Docker 学习笔记（十）：Centos7 中 Docker 部署 Redis 集群，打包 SpringBoot 微服务

一、前言

记录时间 [2024-4-17]

系列文章简摘：
Docker 学习笔记（六）：挑战容器数据卷技术一文通，实战多个 MySQL 数据同步，能懂会用，初学必备
Docker 学习笔记（七）：介绍 Dockerfile 相关知识，使用 Dockerfile 构建自己的 centos 镜像
Docker 学习笔记（九）：Docker 网络原理，理解 docker0，虚拟网卡，容器互联，以及跨网络连通

更多 Docker 相关文章请参考上面专栏哦，入门篇 1~5，精髓篇 6~10，从零基础开始，一步一步构建 Docker 知识。

本文讲述了如何在 Centos7 中使用 Docker 部署 Redis 集群，以及如何把 SpringBoot 微服务打包成 Docker 镜像发布。通过动手实践，加深对 Docker 网络的理解。


二、部署 Redis 集群

1. Redis 集群概述

在 Docker 中部署 Redis 集群，此集群具备 分片 + 高可用 + 负载均衡 的特性。

如图所示，在 Docker 中启动了 6 个 Redis 服务，其中 3 个为主机，另外 3 个为从机，每一个主机都有自己的从机。平常的时候，从机对主机的数据进行备份；当主机出现故障，从机顶替主机提供服务，完成故障转移。

在这里插入图片描述


2. Redis 集群部署

创建网卡

为 Redis 创建自定义网卡，把 172.38.0.0/16 分配给它。

# 创建网卡
docker network create redis --subnet 172.38.0.0/16

# 查看所有网卡
docker network ls

# 查看 redis 网卡
docker network inspect redis

创建 redis 配置文件

部署这个 Redis 集群需要启动 6 个 Docker 容器，并且每个容器都要进行 Redis 服务配置。

同样的东西写 6 份，首先想到循环。

编写一个 Shell 脚本，通过脚本来创建这 6 份 redis 配置文件。

# for 循环 6 次
for port in $(seq 1 6); \
do \

# 创建 redis 配置文件
mkdir -p /mydata/redis/node-${port}/conf
touch /mydata/redis/node-${port}/conf/redis.conf

# 编写 redis.conf 配置
cat << EOF >/mydata/redis/node-${port}/conf/redis.conf
port 6379									# 容器端口 6379
bind 0.0.0.0
cluster-enabled yes							# 开启集群
cluster-config-file nodes.conf
cluster-node-timeout 5000
cluster-announce-ip 172.38.0.1${port}		# 连接集群 ip
cluster-announce-port 6379
cluster-announce-bus-port 16379
appendonly yes
EOF

done

脚本执行成功后，这 6 份 redis 配置文件便全部创建完毕了。

文件保存在 /mydata/redis 目录下，查看发现，6 个 node 下面都有 redis.conf 配置文件。检查一下吧：

[root@localhost ~]# cd /mydata/redis

# 6 个 node
[root@localhost redis]# ls
node-1  node-2  node-3  node-4  node-5  node-6

[root@localhost redis]# cd node-1
[root@localhost node-1]# ls
conf
[root@localhost node-1]# cd conf
[root@localhost conf]# ls
redis.conf

# 这段便是使用脚本写入的配置
[root@localhost conf]# cat redis.conf
port 6379
bind 0.0.0.0
cluster-enabled yes
cluster-config-file nodes.conf
cluster-node-timeout 5000
cluster-announce-ip 172.38.0.11
cluster-announce-port 6379
cluster-announce-bus-port 16379
appendonly yes

