云原生时代跨语言间微服务的打法

1. K8s 组件

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


K8s 中主要通过 kube-proxy 负责为 Service 提供 cluster 内部的服务发现和负载均衡,它是 K8s 集群内部的负载均衡器,也是一个分布式代理服务器,在 K8s 的每个节点上都有一个,这一设计体现了它的伸缩性优势,需要访问服务的节点越多,提供负载均衡能力的 kube-proxy 就越多,高可用节点也随之增多。通过 K8s service 的 “ClusterIP” 来实现集群内服务的 LB,当然,如果集群外需要访问 Service 对应的所有具有相同功能的 pod 应用程序,则可以通过 K8s service 的另外一种方式来实现:”NodePort”。

2. 基于 Service 实现微服务负载均衡

在 Java 语言,或其它语言中,通常需要做很多繁重的组件来实现服务的 LB。例如:Dubbo、SpringCloud、甚至 SpringCloudAlibaba 等。当然,对于 Python、Go 等语言,也有其 Restful API,所以也会集成标准的代理插件来进行做传统的 LB。但对于云原生时代的到来,服务容器化让微服务的访问更好了。K8s Service 提供的 LB,即为无语言边际的负载均衡,不用考虑任何语言的阻碍,只要是通用的 Restful API,即可借助 service 来进行处理集群内部微服务之间的 LB。

在 K8s 集群中,如果内部访问,可以简单的通过 servicename 来进行访问。例如:

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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

通过 selector 将 service 与服务 pod 对应起来,创建一个微服务的 service,默认其形式是:ClusterIP,则可以通过如下来访问该 service 对应的后端 pod:

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

这里,K8s 通过虚拟出一个集群 IP,利用 kube-proxy 为 service 提供 cluster 内的服务发现和负载均衡,上面说了 kube-proxy 的功能。

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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 传统微服务请求案例

传统的微服务中,不同语言构建的微服务架构很多,一般直接通过 http 协议进行访问,在同一种语言中,又会出现一种集成框架模式来实现微服务架构。如:Java 中 Dubbo、Springcloud 等,但其繁琐的框架结构导致了服务的繁重。

3.2 跨语言间微服务的互通

在 k8s 集群内,通过 kube-proxy 结合 service 等一些功能组件来实现微服务之间的调用,不管是同语言也好,跨语言也罢。都会很好的进行处理,包括实现高可用以及负载均衡、服务治理等。


任何一个 k8s 集群中的 pod 都可以通过 http 协议来访问其它 pod 的服务:

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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#

其中的权限有的可以通过 namespace 来控制,有的可以通过服务本身的访问权限来控制,但一切都可以进行访问,不存在语言的差别对待。


结束福利

开源实战利用 k8s 作微服务的架构设计代码:

https://gitee.com/damon_one/spring-cloud-k8s
https://gitee.com/damon_one/spring-cloud-oauth2

欢迎大家 star,多多指教。


关于作者

  笔名:Damon,技术爱好者,长期从事 Java 开发、Spring Cloud 的微服务架构设计,以及结合 Docker、K8s 做微服务容器化,自动化部署等一站式项目部署、落地。目前主要从事基于 K8s 云原生架构研发的工作。Golang 语言开发,长期研究边缘计算框架 KubeEdge、调度框架 Volcano 等。公众号 程序猿Damon 发起人。个人微信 MrNull008,个人网站:Damon | Micro-Service | Containerization | DevOps,欢迎來撩。


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