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Spring Boot Serverless 实战系列“部署篇” | Mall 应用

阿里巴巴云原生 2022-01-04
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作者：西流


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导读：Spring Boot 是基于 Java Spring 框架的套件，它预装了 Spring 的一系列组件，让开发者只需要很少的配置就可以创建独立运行的应用程序。在云原生的环境中，有大量的平台可以运行 Spring Boot 应用，例如虚拟机、容器等。但其中最有吸引力的，是以 Serverless 的方式运行 Spring Boot 应用。

我将通过一系列文章，从架构，部署，监控、性能、安全等 5 个方面来分析 Serverless 平台运行 Spring Boot 应用的优劣。我们在上一篇的“Spring Boot on FC 架构篇”中，对 Mall 应用架构以及 Serverless 平台有了一个基本的介绍，我会在本篇中为各位讲述如何将 Mall 应用部署到函数计算平台上。为了让分析更有代表性，我选择了 Github 上 star 数超过 50k 的电商应用 mall 作为示例。

01

前置条件

Cloud Native


准备阶段：

  • 您需要有一个阿里云的账户；

  • 您需要有一台能通过公网 ip 访问的机器，安装 MySQL，Redis 等 Mall 应用依赖的软件；

  • 您需要在运行依赖软件的机器上安装 Git， Docker，Java 和 Maven 软件；

  • 您需要安装并配置 Serverless Devs 工具。

注意，如果您使用了云主机，请先检查主机对应的安全组配置是否允许入方向的网络请求。一般的主机在创建后，对于入方向的网络端口访问做了严格限制。我们需要手动允许访问 MySQL 的 3306 端口，Redis 的 6379 端口等。如下图所示，我手动设置了安全组，允许所有入方向的网络请求。


1
 部署依赖软件


Mall 应用依赖 MySQL，Redis，MongoDB，ElasticSearch，RabbitMQ 等软件。这些软件在云上都有对应的云产品。在生产环境，推荐使用云产品获得更好的性能和可用性。在个人开发或者 POC 原型演示场景下，我们选择一台 VM 来容器化部署所有依赖的软件。

1.1 Clone 代码仓库


git clone https://github.com/hryang/mall

国内访问 Github 网络不太好，如果 clone 太慢，可使用 Gitee 地址。

git clone https://gitee.com/aliyunfc/mall.git

1.2 构建和运行 Docker 镜像


在代码根目录的 docker 文件夹下，有每个依赖软件对应的 Dockerfile。运行代码根目录下的 run.sh 脚本，会自动构建所有依赖软件的 Docker 镜像，并在本机运行。

sudo bash docker.sh

1.3 验证依赖软件运行状态


执行 Docker ps 命令，检查依赖软件是否正常运行。

sudo docker ps

2
 部署 Mall 应用


2.1 修改 Mall 应用配置


修改下面 3 个 yaml 文件，将其中的 host
 字段改成您第 1 步安装 MySQL 等软件的节点公网 ip，如图所示：

mall-admin/src/main/resources/application-prod.yml

mall-portal/src/main/resources/application-prod.yml

mall-search/src/main/resources/application-prod.yml
 


 

2.2 生成 Mall 应用容器镜像


执行 maven 打包命令，生成 Docker 镜像，本地是 Java8 或者 Java11 环境均可。

sudo -E mvn package

成功后，将显示如下成功信息。


执行 sudo docker images
，应该能看到 mall/mall-admin，mall/mall-portal，mall/mall-search 的 1.0-SNAPSHOT 版本的镜像。


2.3 将镜像推送到阿里云镜像仓库


首先登录阿里云镜像仓库控制台，选择个人版实例，根据提示让 docker 登录阿里云镜像仓库。


然后创建命名空间。如下图所示，我们创建了名为 quanxi-hryang 的命名空间。


根据之前的步骤，我们已经在本地生成了 mall/mall-admin, mall/mall-portal, mall/mall-search 的镜像。

执行下面的命令，将 mall-admin 镜像推送到杭州区域，quanxi-hryang
 命名空间下的镜像仓库。

请将下面命令中的  cn-hangzhou
 和 quanxi-hryang
 修改为您自己的镜像仓库地域和命名空间。mall/mall-portal，mall/mall-search 以此类推。

sudo docker tag mall/mall-admin:1.0-SNAPSHOT registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/quanxi-hryang/mall-admin:1.0-SNAPSHOT
sudo docker push registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/quanxi-hryang/mall-admin:1.0-SNAPSHOT


2.4 修改 Serverless Devs 工具的应用定义

我们使用 Serverless Devs 工具来定义和部署应用。在项目根目录下，有 s.yaml
 文件，这是 Serverless Devs 工具的项目定义文件。这里面定义了函数计算的资源。

如下图所示，我们在函数计算上定义了名为 mall-admin 服务及其下的 mall-admin 函数。函数中定义了 port，内存大小，超时时间，运行时等属性。红框中的内容是您需要根据自己的配置修改的。

