OpenShift使用S2I运行微服务

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你可能优先选择 OpenShift而不是 Kubernetes的原因之一是运行一个新应用的简便性。使用 Kubernetes时，你需要提供已构建好的镜像和部署模板去运行它。 OpenShift引入了 Source-2-Image功能，用于从代码构建可运行的 Docker镜像。使用 S2I，不需要提供任何 KubernetesYAML模板或自己构建 Docker镜像, OpenShift将为你做这些。准备好示例的应用程序代码，测试它最好的方式是使用 Minishift。

1. 准备代码

我已经在之前的一篇文章中描述了如何在 Kubernetes上运行 Java应用程序—— QuickGuidetoMicroserviceswithKubernetes,SpringBoot2.0andDocker。我们将使用那篇文章的代码，同时也方便你比较两份教程的异同。 Github地址: sample-spring-microservices-new，分支 openshift。

示例的系统架构图：

每个微服务都是 SpringBoot应用，使用 Maven构建工具 spring-boot-maven-plugin，用于构建应用的 jar包，这是 source-2-image需要的：

<build>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
</plugin>
</plugins>
</build>

每个应用程序都包含以下依赖：

<dependencies>
<!-- web 应用 -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<!-- actuator -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>
<!-- API 文档 -->
<dependency>
<groupId>io.springfox</groupId>
<artifactId>springfox-swagger2</artifactId>
<version>2.9.2>/version<
</dependency>
<dependency>
<groupId>io.springfox</groupId>
<artifactId>springfox-swagger-ui</artifactId>
<version>2.9.2</version>
</dependency>
<!-- 集成 MongoDB -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-data-mongodb</artifactId>
</dependency>
</dependencies>

每个 SpringBoot应用程序都暴露 REST API，以便进行简单的 CRUD操作。 Controller层代码如下：

@RestController
@RequestMapping(“/employee”)
publicclassEmployeeController{
privatestaticfinalLogger LOGGER =LoggerFactory.getLogger(EmployeeController.class);
@Autowired
EmployeeRepository repository;
@PostMapping("/")
publicEmployee add(@RequestBodyEmployee employee){
 LOGGER.info("Employee add: {}", employee);
return repository.save(employee);
}
@GetMapping("/{id}")
publicEmployee findById(@PathVariable("id")String id){
 LOGGER.info("Employee find: id={}", id);
return repository.findById(id).get();
}
@GetMapping("/")
publicIterable<Employee> findAll(){
 LOGGER.info("Employee find");
return repository.findAll();
}
@GetMapping("/department/{departmentId}")
publicList<Employee> findByDepartment(@PathVariable("departmentId")Long departmentId){
 LOGGER.info("Employee find: departmentId={}", departmentId);
return repository.findByDepartmentId(departmentId);
}
@GetMapping("/organization/{organizationId}")
publicList<Employee> findByOrganization(@PathVariable("organizationId")Long organizationId){
 LOGGER.info("Employee find: organizationId={}", organizationId);
return repository.findByOrganizationId(organizationId);
}
}

SpringBootMongoDB配置如下：

spring:
 application:
 name: employee
 data:
 mongodb:
 uri: mongodb://${MONGO_DATABASE_USER}:${MONGO_DATABASE_PASSWORD}@mongodb/${MONGO_DATABASE_NAME}

服务间通信使用 OpenFeign定义的 RESTClient，包含微服务 department和 organization，示例代码：

@FeignClient(name ="employee", url ="${microservices.employee.url}")
publicinterfaceEmployeeClient{
@GetMapping("/employee/organization/{organizationId}")
List<Employee> findByOrganization(@PathVariable("organizationId")String organizationId);
}

FeignClient访问的目标服务的地址在 application.yml中设置，通过 OpenShift/KubernetesService实现通信，每个服务的名称也通过环境变量注入。

spring:
 application:
 name: organization
 data:
 mongodb:
 uri: mongodb://${MONGO_DATABASE_USER}:${MONGO_DATABASE_PASSWORD}@mongodb/${MONGO_DATABASE_NAME}
microservices:
 employee:
 url: http://${EMPLOYEE_SERVICE}:8080
 department:
 url: http://${DEPARTMENT_SERVICE}:8080

2. 运行Minishift

本地运行，需要先下载 Minishft，拷贝 minishift.exe(Windows)到 PATH路径，然后使用 minishift start运行。更多详细内容参考 Quickguide to deployingJavaapps onOpenShift。当前使用的 Minishift版本是 1.29.0。

启动 Minishift之后，我们需要运行其他的 oc命令启用 source-2-image。首先，给用户 admin添加权限，使其能够访问 openshift，在这个项目中， OpenShift存储了所有使用的内置模板和 image stream，例如 S2I构建器。让我们从启用 admin-user 插件开始：

minishift addons apply admin-user

现在，我们可以将角色 cluster-admin授予用户 admin：

oc login -u system:admin
oc adm policy add-cluster-role-to-user cluster-admin admin
oc login -u admin -p admin

至此，通过 admin/admin访问 web控制台，你应该可以看到 openshift项目。这还不够，默认情况下，用于构建可执行的 Javaapps的 openjdk18-openshift不可用，我们可以通过 ocimport-image命令应用插件 xpass：

minishift addons apply xpaas

此时，你可以访问 web控制台了（我这边的地址是 https://192.168.99.199:8443），选择 openshift>Builds>Images，可以看到列表里的image stream redhat-openjdk18-openshift

