Docker Compose + Spring Boot + Nginx + MySQL 實踐

我知道大家這段時間看了我寫關於 docker 相關的幾篇文章,不疼不癢的,仍然沒有感受 docker 的便利,是的,我也是這樣認為的,I know your felling 。

前期瞭解概念什麼的確實比較無聊,請不要著急精彩馬上開始,當大家對 docker 相關概念有所瞭解之後,後面我會結合 Spring Boot 給大家來一系列的小例子,會讓大家感受到使用 Docker 就是這麼爽!

今天給大家演出的導演是 Docker 家族的 docker-compare ,主演是 Spring Boot、Nginx、Mysql 三位又紅又紫的大碗,名導名演在一起的時候往往是準備搞事情,接下來又一場經典大片值得大家期待。

Docker Compose + Spring Boot + Nginx + MySQL 實踐

Spring Boot + Nginx + Mysql 是實際工作中最常用的一個組合,最前端使用 Nginx 代理請求轉發到後端 Spring Boot 內嵌的 Tomcat 服務,Mysql 負責業務中數據相關的交互,那麼在沒有 docker 之前,我們是如何來搞定這些環境的呢?

  • 1、安裝 Nginx,配置 Nginx 相關信息,重啟。

  • 2、安裝 Mysql ,配置字符集時區等信息,重啟,最後初始化腳本。

  • 3、啟動 Spring Boot 項目,整體進行聯調測試。

大家看我只寫了三行,但其實搭建這些環境的時候還挺費事的,但這還不是結局,在用了一段時間時候需要遷移到另外一個環境,怎麼辦又需要重新搞一次?正常情況下,測試環境、SIT 環境、UAT 環境、生產環境!我們需要重複搭建四次。有人說不就是搭建四次嗎?也沒什麼大不了的,那麼我想告訴你,Too yong ,Too Simple 。

Docker Compose + Spring Boot + Nginx + MySQL 實踐

讓我們看看以下幾個因素:

第一,這只是一個最簡單的案例,如果項目涉及到 MongoDB、Redis、ES ... 一些列的環境呢? 第二,如果你經常搭建環境或者調試程序,你就會知道什麼是環境問題?有的時候明明是一模一樣的配置,但是到了另外一個環境就是跑不起來。於是你花費很多時間來查找,最後才發現是少了一個參數或者逗號的問題,或者是系統內核版本不一致、或者你最後也沒搞懂是為什麼!只能再換另外一臺服務器,那麼使用 Docker 呢就可以完美的避開這些坑。

好了,廢話不多說我們就開始吧!

Spring Boot 案例

首先我們先準備一個 Spring Boot 使用 Mysql 的小場景,我們做這樣一個示例,使用 Spring Boot 做一個 Web 應用,提供一個按照 IP 地址統計訪問次數的方法,每次請求時將統計數據存入 Mysql 並展示到頁面中。

配置信息

依賴包

  org.springframework.boot spring-boot-starter-web 
org.springframework.boot spring-boot-starter-data-jpa mysql mysql-connector-java org.springframework.boot spring-boot-starter-test test

主要添加了 Spring Boot Web 支持,使用 Jpa 操作數據庫、添加 Myql 驅動包等。

配置文件

spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/testspring.datasource.username=rootspring.datasource.password=rootspring.datasource.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driverspring.jpa.properties.hibernate.hbm2ddl.auto=updatespring.jpa.properties.hibernate.dialect=org.hibernate.dialect.MySQL5InnoDBDialectspring.jpa.show-sql=true

配置了數據庫的鏈接信息,以及 Jpa 更新表模式、方言和是否顯示Sql

核心代碼

核心代碼很簡單,每過來一個請求,判斷是否已經統計過,如果沒有統計新增數據,如果有統計數據更新數據。

@RestControllerpublic class VisitorController { @Autowired private VisitorRepository repository; @RequestMapping("/") public String index(HttpServletRequest request) { String ip=request.getRemoteAddr(); Visitor visitor=repository.findByIp(ip); if(visitor==null){ visitor=new Visitor(); visitor.setIp(ip); visitor.setTimes(1); }else { visitor.setTimes(visitor.getTimes()+1); } repository.save(visitor); return "I have been seen ip "+visitor.getIp()+" "+visitor.getTimes()+" times."; }}

實體類和 Repository 層代碼比較簡單,這裡就不貼出來了,大家感興趣可以下載源碼查看。

以上內容都完成後,啟動項目,訪問: http://localhost:8080/ 我們就可以看到這樣的返回結果:

I have been seen ip 0:0:0:0:0:0:0:1 1 times.

