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GameOn! Kubernetes 上的 Java 微服务与多语言生态系统

此代码将演示如何将一个基于微服务的应用程序 Game On! 部署在 Kubernetes 集群上，让它与一个多语言生态系统共存。Game On! 是一个基于文本的复古冒险游戏，旨在帮助您探索微服务架构和相关概念。GameOn! 部署有两组微服务：核心和平台。核心微服务是用 Java 编写的，与其他多语言微服务共存。此外，还有一些平台服务，它们为不同微服务提供服务发现、注册和路由功能。所有微服务都在 Kubernetes 集群管理的 Docker 容器中运行。

gameon

核心微服务：

有 5 个核心 Java 微服务，它们使用了 MicroProfile 规范的 JAX-RS、CDI 等部分。

  • Player：玩家通过 Player Java 微服务来表示，该微服务提供一个公共 API 来执行 CRUD 操作和管理 API 令牌。
  • Auth：该 Java 微服务允许玩家通过选定的“社交登录”建立连接并标识自己
  • Mediator：Mediator 服务是在 Java 中使用 WebSphere Liberty 实现的，并通过 WebSocket 将玩家连接到各个房间
  • Map：Map 服务是一个在 WebSphere Liberty 上运行的 Java EE 应用程序，它使用 JAX-RS 提供一个公共 REST API。它将数据存储在一个 NoSQL 数据存储中：couchdb 或 Cloudant
  • Room：基于 Java 的房间实现

此外，Proxy 和 WebApp 为核心服务提供了补充

  • Proxy：基于 HAProxy，并负责将 API 集合呈现为整个应用程序的单一方面。
  • WebApp：Webapp 是一个简单的 nginx 流程，为组成用户界面前端的静态文件提供服务。

平台服务：

  • 服务发现、注册表和路由：服务注册表和路由组件，服务发现和服务代理就是通过它们来实现的。此外，每个服务都有关联的 sidecar，sidecar 自动向注册表注册关联的微服务。
  • Redis：存储 Sidecar 使用的地址
  • Kafka：发布/订阅由服务和平台使用的解决方案。

前提条件

要本地部署游戏，可通过 GameOn 存储库中的 docker-compose 可在此处获得 按照说明进行操作。

要执行这里的步骤，可使用 IBM Bluemix Container 服务 创建一个 Kubernetes 集群，以便在云中执行部署。这里的代码会定期使用 Travis 针对来自 Bluemix Container 服务的 Kubernetes 集群 进行测试。

部署到 Bluemix 上的 Kubernetes 集群中

如果想将 GameOn! 直接部署到 Bluemix，请单击下面的 Deploy to Bluemix 按钮，创建一个 Bluemix DevOps 服务工具链和管道来部署样本，否则可跳到步骤

您需要先创建 Kubernetes 集群，确保已使用您的 Bluemix 帐户完全部署它。

创建工具链

请按照工具链操作说明 完成您的工具链和管道。

步骤

1.修改核心服务 yaml 文件

2.为您的集群创建一个卷

3.创建平台服务

4.创建核心服务

5.探索您的 GameOn 应用程序

故障排除

1.修改 ConfigMap yaml 文件

更改 gameon-configmap.yaml 文件上的以下值。将 PLACEHOLDER_IP 更改为您的集群的公共 IP。可以从 Bluemix Container 服务的 bx cs workers <您的集群名称> 获取该 IP。例如：192.168.99.100

对于 minikube，可以使用 minikube ip 获取 IP

FRONT_END_PLAYER_URL: https://PLACEHOLDER_IP:30443/players/v1/accounts
FRONT_END_SUCCESS_CALLBACK: https://PLACEHOLDER_IP:30443/#/login/callback
FRONT_END_FAIL_CALLBACK: https://PLACEHOLDER_IP:30443/#/game
FRONT_END_AUTH_URL: https://PLACEHOLDER_IP:30443/auth
...
PROXY_DOCKER_HOST: 'PLACEHOLDER_IP'

一种更改这些值的简单方法是运行
sed -i s#PLACEHOLDER_IP#<Public-IP-of-your-cluster#g gameon-configmap.yaml 或 sed -i '' s#PLACEHOLDER_IP#<Public-IP-of-your-cluster>#g gameon-configmap.yaml。

