Dapr学习笔记

文章转自：https://zhuanlan.zhihu.com/p/553300443?utm_id=0

Dapr（Distributed Application Runtime)，为应用提供分布式能力的运行时。

Any Language、Any Framework、Any Where

1、分布式应用需求

服务发现：服务注册、服务治理、弹性伸缩
服务调用：重试、熔断、限流
数据状态：数据读写、读写一致性、幂等、缓存、数据流
发布订阅：服务解耦、异步处理
配置管理：服务参数、中间件参数、账号密码等

	SpingCloud	Dapr
服务发现	Euraka、ZooKeeper、Consul、Nacos	Sidecar、虚拟机：mDNS、k8s：Service
负载均衡	Ribbon、客户端负载均衡	Sidecar负责实现
状态存储	引入数据库中间件SDK自行处理	State组件抽象
并发处理	实现分布式锁，自行处理	Actor组件抽象
发布订阅	引入中间件SDK	Pubsub组件抽象
重试	SpingCloud Retry	invoker参数，Sidecar负责实现
熔断	SpingCloud Hystrix	invoker参数，Sidecar负责实现
配置管理	SpingCloud Config	Secret组件
健康检查	SpingBoot-Starter-actuator	Sidecar负责实现
链路追踪

2、Sidecar架构

Dapr 以 Sidecar 架构的方式公开其API，可以是容器、也可以是进程，不需要应用代码包含任何Dapr运行时代码。

POST http://localhost:3500/v1.0/invoke/cart/method/neworder
GET http://localhost:3500/v1.0/state/inventory/items

3、服务调用 Service Invoke

Dapr的服务调用

Service A 对 Service B 发起 HTTP/gRPC 的调用

Service A先请求本地的sidecar：

http://localhost:<dapr-port>/v1.0/invoke/<application-id>/method/<method-name>

Service A的Dapr 使用运行在给定托管平台（hosting platform）上的名称解析组件（name resolution component ），基于application-id/method-name来发现 Service B 的位置（对端的sidecar的地址和端口，不是对端服务的地址和端口），所以这里的服务发现都是sidecar的服务发现，可以认为是“代理人”之间的对话；
Service A的Dapr 将消息转发至 Service B 的 Dapr 边车（Sidecar）；
Service B 的 Dapr 边车将请求转发至 Service B 上的服务 (或方法) ，Service B 随后运行其相应的业务逻辑代码；
Service B 发送响应给 Service A，响应将先发给 Service B 的边车，Service B 的 Dapr 边车将消息（应用响应结果）转发至 Service A 的 Dapr 边车；
Service A 从Service A的Dapr边车接收响应信息；

【备注】Dapr 边车之间的所有调用考虑到性能都优先使用 gRPC，仅服务与 Dapr 边车之间的调用可以是 HTTP 或 gRPC。

3.1、服务调用负载均衡

Dapr的服务调用负载均衡

【注意】服务调用是基于重试来判断后端服务的可用性，设置3次重试次数，即1+3次后会判断某后端服务失败。存在一定的服务不一致性情况。

4、Dapr安装（Linux环境）

4.1、安装dapr cli (安装脚手架）

a. 如果执行的机器可以科学访问，则执行：

wget -q https://raw.githubusercontent.com/dapr/cli/master/install/install.sh -O - | /bin/bash

b. 如果不行，则执行：

找一台可以上外网的服务器，执行完上面的安装程序后执行：
scp /usr/local/bin/dapr root@Dest_IP:/usr/local/bin

4.2、本地初始化：dapr init

dapr init执行结果

执行后检查：

# dapr -v
CLI version: 1.8.1 
Runtime version: 1.8.4

说明CLI版本是1.8.1，但runtime则是最新的1.8.4

执行：docker ps

docker ps 执行结果

4.3、安装kubernetes环境的dapr环境

1、初始化：dapr init -k

dapr init -k 执行结果

相关pod会创建在dapr-system这个name space中：

执行：kubectl get po -n dapr-system查看pod运行情况：

查看dap相关pod的运行状态

同时dapr init会自动创建如下的services：

dapr services列表

检查安装状态：

dapr status -k

dapr status -k 输出结果

2、安装数据存储Redis

和本地安装不同，kubernetes上的初始化不会自动安装状态存储。在Kubernetes上的状态存储可以有多种选择，包括Redis、CosmosDB, DynamoDB, Cassandra等，这里选择最通用的Redis作为状态存储：

