository files navigation

Arhitektura mikroservisa - kontejneri, orkestracija servisa

Mikroservisi

Docker kontejneri

ASP.NET Core

Arhitektura sistema

Implementacioni detalji servisa

Microservices.Api

root/

root/api/users

root/api/activities

Microservices.Services.Identity

root/

Microservices.Services.Activities

Korisnički interfejs

Lokalno testiranje servisa

Testiranje API endpointa

POST http://gateway_api/api/users za registrovanje

POST http://identity_api/login za prijavljivanje

POST http://gateway_api/api/activities za dodavanje aktivnosti

GET http://gateway_api/api/activities za pribavljanje svih aktivnosti

GET http://gateway_api/api/activities/{Id} za pribavljanje jedne aktivnosti

Snapshot baza podataka

Docker kontejneri

DotNet kontejneri

Docker compose

Docker compose-up

Docker hub

Kubernetes

api-service.yaml

api-service.yaml

Custom konfiguracija

About

Resources

Stars

Watchers

Forks

Releases

Packages 0

Languages

`Microservices.Api`

`root/`

`root/api/users`

`root/api/activities`

`Microservices.Services.Identity`

`root/`

`Microservices.Services.Activities`

`POST http://gateway_api/api/users` za registrovanje

`POST http://identity_api/login` za prijavljivanje

`POST http://gateway_api/api/activities` za dodavanje aktivnosti

`GET http://gateway_api/api/activities` za pribavljanje svih aktivnosti

`GET http://gateway_api/api/activities/{Id}` za pribavljanje jedne aktivnosti

`api-service.yaml`

`api-service.yaml`

Packages