再訪問一次會變成

I have been seen ip 0:0:0:0:0:0:0:1 2 times.

多次訪問一直疊加,說明演示項目開發完成。

Docker 化改造

首先我們將目錄改造成這樣一個結構

Docker Compose + Spring Boot + Nginx + MySQL 實踐

我們先從最外層說起:

  • docker-compose.yaml :docker-compose 的核心文件,描述如何構建整個服務

  • nginx :有關 nginx 的配置

  • app :Spring Boot 項目地址

如果我們需要對 Mysql 有特殊的定製,也可以在最外層創建 mysql 文件夾,在此目錄下進行配置。

docker-compose.yaml 文件詳解

version: '3'services: nginx: container_name: v-nginx image: nginx:1.13 restart: always ports: - 80:80 - 443:443 volumes: - ./nginx/conf.d:/etc/nginx/conf.d mysql: container_name: v-mysql image: mysql/mysql-server:5.7 environment: MYSQL_DATABASE: test MYSQL_ROOT_PASSWORD: root MYSQL_ROOT_HOST: '%' ports: - "3306:3306" restart: always app: restart: always build: ./app working_dir: /app volumes: - ./app:/app - ~/.m2:/root/.m2 expose: - "8080" depends_on: - nginx - mysql command: mvn clean spring-boot:run -Dspring-boot.run.profiles=docker
  • version:'3' : 表示使用第三代語法來構建 docker-compose.yaml 文件。

  • services

    : 用來表示 compose 需要啟動的服務,我們可以看出此文件中有三個服務分別為:nginx、mysql、app。

  • container_name : 容器名稱

  • environment : 此節點下的信息會當作環境變量傳入容器,此示例中 mysql 服務配置了數據庫、密碼和權限信息。

  • ports : 表示對外開放的端口

  • restart: always 表示如果服務啟動不成功會一直嘗試。

  • volumes : 加載本地目錄下的配置文件到容器目標地址下

  • depends_on :可以配置依賴服務,表示需要先啟動

    depends_on 下面的服務後,再啟動本服務。

  • command: mvn clean spring-boot:run -Dspring-boot.run.profiles=docker : 表示以這個命令來啟動項目, -Dspring-boot.run.profiles=docker 表示使用 application-docker.properties 文件配置信息進行啟動。

Nginx 文件解讀

nginx 在目錄下有一個文件 app.conf,主要配置了服務轉發信息

server { listen 80; charset utf-8; access_log off; location / { proxy_pass http://app:8080; proxy_set_header Host $host:$server_port; proxy_set_header X-Forwarded-Host $server_name; proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr; proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for; } location /static { access_log off; expires 30d; alias /app/static; }}

這塊內容比較簡單,配置請求轉發,將80端口的請求轉發到服務 app 的8080端口。其中 proxy_pass http://app:8080 這塊的配置信息需要解釋一下,這裡使用是 app 而不是 localhost ,是因為他們沒有在一個容器中,在一組 compose 的服務通訊需要使用 services 的名稱進行訪問。

Spring Boot 項目改造

app 目錄下也就是和

pom.xm 文件同級添加 Dockerfile 文件,文件內容如下:

FROM maven:3.5-jdk-8

只有一句,依賴於基礎鏡像 maven3.5jdk 1.8 。因為在 docker-compose.yaml 文件設置了項目啟動命令,這裡不需要再添加啟動命令。

在項目的 resources 目錄下創建 application-dev.propertiesapplication-docker.properties 文件

  • application-dev.properties 中的配置信息和上面一致

  • application-docker.properties 中的配置信息做稍微的改造,將數據庫的連接信息由 jdbc:mysql://localhost:3306/test 改為 jdbc:mysql://mysql:3306/test