然后将该配置图应用到您的集群上：

$ kubectl create -f gameon-configmap.yaml
configmap "gameon-env" created

2.为您的集群创建一个卷

您需要为您的集群创建一个卷。可以使用已提供的 yaml 文件。所需的密钥库将存储在这个卷中。核心服务 也会使用这个卷。

$ kubectl create -f local-volume.yaml
persistent volumes "local-volume-1" created
persistent volumes "keystore-claim" created

现在可以使用 setup.yaml 文件创建所需的密钥库。这将创建一个 Pod 并创建密钥库。

$ kubectl create -f setup.yaml

可以在 containers/setup/ 文件夹 中找到生成密钥库的 Dockerfile 和脚本。可以使用所提供的 Dockerfile 构建您自己的镜像。

完成后，Pod 将不会再次运行。可以在使用 kubectl delete pod setup 后删除该 Pod（可选）。

如果想确认该 Pod 已成功导入密钥库，可以查看该 Pod 的日志。

$ kubectl logs setup
Checking for keytool...
Checking for openssl...
Generating key stores using <Public-IP-of-your-cluster>:30443
Certificate stored in file <keystore/gameonca.crt>
Certificate was added to keystore
Certificate reply was installed in keystore
Certificate stored in file <keystore/app.pem>
MAC verified OK
Certificate was added to keystore
Entry for alias <*> successfully imported.
...
Entry for alias <**> successfully imported.
Import command completed:  104 entries successfully imported, 0 entries failed or cancelled

3.创建平台服务

现在可以创建平台服务 并部署应用程序了。

$ kubectl create -f platform
OR alternatively
$ kubectl create -f platform/controller.yaml
$ kubectl create -f platform/<file-name>.yaml
...
$ kubectl create -f platform/registry.yaml

检查控制面板（控制器和注册表）是否在运行：

$ curl -sw "%{http_code}" "<Public IP of your cluster>:31200/health" -o /dev/null
$ curl -sw "%{http_code}" "<Public IP of your kubernetes>:31300/uptime" -o /dev/null

如果二者都输出 200，那么可以继续执行下一步。

备注：可能要花 1-2 分钟的时间，才能完成 Pod 设置。

4.创建核心服务

最后，可以创建 核心服务 并部署该应用程序。 （如果想要采用社交登录，请在部署核心服务 前执行此处 的步骤）

$ kubectl create -f core
OR alternatively
$ kubectl create -f core/auth.yaml
$ kubectl create -f core/<file-name>.yaml
...
$ kubectl create -f core/webapp.yaml

要验证核心服务 是否已完成设置，需要检查代理的 Pod 的日志。可以使用 kubectl get pods 获取代理的 Pod 名称

kubectl logs proxy-***-**

您应该查找 map、auth、mediator、player 和 room 服务器。确认它们都在运行。

[WARNING] 094/205214 (11) : Server room/room1 is UP, reason: Layer7 check passed ...
[WARNING] 094/205445 (11) : Server auth/auth1 is UP, reason: Layer7 check passed ...
[WARNING] 094/205531 (11) : Server map/map1 is UP, reason: Layer7 check passed ...
[WARNING] 094/205531 (11) : Server mediator/mediator1 is UP, reason: Layer7 check passed ...
[WARNING] 094/205531 (11) : Server player/player1 is UP, reason: Layer7 check passed ...

可能要花 5-10 分钟的时间，才能完成这些服务的设置。

5.探索您的 GameOn 应用程序

现在您已成功将自己的应用程序部署到 Bluemix Kubernetes Container 服务中，可以通过它的 IP 地址和分配的端口访问它。

https://169.xxx.xxx.xxx:30443/ 您需要在端口 30443 上使用 https。

  • 您会在该地址上看到您的应用程序的主页。 主页
  • 单击 Enter 键以匿名用户身份进行登录（如果您想使用 Github、witter 等网站上的帐户，需要设置您自己的 Social Login API 密钥） 用户
  • 该应用程序会提示您输入您想要的 Username 和 Favorite Color 游戏
  • 恭喜您！您现在已经让自己的 GameOn 应用程序在 Bluemix 上运行！您现在可能希望探索如何创建新房间和添加社交登录。
  • GameOn 应用程序中的命令：
    • /help - 列出所有可用的命令
    • /sos - 返回到第一个房间
    • /exits - 列出所有可用的出口
    • /go <N,S,E,W> - 转到该方向上的房间