3.使用 S2I 部署 Java 程序

首先，部署一个 MongoDB实例，因为 Mongo模板在构建服务的目录里面有，所以用 OpenShift非常容易。我们可以提供自己的配置设置或保留默认值。

OpenShift提供的 S2I构建器镜像可以通过 Image Stream redhat-openjdk18-openshift 使用，此镜像适用于通过主类运行的基于 Maven 的Java 独立项目，例如 SpringBoot 应用程序。如果在创建新应用时不提供任何构建器，则 OpenShift会自动检测应用的类型，Java 编写的源代码将部署在 WildFly 服务器上。当前版本的 Java S2I 构建器镜像支持 OpenJDK1.8、 Jolokia1.3.5 和 Maven3.3.9-2.8。

从微服务 employee 开始，在 OpenShift 上部署第一个 Java 应用。在正常情况下，每个微服务都将位于独立的 Git 仓库中，在我们的示例中，所有项目都放在一个仓库中，因此我们通过设置参数 --context-dir 来提供当前应用的位置，我们还将默认分支修改为 openshift。

oc new-app redhat-openjdk18-openshift:1.3~https://github.com/piomin/sample-spring-microservices-new.git#openshift --name=employee --context-dir=employee-service

由于所有的微服务都连接到 MongoDB，因此我们还必须将连接设置和 secert 注入应用 Pod，可以通过向 BuildConfig 对象注入 mongodb secret 来实现。

oc set env bc/employee --from="secret/mongodb"--prefix=MONGO_

BuildConfig 是运行 ocnew-app之后创建的 openshift 对象，同时也创建 DeploymentConfig、 Service、 ImageStream 以及最新的 docker 应用镜像。构建流程：下载 Git 代码 -> Maven 构建 -> 构建 Docker 镜像 -> 保存镜像到仓库。

接着，部署另外一个应用 department ：

oc new-app redhat-openjdk18-openshift:1.3~https://github.com/piomin/sample-spring-microservices-new.git#openshift --name=department --context-dir=department-service -e EMPLOYEE_SERVICE=employee

和上面一样，注入 mongodb secret 到 BuildConfig对象：

oc set env bc/department --from="secret/mongodb"--prefix=MONGO_

手动执行构建 oc start-build department

部署最后一个微服务，命令如下：

oc new-app redhat-openjdk18-openshift:1.3~https://github.com/piomin/sample-spring-microservices-new.git#openshift --name=organization --context-dir=organization-service -e EMPLOYEE_SERVICE=employee -e DEPARTMENT_SERVICE=department
oc set env bc/organization --from="secret/mongodb"--prefix=MONGO_

4. 深入了解创建的 OpenShift 对象

通过 web 控制台 Builds -> Builds，可以看到如下的三个 BuildConfig 对象，每个都是简单的应用。也可以通过命令 ocgetbc查看。

历史构建记录如下：

查看 BuildConfig 的 YAML 配置

每个应用的构建都会推送到镜像仓库， Minishift 内嵌的仓库地址：172.30.1.1:5000，可以通过 web 控制台 Builds -> Images 查看。

每个应用通过 service自动暴露端口 8080(HTTP)/8443(HTTPS)/8778(Jolokia)，你也可以通过 Minishift 使用命令 oc expose 创建 OpenShiftRoute 暴露服务到外部。

5. 测试上述系统

执行测试前，需要先暴露服务，命令如下：

oc expose svc employee
oc expose svc department
oc expose svc organization

然后通过地址 http://${APP_NAME}-${PROJ_NAME}.${MINISHIFT_IP}.nip.io 访问服务，如下图所示：

每个微服务都生成了 Swagger2API 文档，页面 swagger-ui.html

值得注意的是，每个应用程序都使用三种方法将环境变量注入到 pod 中：

1、版本号存储在代码仓库中的 .s2i/environment中， S2I 构建器读取该文件中定义的所有属性，并将它们设置为构建器 Pod 的环境变量，然后是应用 Pod。我们的属性名是 VERSION，它是使用 Spring @Value 注入的，并设置为 SwaggerAPI（代码在下面可见）。

2、在为服务 department 和 organization 执行命令 ocnew-app 时，我已经将依赖服务的名称设置为 ENV 变量。

3、我还使用 ocsetenv 命令将 MongoDBsecret 注入每个 BuildConfig 对象。

@Value("${VERSION}")
String version;
publicstaticvoid main(String[] args){
SpringApplication.run(DepartmentApplication.class, args);
}
@Bean
publicDocket swaggerApi(){
returnnewDocket(DocumentationType.SWAGGER_2)
.select()
.apis(RequestHandlerSelectors.basePackage("pl.piomin.services.department.controller"))
.paths(PathSelectors.any())
.build()
.apiInfo(newApiInfoBuilder().version(version).title("Department API").description("Documentation Department API v"+ version).build());
}

6.总结

本文介绍了在OpenShift上部署应用程序的简便性。你不需要创建任何YAML描述符文件或自己构建Docker镜像来运行您的应用程序。因为它是直接从你的源代码构建的。

原文链接：https://piotrminkowski.wordpress.com/2019/01/08/running-java-microservices-on-openshift-using-source-2-image/
作者：Piotr Mińkowski
译者：Anoyi

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