启动 6 个 redis 服务

以 redis-1 为例，服务启动时完成了如下配置：

  • -p 宿主机端口:容器端口：端口映射
  • --name：服务容器的命名
  • -v 宿主机路径:容器内路径：数据卷挂载
  • --net：设置服务使用的网络
  • -d：后台运行
  • --ip：设置服务 IP 地址
  • redis-server：通过配置文件启动 redis 服务
# 一共启动 6 个 redis 服务
# 第一个 redis-1，把刚刚创建的 node-1 配置文件挂载到容器里
docker run -p 6371:6379 -p 16371:16379 --name redis-1 \
-v /mydata/redis/node-1/data:/data \
-v /mydata/redis/node-1/conf/redis.conf:/etc/redis/redis.conf \
-d --net redis --ip 172.38.0.11 redis:5.0.9-alpine3.11 redis-server /etc/redis/redis.conf

# 第二个 redis-2，把刚刚创建的 node-2 配置文件挂载到容器里
docker run -p 6372:6379 -p 16372:16379 --name redis-2 \
-v /mydata/redis/node-2/data:/data \
-v /mydata/redis/node-2/conf/redis.conf:/etc/redis/redis.conf \
-d --net redis --ip 172.38.0.12 redis:5.0.9-alpine3.11 redis-server /etc/redis/redis.conf

# 以此类推

当然我们可以直接使用脚本，6 个容器会依次启动。

查看刚刚启动的容器：启动成功。

# 脚本启动 6 个容器，依次启动
for port in $(seq 1 6); \
do \
docker run -p 637${port}:6379 -p 1637${port}:16379 --name redis-${port} \
-v /mydata/redis/node-${port}/data:/data \
-v /mydata/redis/node-${port}/conf/redis.conf:/etc/redis/redis.conf \
-d --net redis --ip 172.38.0.1${port} redis:5.0.9-alpine3.11 redis-server /etc/redis/redis.conf
done

# 查看是否启动成功
docker ps

创建集群

进入服务容器 redis-1，在服务中创建集群，并设置集群分片。

# 进入 redis-1
docker exec -it redis-1 /bin/sh

# 创建集群 通过集群方式连接 cluster-replicas 集群分片
# 把 6 个服务容器的 ip 和 端口 都放进去
redis-cli --cluster create 172.38.0.11:6379 172.38.0.12:6379 172.38.0.13:6379 172.38.0.14:6379 172.38.0.15:6379 172.38.0.16:6379 --cluster-replicas 1

# 确定 yes
# Can I set the above configuration? (type 'yes' to accept): yes

3. Redis 集群测试

连接集群

集群创建完毕后，我们来连接集群。

# -c 以集群方式，否则是单机模式
redis-cli -c

进入集群查看：

# cluster_size:3 当前集群数量为 3
127.0.0.1:6379> cluster info
cluster_state:ok
cluster_slots_assigned:16384
cluster_slots_ok:16384
cluster_slots_pfail:0
cluster_slots_fail:0
cluster_known_nodes:6
cluster_size:3
cluster_current_epoch:6
cluster_my_epoch:1

查看 node 节点：

127.0.0.1:6379> cluster nodes

如图，在 node 中能够清晰的观察到主机 master 和从机 slave 之间的关系。

在这里插入图片描述


测试集群

使用 set a b，在集群中存放变量 a，a 的值为 “b”：

可以发现，172.38.0.13:6379，也就是 redis-3 完成了这个 set 操作，变量 a 被存放在 redis-3 中。redis-4 是 redis-3 的从机，redis-4 中也保存了变量 a

127.0.0.1:6379> set a b
-> Redirected to slot [15495] located at 172.38.0.13:6379
OK

然后，我们模拟 redis-3 出故障，把容器 redis-3 给停掉。

看看能不能从集群中获取变量 a 的值：可以获取，并且是从 redis-4 中获取的。

/data # redis-cli -c
127.0.0.1:6379> get a
-> Redirected to slot [15495] located at 172.38.0.14:6379
"b"