5.1 添加社交登录

您可能想要添加社交登录，以便能与好友一起探索房间。 要添加社交登录，需要在您想要使用的社交应用程序上拥有开发人员帐户。

您需要使用自己修改的 yaml 文件重新部署**核心服务**。下一步将介绍在何处添加 API 密钥。

Github

可以在这个链接中注册您的应用程序：新的 OAuth 应用程序 Github 对于主页 URL，需要输入您的集群 IP 地址和端口 30443。

https://169.xxx.xxx.xxx:30443/#/

对于授权回调 URL，需要输入该 IP 地址和端口 30443，并指向该应用程序的身份验证服务。

https://169.xxx.xxx.xxx:30443/auth/GitHubCallback

如果在以后创建了一个新集群，可以在 GitHub 中编辑该信息。 现在，请记下该应用程序的 Username 和 Favorite Color。 您需要将此信息添加到您的**核心服务** 的 yaml 文件上的环境变量中

...
- name: GITHUB_APP_ID
  value : '<yourGitHubClientId>'
- name: GITHUB_APP_SECRET
  value : '<yourGitHubClientSecret>'
...

该应用程序使用了键（名称）GITHUB_APP_ID 和 GITHUB_APP_SECRET，而且此信息必须与 yaml 文件中的信息完全匹配。

Twitter

可以在这个链接中使用您的 Twitter 帐户注册您的应用程序。创建新应用程序 Twitter

对于 name 字段，可以输入您希望提供给您的应用程序的名称。 对于主页 URL，需要输入您的集群 IP 地址和端口 30443。

https://169.xxx.xxx.xxx:30443/#/

对于授权回调 URL，需要输入该 IP 地址和端口 30443，并指向该应用程序的身份验证服务。

https://169.xxx.xxx.xxx:30443/auth/TwitterAuth

转到您刚注册的 Twitter 应用程序的 Keys and Access Tokens 部分，并记下该应用程序的 Consumer Key 和 Consumer Secret。 您需要将此信息添加到您的**核心服务** 的 yaml 文件上的环境变量中

...
- name: TWITTER_CONSUMER_KEY
  value : '<yourGitHubClientId>'
- name: TWITTER_CONSUMER_SECRET
  value : '<yourGitHubClientSecret>'
...

该应用程序使用键（名称）TWITTER_CONSUMER_KEY 和 TWITTER_CONSUMER_SECRET，而且此信息必须与核心 yaml 文件中的信息完全匹配。

5.2 添加房间

可以按照 GameOn 团队提供的这份指南 构建您自己的房间。他们拥有一些使用 Java、Swift、Go 等语言编写的样本房间。

在此次学习之旅中，将会部署**使用 Java 编写的样本房间**。将它部署在 GameOn 应用程序所在的同一个集群中。

可执行以下命令来创建这些房间

$ kubectl create -f sample-room

要在集群中注册所部署的房间，需要使用您的应用程序的用户界面。

  • 单击右上角的 Registered Rooms 按钮。 addroom

  • 输入该房间的必要信息。（将 Github Repo 和 Health Endpoint 字段留空。）然后单击 Register

备注：在这些样本中，Java 房间使用了端口 9080，而 Swift 房间使用了端口 8080。

addroom

  • 您现在已成功在您的地图中注册了您的房间。可以在用户界面中键入以下命令来直接访问它：/listmyrooms 并将 ID 用于 /teleport <房间 ID>。探索游戏。

  • 可以在 这里 了解注册房间的更多细节。

  • 可以按照 GameOn 的指南 构建您自己的房间

故障排除

  • 如果不能在浏览器上访问该应用程序，请确保在端口 30443 上使用了 https://。
  • 如果某个特定服务存在错误，可使用 kubectl logs <服务的 pod 名称> 查看它的日志，或者使用 kubectl logs <服务的 pod 名称> -f 关注这些日志。
  • 要在持久卷上清除/删除您的数据，可删除您的持久卷声明。
    • kubectl delete pvc -l app=gameon
    • 删除该声明后，可以使用 kubectl delete pv local-volume-1 删除该持久卷。这可以确保已在该卷上删除了密钥库。
  • 删除您的平台服务：
    • kubectl delete -f platform
  • 删除您的核心服务：
    • kubectl delete -f core
  • 删除所有信息：
    • kubectl delete svc,deploy,pvc -l app=gameon
    • kubectl delete pod setup
    • kubectl delete pv local-volume-1
    • kubectl delete -f gameon-configmap.yaml

参考资料

许可

Apache 2.0