基于 Docker、Registrator、Zookeeper 实现的服务自动注册

第三方注册（本文采用方式）： 采用协同进程的方式，监听服务进程的变化，将服务信息写入注册中心。

好处：做到了服务与注册中心的解耦，对服务而言，完成了服务的自动化注册；

• 问题：协同进程本身也要考虑高可用，否则将成为单点故障的风险点；

考虑篇幅原因，服务消费者相关内容将在下篇进行讲述

技术方案

服务注册中心： 作为整个架构中的核心，注册中心要做到的是支持分布式、支持持久化存储。可以把它想象成一个集中化管理的中心服务器。同时负责将服务注册信息的变动实时通知给服务消费者。

这里，技术上我们选用的 ZK (ZooKeeper)。大家可以把 ZK 想象成文件服务器，注册中心在 ZK 中的展现就是节点路径图，每个节点下存放者相应的服务信息，ZK路径图如下：

服务提供者： 服务以 docker 容器化方式部署（实现服务端口的动态生成），并以 docker-compose 的方式来管理，这里包含各种语言实现的服务（如JAVA、PHP等），通过 Registrator 完成服务的自动注册。

技术说明

Docker： 是一个开源工具，能将一个WEB应用封装在一个轻量级，便携且独立的容器里，然后可以运行在几乎任何服务环境下。 Docker的一般使用在以下几点： 自动化打包和部署应用。

Docker-compose： 是一个用来定义、启动和管理服务的工具，通过compose配置文件，将一个或多个 Docker 容器组合成一个服务。并通过简单的命令对服务进行管理，如启动、销毁、水平扩展等等。

Registrator： 一个由Go语言编写的，针对docker使用的，通过检查容器在线或者停止运行状态自动注册和去注册服务的工具。

ZK： 作为一个分布式服务框架，是 Apache Hadoop 的一个子项目，它主要是用来解决分布式应用中经常遇到的一些数据管理问题，如：统一命名服务、状态同步服务、集群管理、分布式应用配置项的管理等等。

示例

代码地址：https://github.com/jasonGeng88/service_registry_discovery

示例主要从3个方面演示：

1. 框架搭建

2. 服务准备

3. 场景演示

框架搭建：

ZK 部署

当前位置： 项目根目录

• zookeeper/docker-compose.yml （为演示方便，这里在单台机器上运行）：

version: '2' #docker-compose版本 services: zoo1: image: zookeeper restart: always ports:
           - 2181:2181 environment: ZOO_MY_ID: 1 ZOO_SERVERS: server.1=zoo1:2888:3888 server.2=zoo2:2888:3888 server.3=zoo3:2888:3888 zoo2: image: zookeeper restart: always ports:
           - 2182:2181 environment: ZOO_MY_ID: 2 ZOO_SERVERS: server.1=zoo1:2888:3888 server.2=zoo2:2888:3888 server.3=zoo3:2888:3888 zoo3: image: zookeeper restart: always ports:
           - 2183:2181 environment: ZOO_MY_ID: 3 ZOO_SERVERS: server.1=zoo1:2888:3888 server.2=zoo2:2888:3888 server.3=zoo3:2888:3888

• 启动命令（执行上述文件）

cd zookeeper && docker-compose up -d

• 查看结果

Registrator 部署

当前位置： 项目根目录

• registrator/docker-compose.yml

version: '2' services: registrator1: image: gliderlabs/registrator restart: always network_mode: "host" volumes:
      - /var/run/docker.sock:/tmp/docker.sock # -ip 设置服务写入注册中心的IP地址 # zookeeper:// 设置连接的 ZK 协议、地址、注册的根节点 command: "-ip 127.0.0.1 zookeeper://127.0.0.1:2181/services" registrator2: image: gliderlabs/registrator restart: always network_mode: "host" volumes:
      - /var/run/docker.sock:/tmp/docker.sock command: "-ip 127.0.0.1 zookeeper://127.0.0.1:2182/services" registrator3: image: gliderlabs/registrator restart: always network_mode: "host" volumes:
      - /var/run/docker.sock:/tmp/docker.sock command: "-ip 127.0.0.1 zookeeper://127.0.0.1:2183/services"

• 启动命令

cd registrator/ && docker-compose up -d

• 查看结果

目前框架已搭建完毕，我们来连接一台ZK，来观察节点情况：

# 进入 ZK 容器 docker exec -it zookeeper_zoo1_1 /bin/bash # 连接 ZK zkCli.sh -server 127.0.0.1:2181

服务准备：

项目中为演示准备了2个服务，分别是用JAVA、PHP实现的。

java_service_1（由springboot实现）:

当前位置： services/java_service_1

• 启动文件

package com.example; import org.springframework.boot.SpringApplication; import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication; @RestController @SpringBootApplication public class DemoApplication { @RequestMapping("/") String home() { return "This is Service 1.";
    } public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(DemoApplication.class, args);
}
}

• 生成 jar 文件

这里使用 Spring Boot CLI 进行打包

spring jar ROOT.jar src/main/java/com/example/DemoApplication.java

• 构建镜像

# java_service_1 为你要构建的镜像名，tag默认为latest docker build -t java_service_1 .

php_service_2:

当前位置： services/php_service_2

• index.php

<?php  echo 'This is Service 2.';

• 构建镜像

# php_service_2 为你要构建的镜像名，tag默认为latest docker build -t php_service_2 .

现两个服务镜像以构建完毕，展示如下：

场景演示：

当前位置： services

• 场景 1： 启动 service_1（JAVA）服务

docker-compose up -d service_1

查看 ZK 节点情况

• 场景 2： 启动service_2（PHP）服务

docker-compose up -d service_2

查看 ZK 节点情况

• 场景 3： 扩展service_2（PHP）服务，个数为2

docker-compose up -d service_2

查看 ZK 节点情况

• 场景 4： 注销service_1（JAVA）服务

docker-compose up -d service_2

查看 ZK 节点情况

优化点

• 在生产环境中，zk安全连接、节点访问控制都是需要注意的。简单做法，可以把连接地址改成内网IP，添加防火墙策略来限制连接客户端。

• Registrator这里采用的是其多个进程分别连接不同的节点，来防止Registrator的单点故障。由于Registrator所用开销较小，在服务数量与ZK节点数量不大的情况下，不会产生问题。 较好的方式是：Registrator提供失效自动地址切换功能（目前官方文档好像没有提供此方案，有了解的同学可以留言告诉我）。

总结

本文从介绍何为 “服务注册&发现” 切入，以通俗易懂的语言介绍了其内在的本质，最后讲到了实现的所用的具体技术方案，以及以 Demo 的方式，演示了 Registrator 是如何做到服务的自动化注册的。

当然，这只是实现的一种形式。注册中心用 etcd、consul 也都是可行的，而且 Registrator 官方最好的支持是 consul。我们这里就不细究它们的差别了，找到适合自己、满足业务的就是最好的。