這樣我們所有的配置都已經完成。

部署

我們將項目拷貝到服務器中進行測試,服務器需要先按照 Docker 和 Docker Compos 環境,如果不瞭解的朋友可以查看我前面的兩篇文章:

  • Docker(一):Docker入門教程

  • Docker(四):Docker 三劍客之 Docker Compose

將項目拷貝到服務器中,進入目錄 cd dockercompose-springboot-mysql-nginx

啟動服務: docker-compose up

[root@VM_73_217_centos dockercompose-springboot-mysql-nginx]# docker-compose upCreating network "dockercomposespringbootmysqlnginx_default" with the default driverCreating v-nginx ... doneCreating v-mysql ... doneCreating dockercomposespringbootmysqlnginx_app_1 ... doneAttaching to v-nginx, v-mysql, dockercomposespringbootmysqlnginx_app_1v-mysql | [Entrypoint] MySQL Docker Image 5.7.21-1.1.4v-mysql | [Entrypoint] Initializing databaseapp_1 | [INFO] Scanning for projects......app_1 | 2018-03-26 02:54:55.658 INFO 1 --- [ main] o.s.b.w.embedded.tomcat.TomcatWebServer : Tomcat started on port(s): 8080 (http) with context path ''app_1 | 2018-03-26 02:54:55.660 INFO 1 --- [ main] com.neo.ComposeApplication : Started ComposeApplication in 14.869 seconds (JVM running for 30.202)

看到信息 Tomcat started on port(s):8080 表示服務啟動成功。也可以使用 docker-compose up -d 後臺啟動

訪問服務器地址; http://58.87.69.230/ ,返回: I have been seen ip 172.19.0.21 times.

表示整體服務啟動成功

使用 docker-compose ps 查看項目中目前的所有容器

[root@VM_73_217_centos dockercompose-springboot-mysql-nginx]# docker-compose ps Name Command State Ports----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------dockercomposespringbootmysqlnginx_app_1 /usr/local/bin/mvn-entrypo ... Up 8080/tcpv-mysql /entrypoint.sh mysqld Up (healthy) 0.0.0.0:3306->3306/tcp, 33060/tcpv-nginx nginx -g daemon off; Up 0.0.0.0:443->443/tcp, 0.0.0.0:80->80/tcp

可以看到項目中服務的狀態、命令、端口等信息。

關閉服務 docker-compose down

[root@VM_73_217_centos dockercompose-springboot-mysql-nginx]# docker-compose downStopping dockercomposespringbootmysqlnginx_app_1 ... doneStopping visitor-nginx ... doneStopping visitor-mysql ... doneRemoving dockercomposespringbootmysqlnginx_app_1 ... doneRemoving visitor-nginx ... doneRemoving visitor-mysql ... done

docker-compose 順序

在使用 docker-compose 啟動的時候經常會出現項目報 Mysql 連接異常,跟蹤了一天終於發現了問題。 docker-compose 雖然可以通過 depends_on 來定義服務啟動的順序,但是無法確定服務是否啟動完成,因此會出現這樣一個現象,Mysql 服務啟動比較慢,當 Spring Boot 項目已經啟動起來,但是 Mysql 還沒有初始化好,這樣當項目連接 Mysql 數據庫的時候,就會出現連接數據庫的異常。

針對這樣的問題,有兩種解決方案:

1、足夠的容錯和重試機制,比如連接數據庫,在初次連接不上的時候,服務消費者可以不斷重試,直到連接上服務。也就是在服務中定義:

restart: always

2、同步等待,使用 wait-for-it.sh 或者其他 shell 腳本將當前服務啟動阻塞,直到被依賴的服務加載完畢。這種方案後期可以嘗試使用。

總結

沒有對比就沒有傷害,在沒有使用 Docker 之前,我們需要搭建這樣一個環境的話,需要安裝 Nginx、Mysql ,再進行一系列的配置調試,還要擔心各種環境問題;使用 Docker 之後簡單兩個命令就完成服務的上線、下線。

docker-compose updocker-compose down

其實容器技術對部署運維的優化還有很多,這只是剛剛開始,後面使用了 Swarm 才會真正感受到它的便利和強大。

示例代碼:https://github.com/ityouknow/spring-boot-examples

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