  • access
     是您使用 s config
     配置的身份，默认是 default。如果您采用默认设置，那么这里不需要更改。

  • region
     是您要部署的地域，有 cn-hangzhou，cn-shanghai，cn-beijing，cn-shenzheng 等选项。

  • 函数使用了 custom-container 运行时，需要指定镜像地址。请将 s.yaml 中的镜像地址改为您上一步推送的 mall-admin 镜像地址。同理，也需要在 s.yaml 中更改 mall-portal，mall-search 的镜像地址。


（建议：上面的镜像地址最好使用  registry-vpc.cn-hangzhou.aliyuncs.com/fc-demo/mall-admin:1.0-SNAPSHOT 形式）

2.5 部署 Mall 应用到函数计算平台


执行 s deploy
 命令，部署成功后，您将看到对应的访问网址。


在浏览器中输入生成的网址，如果显示 “暂未登录或 token 已经过期”，说明服务部署成功。

（注意：Serverless 的特点是系统默认在请求到达后才创建实例，所以第一次启动时间比较长，称之为冷启动。Mall 应用启动一般需要 30s 左右。后面我们将在性能调优文章中来回顾这个问题，使用一系列手段优化。）

访问对应的 swagger api 调试页面 host/swagger-ui.html，就能调试相关的后端 API 了。


2.6 查看应用日志


我们在 s.yaml
 中为每个服务都设置了 logConfig:auto
 ，代表 serverless-devs 工具会自动为服务创建日志库（LogStore），所有的服务都共享一个日志库。应用所有的日志都输出到。

  • 您可以使用 s logs
     命令查看所有服务某个时间点的日志；
  • 也可以使用 s mall-admin logs
     查看 mall-admin 函数的日志；
  • 也可以使用 s mall-admin logs -t
     以跟随模式实时显示当前时间点之后的日志；
  • 也可以使用 s mall-admin logs --keyword=abc
     查看包含关键词 abc 的日志。

s logs 对于您了解服务运行情况和问题诊断非常有用。例如我们执行 s mall-admin logs -t
 进入跟随模式，然后在浏览器中访问 mall-admin
服务的 endpoint，就能看到整个应用的启动和请求处理日志。


2.7 部署 Mall 前端项目


Mall 也提供了一个前端界面，基于 Vue+Element 实现。主要包括商品管理、订单管理、会员管理、促销管理、运营管理、内容管理、统计报表、财务管理、权限管理、设置等功能。该项目同样可以无缝运行在函数计算上。

首先在所在机器上安装 nodejs12 和 npm，并下载项目源代码。

git clone https://github.com/hryang/mall-admin-web

国内访问 github 网络不太好，如果 clone 太慢，可使用下面的代理地址。

git clone https://gitee.com/aliyunfc/mall-admin-web.git

（注意：必须是 nodejs 12 或者 14，太新的 node 版本会编译失败）

修改 config/prod.env.js
 ，将其中的 BASE_API 改为之前在函数计算上部署成功的 mall-admin 的 endpoint。


在项目根目录执行下面的命令，构建前端项目。

npm install
npm run build

运行成功后，会生成 dist 目录。运行项目根目录下的 docker.sh 脚本，生成镜像。

sudo bash docker.sh

运行 docker images
 命令，将看到 mall/mall-admin-web 镜像已经成功生成了。将镜像推送到阿里云镜像仓库。

同理，请将下面命令中的 cn-hangzhou
 和 quanxi-hryang
 修改为您自己的镜像仓库地域和命名空间。

sudo docker tag mall/mall-admin-web:1.0-SNAPSHOT registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/quanxi-hryang/mall-admin-web:1.0-SNAPSHOT


sudo docker push registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/quanxi-hryang/mall-admin-web:1.0-SNAPSHOT

修改项目根目录下的 s.yaml
 ，和部署 mall-admin 类似，根据您的配置调整 access
， region
 ，将 image
 改为上一步推送成功的镜像地址。


执行 s deploy
 ，当部署成功后，就能看到 mall-admin-web 服务的网址。通过浏览器访问，将看到登录页面。填入密码 macro123
 ，就能看到完整的效果。

(注意：第一次由于冷启动，登录页面可能会报超时错误。重新刷新页面即可。我们将在后面的性能调优文章中优化冷启动性能。)

02

总结

Cloud Native


由于 Serverless 平台内置了网关，负责路由，实例拉起/运行/容错/自动扩缩容等功能，因此开发者上传应用代码包或者镜像后，就已经发布了一个弹性高可用的服务。总结起来，只要完成下面 5 步就在函数计算平台上完整部署了 Mall 应用。后续对应用的更新，只需要重复步骤 4 和 5。由此可见，Serverless 将环境配置和运维等重复性的工作免除了，开发运维效率大幅提升。


  1. Clone 项目代码


  2. 找到一台 VM，运行脚本一键式安装 MySQL，Redis 等依赖软件

  3. 修改应用配置中 host 这一项，将值填写为步骤2中的 VM 公网 ip

  4. 生成应用镜像，并推送到阿里云镜像仓库

  5. 部署应用到函数计算平台

03

文中网址汇总

Cloud Native


1）Spring Boot：
https://spring.io/projects/spring-boot

2）Mall：

https://github.com/macrozheng/mall


3）Serverless Devs 安装文档：

http://serverless-devs.com/zh-cn/docs/installed/cliinstall.html


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