云原生時(shí)代微服務(wù)的正確姿勢(shì)

1. K8s 組件

• configMap
• kube-apiserver
• scheduler
• etcd
• controller
• kube-proxy

K8s 中主要通過(guò) kube-proxy 負(fù)責(zé)為 Service 提供 cluster 內(nèi)部的服務(wù)發(fā)現(xiàn)和負(fù)載均衡，它是 K8s 集群內(nèi)部的負(fù)載均衡器，也是一個(gè)分布式代理服務(wù)器，在 K8s 的每個(gè)節(jié)點(diǎn)上都有一個(gè)，這一設(shè)計(jì)體現(xiàn)了它的伸縮性?xún)?yōu)勢(shì)，需要訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)的節(jié)點(diǎn)越多，提供負(fù)載均衡能力的 kube-proxy 就越多，高可用節(jié)點(diǎn)也隨之增多。通過(guò) K8s service 的 "ClusterIP" 來(lái)實(shí)現(xiàn)集群內(nèi)服務(wù)的 LB，當(dāng)然，如果集群外需要訪(fǎng)問(wèn) Service 對(duì)應(yīng)的所有具有相同功能的 pod 應(yīng)用程序，則可以通過(guò) K8s service 的另外一種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)："NodePort"。

2. 基于 Service 實(shí)現(xiàn)微服務(wù)負(fù)載均衡

在 Java 語(yǔ)言，或其它語(yǔ)言中，通常需要做很多繁重的組件來(lái)實(shí)現(xiàn)服務(wù)的 LB。例如：Dubbo、SpringCloud、甚至 SpringCloudAlibaba 等。當(dāng)然，對(duì)于 Python、Go 等語(yǔ)言，也有其 Restful API，所以也會(huì)集成標(biāo)準(zhǔn)的代理插件來(lái)進(jìn)行做傳統(tǒng)的 LB。但對(duì)于云原生時(shí)代的到來(lái)，服務(wù)容器化讓微服務(wù)的訪(fǎng)問(wèn)更好了。K8s Service 提供的 LB，即為無(wú)語(yǔ)言邊際的負(fù)載均衡，不用考慮任何語(yǔ)言的阻礙，只要是通用的 Restful API，即可借助 service 來(lái)進(jìn)行處理集群內(nèi)部微服務(wù)之間的 LB。

在 K8s 集群中，如果內(nèi)部訪(fǎng)問(wèn)，可以簡(jiǎn)單的通過(guò) servicename 來(lái)進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)。例如：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: web-server-service
  namespace: default
spec:
  ports:
    - name: web-server
      port: 80
      targetPort: web-server-port
  selector:
    app: web-server

通過(guò) selector 將 service 與服務(wù) pod 對(duì)應(yīng)起來(lái)，創(chuàng)建一個(gè)微服務(wù)的 service，默認(rèn)其形式是：ClusterIP，則可以通過(guò)如下來(lái)訪(fǎng)問(wèn)該 service 對(duì)應(yīng)的后端 pod:

curl http://$service_name.$namespace.svc.cluster.local:$service_port/api/v1/***

這里，K8s 通過(guò)虛擬出一個(gè)集群 IP，利用 kube-proxy 為 service 提供 cluster 內(nèi)的服務(wù)發(fā)現(xiàn)和負(fù)載均衡，上面說(shuō)了 kube-proxy 的功能。

Name:              web-server-service
Namespace:         default
Type:              ClusterIP
IP:                20.16.249.134
Port:              <unset>  80/TCP
TargetPort:        80/TCP
Endpoints:         20.162.35.223:80
Session Affinity:  None
Events:            <none>

3. 高可用案例

3.1 傳統(tǒng)微服務(wù)請(qǐng)求案例

傳統(tǒng)的微服務(wù)中，不同語(yǔ)言構(gòu)建的微服務(wù)架構(gòu)很多，一般直接通過(guò) http 協(xié)議進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)，在同一種語(yǔ)言中，又會(huì)出現(xiàn)一種集成框架模式來(lái)實(shí)現(xiàn)微服務(wù)架構(gòu)。如：Java 中 Dubbo、Springcloud 等，但其繁瑣的框架結(jié)構(gòu)導(dǎo)致了服務(wù)的繁重。

3.2 跨語(yǔ)言間微服務(wù)的互通

在 k8s 集群內(nèi)，通過(guò) kube-proxy 結(jié)合 service 等一些功能組件來(lái)實(shí)現(xiàn)微服務(wù)之間的調(diào)用，不管是同語(yǔ)言也好，跨語(yǔ)言也罷。都會(huì)很好的進(jìn)行處理，包括實(shí)現(xiàn)高可用以及負(fù)載均衡、服務(wù)治理等。

任何一個(gè) k8s 集群中的 pod 都可以通過(guò) http 協(xié)議來(lái)訪(fǎng)問(wèn)其它 pod 的服務(wù):

root@rest-server-ver2-ds-vcfc7:/usr/src/app# curl http://web-server-service.kube-system.svc.cluster.local:80/api/v1/healthz
{
  "status": {
    "code": 0,
    "msg": "success"
  },
  "data": "success"
}root@rest-server-ver2-ds-vcfc7:/usr/src/app#

其中的權(quán)限有的可以通過(guò) namespace 來(lái)控制，有的可以通過(guò)服務(wù)本身的訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限來(lái)控制，但一切都可以進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)，不存在語(yǔ)言的差別對(duì)待。