随着微服务架构的日益流行,企业正面临着构建高可用、可扩展且安全的微服务系统的挑战。在这种背景下,本方案提出了一种基于 APISIX 网关和 K3S 集群的微服务部署策略。这种策略不仅提高了系统的可用性和伸缩性,还简化了服务的发现和路由管理。
在本方案中,我们使用 K3S 集群在三台虚拟机上独立部署 APISIX 网关,将其配置为专属的应用网关(Gateway Ingress)。这样做可以有效地处理外部流量,并将其路由到相应的微服务。此外,我们还在同样的 K3S 集群中部署了配置中心和服务注册中心(如 Consul、Etcd 或 Nacos),以便 APISIX 网关能够使用外部服务注册中心进行服务发现。
对于微服务的部署,我们选择了 Kubernetes (K8S) 集群作为承载环境,其中包括前端的 React 应用和后端的 Python/Go 微服务。这些微服务在启动时会向外部服务注册中心注册其服务实例,从而实现服务的自动发现和管理。
为了确保流量的正确路由,我们在 APISIX 网关中配置了路由规则,根据请求的路径或其他属性将流量路由到相应的微服务。同时,我们还利用了 APISIX 的动态路由功能来自动更新路由规则,以匹配服务注册中心中的服务实例更改。
此外,为了解决跨域请求的问题,我们在 APISIX 网关中配置了跨域资源共享(CORS)策略,以允许前端应用跨域访问后端微服务。
最后,为了监控系统的性能和记录日志,我们配置了一系列监控和日志记录工具,如 Prometheus、Grafana 和 ELK,以收集和分析 APISIX 网关、微服务和服务注册中心的性能和日志数据。
注意事项:
通过这种设计,您可以实现一个分布式的微服务架构,其中 APISIX 网关负责流量路由和跨域请求处理,配置中心和服务注册中心负责微服务的配置管理和服务发现,而应用和微服务则部署在 K8S 集群中以提供业务逻辑。
下面是根据您的要求提供的详细配置示例:
首先,确保已经安装了 Helm 和 K3s。然后,添加 APISIX 的 Helm 仓库:
helm repo add apisix https://charts.apiseven.com
helm repo update
helm install apisix apisix/apisix --namespace ingress-apisix --create-namespace \
--set gateway.type=NodePort \
--set admin.allow.ipList="{0.0.0.0/0}"
Copy code
helm repo add hashicorp https://helm.releases.hashicorp.com
helm repo update
helm install consul hashicorp/consul --namespace consul --create-namespace --set global.name=consul
helm repo add nacos https://nacos-group.github.io/nacos-k8s
helm repo update
helm install nacos nacos/nacos --namespace nacos --create-namespace \
--set replicaCount=1 \
--set persistence.enabled=false
使用 GitHub Actions 和 Argo CD 部署前端 React 应用和后端微服务(Python、Go 等)
在 GitHub Actions 工作流中添加部署步骤,例如:
jobs:
deploy:
runs-on: ubuntu-latest
steps:
- uses: actions/checkout@v2
- name: Set up Kubectl
uses: azure/setup-kubectl@v1
- name: Set up Argo CD
uses: argoproj/setup-argocd@v1
- name: Deploy to Argo CD
run: |
argocd login $ARGOCD_SERVER --username $ARGOCD_USERNAME --password $ARGOCD_PASSWORD
argocd app create my-app --repo $REPO_URL --path $APP_PATH --dest-server $K8S_CLUSTER --dest-namespace $NAMESPACE
argocd app sync my-app
env:
ARGOCD_SERVER: ${{ secrets.ARGOCD_SERVER }}
ARGOCD_USERNAME: ${{ secrets.ARGOCD_USERNAME }}
ARGOCD_PASSWORD: ${{ secrets.ARGOCD_PASSWORD }}
REPO_URL: ${{ secrets.REPO_URL }}
APP_PATH: ${{ secrets.APP_PATH }}
K8S_CLUSTER: ${{ secrets.K8S_CLUSTER }}
NAMESPACE: ${{ secrets.NAMESPACE }}
在 Argo CD 中配置应用程序以自动同步 GitHub 仓库中的更改。
APISIX 网关配置流量路由以及配置跨域请求处理
配置路由规则示例:
apiVersion: apisix.apache.org/v2beta3
kind: ApisixRoute
metadata:
name: httpbin-route
namespace: default
spec:
http:
- name: rule1
match:
hosts:
- "example.com"
paths:
- "/get"
backend:
serviceName: httpbin
servicePort: 80
配置跨域请求处理示例:
Copy code
apiVersion: apisix.apache.org/v2beta3
kind: ApisixRoute
metadata:
name: cors-route
namespace: default
spec:
http:
- name: rule1
match:
hosts:
- "example.com"
paths:
- "/cors"
backend:
serviceName: httpbin
servicePort: 80
plugins:
- name: cors
enable: true
config:
allow_origins: "*"
allow_methods: "GET,POST,PUT,DELETE,OPTIONS"
allow_headers: "DNT,X-CustomHeader,Keep-Alive,User-Agent,X-Requested-With,If-Modified-Since,Cache-Control,Content-Type,Authorization"
监控和日志使用 Prometheus 和 Loki 以及 APM
使用 Helm 部署 Prometheus:
Copy code
helm repo add prometheus-community https://prometheus-community.github.io/helm-charts
helm repo update
helm install prometheus prometheus-community/prometheus --namespace monitoring --create-namespace
使用 Helm 部署 Loki:
Copy code
helm repo add grafana https://grafana.github.io/helm-charts
helm repo update
helm install loki grafana/loki-stack --namespace logging --create-namespace
配置 APISIX 以使用 APM 工具(如 SkyWalking)进行性能监控,具体配置根据所选 APM 工具而定。
请注意,这些示例仅作为参考,您可能需要根据您的具体需求和环境进行调整。
React 应用 (Hello World 示例)
创建一个新的 React 应用:
Copy code
npx create-react-app react-hello-world
cd react-hello-world
修改 src/App.js 文件:
Copy code
import React from 'react';
function App() {
return (
<div className="App">
<header className="App-header">
<p>Hello World from React!</p>
</header>
</div>
);
}
export default App;
Python 微服务 (Flask 示例)
创建一个新的 Python 文件 app.py:
from flask import Flask
app = Flask(__name__)
@app.route('/')
def hello_world():
return 'Hello World from Python Flask!'