#helm repo add bitnami https://charts.bitnami.com/bitnami
"bitnami" has been added to your repositories

#helm repo update
Hang tight while we grab the latest from your chart repositories...
...Successfully got an update from the "bitnami" chart repository

#helm install redis bitnami/redis
NAME: redis
LAST DEPLOYED: Sun Aug 14 06:05:14 2022
NAMESPACE: default
STATUS: deployed
REVISION: 1
TEST SUITE: None
NOTES:
CHART NAME: redis
CHART VERSION: 17.0.10
APP VERSION: 7.0.4

** Please be patient while the chart is being deployed **

Redis&reg; can be accessed on the following DNS names from within your cluster:

    redis-master.default.svc.cluster.local for read/write operations (port 6379)
    redis-replicas.default.svc.cluster.local for read-only operations (port 6379)

To get your password run:
    export REDIS_PASSWORD=$(kubectl get secret --namespace default redis -o jsonpath="{.data.redis-password}" | base64 -d)

To connect to your Redis&reg; server:
1. Run a Redis&reg; pod that you can use as a client:
   kubectl run --namespace default redis-client --restart='Never'  --env REDIS_PASSWORD=$REDIS_PASSWORD  --image docker.io/bitnami/redis:7.0.4-debian-11-r11 --command -- sleep infinity

   Use the following command to attach to the pod:
   kubectl exec --tty -i redis-client \
   --namespace default -- bash

2. Connect using the Redis&reg; CLI:
   REDISCLI_AUTH="$REDIS_PASSWORD" redis-cli -h redis-master
   REDISCLI_AUTH="$REDIS_PASSWORD" redis-cli -h redis-replicas

To connect to your database from outside the cluster execute the following commands:

    kubectl port-forward --namespace default svc/redis-master 6379:6379 &
    REDISCLI_AUTH="$REDIS_PASSWORD" redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379

基于helm的这个安装会部署一个1主3从的Redis集群：

# kubectl get po -n default | grep redi
redis-master-0                     1/1     Running   0          109m
redis-replicas-0                   1/1     Running   0          109m
redis-replicas-1                   1/1     Running   0          108m
redis-replicas-2                   1/1     Running   0          107m

4、部署statestore：

考虑到后续有计划部署dapr的实例，所以这里提前下载相关代码。查看github里dapr的quickstart里Hello-kubernetes这个例子。下载最新版本1.6.0的source code。

解压代码后，在目录quickstarts-1.6.0/hello-kubernetes/deploy 下查看文件 redis.yaml，执行：

#kubectl apply -f redis.yaml
component.dapr.io/statestore created

检查：

# dapr components -A -k
⚠  In future releases, this command will only query the "default" namespace by default. Please use the --namespace flag for a specific namespace, or the --all-namespaces (-A) flag for all namespaces.
  NAMESPACE  NAME        TYPE         VERSION  SCOPES  CREATED              AGE  
  default    statestore  state.redis  v1               2022-08-14 06:21.42  1h