再次查看 node 节点：

我们发现，redis-3 已经停掉了，此时 redis-4 代替它成为了 master 主机。完成了故障转移。

在这里插入图片描述

至此，我们使用 Docker 搭建 Redis 集群完成。


三、部署 SpringBoot 微服务

接下来我们尝试将 SpringBoot 微服务打包成 Docker 镜像

1. 构建 SpringBoot 项目

IDEA 创建项目

使用 IDEA 创建一个 SpringBoot 项目。

具体步骤：打开 IDEA ==> New Project ==> 选择 Spring Initializr ==> 勾选 Spring Web 依赖

在这里插入图片描述


设置 JDK 和 Language

注意：3.0 以上版本 SpringBoot 需要 JDK 版本 17 以上，项目中每个部分的 Language 都要同 JDK 版本保持一致。

File ==> Project Structure ==> Project / Modules

在这里插入图片描述


在这里插入图片描述


配置 Maven

Maven 如果不想配置的话，就用 IDEA 内置的 Bundle 好了。

具体的配置步骤是：

  • 下载 Maven，下载地址
  • 本地 + 远程仓库配置
  • IDEA 配置 Maven 路径

找到 conf 下的 settings.xml 文件，设置本地仓库：

<localRepository>这里写本地 maven 仓库路径</localRepository>

设置远程仓库，用阿里云镜像：

<mirror>
    <id>aliyunmaven</id>
    <mirrorOf>*</mirrorOf>
    <name>Aliyun Maven Mirror</name>
    <url>https://maven.aliyun.com/repository/public</url>
</mirror>

IDEA 配置 Maven 路径：File ==> Settings ==> Build

在这里插入图片描述


2. 打包应用

写一个微服务

可以通过 Web 接口访问我们的微服务。

在 demo 下创建 package controller，在 controller 下写一个 java 文件 HelloController

@RestController
public class HelloController {

    @RequestMapping("/hello")
    public String hello() {
        return "hello,yuanyuan";
    }

}

IDEA 测试运行

启动项目，默认的端口是 8080，浏览器尝试访问一下：会返回 hello 字符串。

http://localhost:8080/hello

通过 Maven 打包应用

打开右侧的 Maven 窗口，双击 package 打包。

看到 BUILD SUCCESS 才算打包成功。jar 包位于 target 目录下。

在这里插入图片描述

CMD 测试运行

在本机命令行中测试一下 jar 包是否可用：

java -jar demo-0.0.1-SNAPSHOT.jar

3. 编写 Dockerfile 镜像

在 demo 中创建 Dockerfile 文件：

FROM java:8

COPY *.jar /app.jar

CMD ["--server.port=8080"]

EXPOSE 8080

ENTRYPOINT ["java", "-jar", "/app.jar"]

把 Dockerfile 和 jar 包上传到 Liunx 中：通过 FinalShell 上传。

进入 Dockerfile 所在目录，构建 spring-boot 镜像

docker build -t spring-boot .

4. 发布运行

通过刚刚构建的 spring-boot 镜像，我们将微服务发布运行。

运行一个 spring-boot-web 容器，随机指定宿主机端口映射：

docker run -d -P --name spring-boot-web spring-boot

# 查看容器端口信息  port 32778->8080/tcp
docker ps

宿主机自测：访问成功，项目发布成功。

外网测试请打开防火墙。

[root@localhost ~]# curl localhost:32778
{"timestamp":"2024-04-17T04:27:03.151+00:00","status":404,"error":"Not Found","path":"/"} 
[root@localhost ~]# curl localhost:32778/hello
hello,yuanyuan

当我们使用 Docker 之后，通过镜像就可以交付开发项目了。


四、总结

本文讲述了如何在 Centos7 中使用 Docker 部署 Redis 集群，以及如何把 SpringBoot 微服务打包成 Docker 镜像发布。通过动手实践，加深对 Docker 网络的理解。


一些参考资料

狂神说系列 Docker 教程：https://www.bilibili.com/video/BV1og4y1q7M4/
Docker 官方文档：https://docs.docker.com/engine/install/centos/
Docker 远程仓库：https://hub.docker.com/
FinalShell 下载：http://www.hostbuf.com/t/988.html
Maven 仓库地址：https://mvnrepository.com/

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