if __name__ == '__main__':
app.run(host='0.0.0.0', port=5000)
安装 Flask 并运行应用:
pip install Flask
python app.py
Go 微服务 (Hello World 示例)
创建一个新的 Go 文件 main.go:
Copy code
package main
import (
"fmt"
"net/http"
)
func helloWorld(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
fmt.Fprintf(w, "Hello World from Go!")
}
func main() {
http.HandleFunc("/", helloWorld)
http.ListenAndServe(":8080", nil)
}
运行 Go 应用:
Copy code
go run main.go
这些示例分别展示了如何在 React、Python Flask 和 Go 中创建一个简单的 Hello World 应用。您可以根据需要进行扩展和修改以适应您的项目需求。
以下是一个完整的示例,包括 React 应用和后端微服务(Python Flask 和 Go)的 Hello World 示例,以及相应的 Dockerfile,如何注册到配置中心和服务注册中心,以及使用 IaC(基础设施即代码)和 Ansible 进行配置管理的方法。
React 应用 (Hello World 示例)
App.js:
javascript
Copy code
import React from 'react';
function App() {
return (
<div className="App">
<header className="App-header">
<p>Hello World from React!</p>
</header>
</div>
);
}
export default App;
Dockerfile
Copy code
FROM node:14
WORKDIR /app
COPY package.json ./
RUN npm install
COPY . .
CMD ["npm", "start"]
Python Flask 微服务 (Hello World 示例)
app.py:
python
Copy code
from flask import Flask
app = Flask(__name__)
@app.route('/')
def hello_world():
return 'Hello World from Python Flask!'
if __name__ == '__main__':
app.run(host='0.0.0.0', port=5000)
Dockerfile:
Dockerfile
Copy code
FROM python:3.8
WORKDIR /app
COPY requirements.txt ./
RUN pip install -r requirements.txt
COPY . .
CMD ["python", "app.py"]
Go 微服务 (Hello World 示例)
main.go:
go
Copy code
package main
import (
"fmt"
"net/http"
)
func helloWorld(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
fmt.Fprintf(w, "Hello World from Go!")
}
func main() {
http.HandleFunc("/", helloWorld)
http.ListenAndServe(":8080", nil)
}
Dockerfile:
Dockerfile
Copy code
FROM golang:1.15
WORKDIR /app
COPY go.mod go.sum ./
RUN go mod download
COPY . .
RUN go build -o main .
CMD ["./main"]
注册到配置中心和服务注册中心
对于 Consul,可以使用 Consul 的 HTTP API 注册服务。例如,在 Flask 应用中,可以使用 requests 库在启动时向 Consul 注册服务:
Copy code
import requests
import json
def register_service_with_consul():
service = {
"ID": "flask-service",
"Name": "flask-service",
"Tags": ["flask", "web"],
"Address": "localhost",
"Port": 5000,
"Check": {
"HTTP": "http://localhost:5000/health",
"Interval": "10s"
}
}
headers = {'Content-Type': 'application/json'}
response = requests.put('http://localhost:8500/v1/agent/service/register',
data=json.dumps(service),
headers=headers)
if response.status_code == 200:
print("Successfully registered service with Consul")
else:
print("Failed to register service with Consul")
if __name__ == '__main__':
register_service_with_consul()
app.run(host='0.0.0.0', port=5000)
部署、上线、监控、发布
使用 Ansible playbook 进行配置管理和自动化部署。以下是一个简单的 Ansible playbook 示例,用于部署 Flask 应用:
- hosts: flask_servers
tasks:
- name: Build Docker image
command: docker build -t flask-app .
args:
chdir: /path/to/flask/app
- name: Run Docker container
command: docker run -d -p 5000:5000 --name flask-container flask-app
使用 IaC 工具(如 Terraform)管理基础设施。以下是一个简单的 Terraform 配置示例,用于创建一个 AWS EC2 实例:
Copy code
provider "aws" {
region = "us-west-2"
}
resource "aws_instance" "flask_server" {
ami = "ami-0c55b159cbfafe1f0"
instance_type = "t2.micro"
tags = {
Name = "FlaskServer"
}
}
使用 Prometheus 和 Grafana 进行监控和日志记录。可以配置 Prometheus 以抓取 Flask 应用的指标,并使用 Grafana 创建仪表板以可视化这些指标。
请注意,这些示例仅作为参考,您可能需要根据您的具体需求和环境进行调整。
原创声明:本文系作者授权腾讯云开发者社区发表,未经许可,不得转载。
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