5、访问Dapr Dashboard

在Dapr安装到Kubernetes上时会自动创建服务dapr-dashboard，可以为此服务设置外部访问，如基于node-port模式，则可以直接访问该dashboard：

dapr dashboard

5、测试本地部署的Dapr的 API

5.1、启动Dapr运行环境：

dapr run --app-id myapp --dapr-http-port 3500

5.2、Dapr 任务执行API

a、保存状态：即POST KV：key: name，value: Bruce Waye，对象：/state/statestore

curl -X POST -H "Content-Type: application/json" -d '[{ "key": "name", "value": "dapr test app"}]' http://localhost:3500/v1.0/state/statestore

b、查询状态：Dapr会将状态信息保存在Redis，查询redis即可获得状态数据

docker exec -it dapr_redis redis-cli
keys *                               output --》 "myapp||name" 
hgetall "myapp||name"                output --》1) "data"
                                                2) "\"dapr test app\""
                                                3) "version"
                                                4) "1"

c、删除状态：

curl -v -X DELETE -H "Content-Type: application/json" http://localhost:3500/v1.0/state/statestore/name

6、部署Kubernetes上的Dapr示例应用hello-kubernetes

6.1、准备应用镜像

在4.3章节下载的quickstart目录，根据自己部署环境的docker registry情况来生成所需的node容器和python容器，下面是使用我在http://docker.io上的镜像库：

#cd quickstarts-1.6.0/hello-kubernetes/node
#docker build -t jerryjedi/hello-k8s-node:0.1 .

#cd quickstarts-1.6.0/hello-kubernetes/python
#docker build -t jerryjedi/pythonapp:0.1 .

#docker login
#docker push jerryjedi/hello-k8s-node:0.1
#docker push jerryjedi/pythonapp:0.1

6.2、部署示例应用

#cd quickstarts-1.6.0/hello-kubernetes/deploy
1、修改node.yaml和python.yaml中的image位置：
image: dapriosamples/hello-k8s-node:latest --》 image: docker.io/jerryjedi/hello-k8s-node:0.1
image: dapriosamples/hello-k8s-python:latest --》 image: docker.io/jerryjedi/pythonapp:0.1
2、修改node.yaml中的Service定义中的type：
type: LoadBalance   --> type: NodePort    因为我的环境没有为kubernetes准备LoadBalance的配置
#kubectl apply -f node.yaml
#kubectl apply -f python.yaml

6.3、检查部署

应用会部署到default这个name space中，在部署成功后，会有如下的deployment和pod：

类型	Node应用	Python应用
deployment	deployment.apps/nodeapp	deployment.apps/pythonapp
Services	service/nodeapp service/nodeapp-dapr	service/pythonapp-dapr

6.4、运行检查

在部署pythonapp后，这个应用会连续往node发送new order：

message = {"data": {"orderId": n}}
response = requests.post(dapr_url, json=message, timeout=5, headers = {"dapr-app-id": "nodeapp"} )

检查方法一：

查看node的日志，可以看到每隔1秒有新的order进来：

#kubectl logs --selector=app=node -c node
Got a new order! Order ID: 27
Successfully persisted state.
Got a new order! Order ID: 28
Successfully persisted state.
。。。。。。

检查方法二：

由于前面已经在node.yaml中启用了service的类型为NodePort，则可以在查看启用的外部访问端口：

 #kubectl get services -n default | grep node-app
nodeapp          NodePort    10.233.26.48    <none>        80:30839/TCP

在kubernetes运行的节点上访问：

#curl http://ip_nodeapp_running_node:30839/order
{"orderId":31}

检查方法三：

启动Redis Client：

#export REDIS_PASSWORD=$(kubectl get secret --namespace default redis -o jsonpath="{.data.redis-password}" | base64 --decode)
#kubectl run --namespace default redis-client --rm --tty -i --restart='Never' --env DIS_PASSWORD=$REDIS_PASSWORD --image docker.io/bitnami/redis:6.0.9-debian-10-r38 -- bash

在Redis Client的Console中查看：

#redis-cli -h redis-master -a $REDIS_PASSWORD      --》 上面的REDIS_PASSWORD替换到这里
redis-master:6379> keys *
1) "nodeapp||order"

redis-master:6379> hgetall nodeapp||order
1) "data"
2) "{\"orderId\":31}"
3) "version"
4) "839"

发布于 2022-08-13 17:03

分布式系统

Dapr

posted @ 2023-06-20 14:48 岭南春阅读(94) 评论(0) 收藏举报

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