Расширенная контейнеризация и Docker Compose

1. Сложности в управлении несколькими микросервисами. Разработка, тестирование и развёртывание каждого микросервиса отдельно требовали значительных усилий, а ручное управление зависимостями и сетевыми настройками между микросервисами приводило к ошибкам и задержкам.
2. Тяжело обеспечивать эффективное взаимодействие между микросервисами. Надёжная связь и обмен данными между Order Service и Logistics Service оказались сложной задачей, а невозможность тестировать взаимодействие микросервисов локально приводила к проблемам при развёртывании в продакшн.
3. Трудности с масштабированием. Увеличение нагрузки на систему требовало быстрой и эффективной масштабируемости микросервисов, а ручное управление увеличивало риск ошибок и задержек в обслуживании клиентов.

Легковесные микросервисы

Принципы создания легковесных микросервисов

Разработка и контейнеризация легковесных микросервисов

1. Order Service Node: Микросервис, отвечающий за обработку заказов. Он принимает заказы от пользователей и сохраняет их в базе данных.
2. Inventory Service Node: Микросервис, отвечающий за управление запасами товаров. В этом уроке его детальный разбор проводиться не будет, потому как наша цель — разобраться в работе Docker Compose, не усложняя большим количеством микросервисов наш пример.
3. Logistics Service Node: Микросервис, отвечающий за управление логистикой. Он отслеживает статус доставки заказов и управляет логистическими операциями.

1. Order Service

order-service/
├── app.py
├── requirements.txt
├── Dockerfile
├── swagger.yml
├── db/
│   └── models.py
└── utils/
    └── db_utils.py 

2. Logistics Service

logistics-service/
├── app.py
├── requirements.txt
├── Dockerfile
├── swagger.yml
├── db/
│   └── models.py
└── utils/
    └── db_utils.py 

Docker Compose

Зачем нужен Docker Compose?

• определять конфигурацию всех сервисов в одном файле docker-compose.yml;
• запускать все сервисы одной командой;
• управлять зависимостями между сервисами;
• обеспечивать сетевое взаимодействие между контейнерами;
• сохранять данные с помощью томов.

Основные сущности Docker Compose

Переменные окружения в Docker Compose

Зачем нужны переменные окружения?

• изменения конфигураций контейнеров в зависимости от среды выполнения (разработка, тестирование, продакшн);
• безопасного хранения конфиденциальных данных, таких как пароли и ключи доступа;
• упрощения управления конфигурацией контейнеров, что делает систему более гибкой и масштабируемой.

Использование файла .env

• безопасность: конфиденциальные данные не хранятся прямо в файле docker-compose.yml;
• удобство: легче управлять и изменять конфигурации среды, просто обновляя файл .env;
• гибкость: возможность быстро переключаться между различными конфигурациями среды (например, разработка, тестирование, продакшн) без изменения основного файла конфигурации.

Как работать с Docker Compose?

1. Создание файла docker-compose.yml.
2. Запуск Docker Compose.
3. Остановка Docker Compose.
4. Работа с переменными окружения.

version: '3.8'

services:
  order-service:
    build: ./order-service
    container_name: order-service
    ports:
      - "5000:5000"
    environment:
      - DATABASE_URL=postgresql://postgres:password@db:5432/orders
    depends_on:
      - db

  logistics-service:
    build: ./logistics-service
    container_name: logistics-service
    ports:
      - "5001:5001"
    environment:
      - DATABASE_URL=postgresql://postgres:password@db:5432/logistics
    depends_on:
      - db

  db:
    image: postgres:13
    container_name: postgres
    environment:
      POSTGRES_USER: postgres
      POSTGRES_PASSWORD: password
      POSTGRES_DB: orders
    ports:
      - "5432:5432" 

docker-compose up --build 

1. Откройте браузер или используйте инструмент для отправки HTTP-запросов (например, curl или Postman) и отправьте запрос к микросервису обработки заказов:

curl http://localhost:5000/orders 

2. Для подключения к базе данных PostgreSQL используйте любой клиент PostgreSQL (например, pgAdmin или psql) и подключитесь к базе данных по следующим параметрам:
3. Host: localhost
4. Port: 5432
5. User: postgres
6. Password: password
7. Database: orders

docker-compose down 

version: '3.8'

services:
  order-service:
    build: ./order-service
    container_name: order-service
    ports:
      - "5000:5000"
    environment:
      - DATABASE_URL=postgresql://postgres:${POSTGRES_PASSWORD}@db:5432/orders
    depends_on:
      - db
    networks:
      - quickdelivery-network

  logistics-service:
    build: ./logistics-service
    container_name: logistics-service
    ports:
      - "5001:5001"
    environment:
      - DATABASE_URL=postgresql://postgres:${POSTGRES_PASSWORD}@db:5432/logistics
    depends_on:
      - db
    networks:
      - quickdelivery-network

  db:
    image: postgres:13
    container_name: postgres
    environment:
      POSTGRES_USER: postgres
      POSTGRES_PASSWORD: ${POSTGRES_PASSWORD}
      POSTGRES_DB: orders
    ports:
      - "5432:5432"
    volumes:
      - postgres-data:/var/lib/postgresql/data
    networks:
      - quickdelivery-network

networks:
  quickdelivery-network:

volumes:
  postgres-data: 

POSTGRES_PASSWORD=mysecretpassword 

Настройка сетей

version: '3.8'

services:
  order-service:
    build: ./order-service
    container_name: order-service
    ports:
      - "5000:5000"
    environment:
      - DATABASE_URL=postgresql://postgres:${POSTGRES_PASSWORD}@db:5432/orders
    depends_on:
      - db
    networks:
      - quickdelivery-network

  logistics-service:
    build: ./logistics-service
    container_name: logistics-service
    ports:
      - "5001:5001"
    environment:
      - DATABASE_URL=postgresql://postgres:${POSTGRES_PASSWORD}@db:5432/logistics
    depends_on:
      - db
    networks:
      - quickdelivery-network

  db:
    image: postgres:13
    container_name: postgres
    environment:
      POSTGRES_USER: postgres
      POSTGRES_PASSWORD: ${POSTGRES_PASSWORD}
      POSTGRES_DB: orders
    ports:
      - "5432:5432"
    volumes:
      - postgres-data:/var/lib/postgresql/data
    networks:
      - quickdelivery-network

networks:
  quickdelivery-network:
    driver: bridge

volumes:
  postgres-data: 

Настройка томов

version: '3.8'

services:
  order-service:
    build: ./order-service
    container_name: order-service
    ports:
      - "5000:5000"
    environment:
      - DATABASE_URL=postgresql://postgres:${POSTGRES_PASSWORD}@db:5432/orders
    depends_on:
      - db
    networks:
      - quickdelivery-network

  logistics-service:
    build: ./logistics-service
    container_name: logistics-service
    ports:
      - "5001:5001"
    environment:
      - DATABASE_URL=postgresql://postgres:${POSTGRES_PASSWORD}@db:5432/logistics
    depends_on:
      - db
    networks:
      - quickdelivery-network

  db:
    image: postgres:13
    container_name: postgres
    environment:
      POSTGRES_USER: postgres
      POSTGRES_PASSWORD: ${POSTGRES_PASSWORD}
      POSTGRES_DB: orders
    ports:
      - "5432:5432"
    volumes:
      - postgres-data:/var/lib/postgresql/data
    networks:
      - quickdelivery-network

networks:
  quickdelivery-network:
    driver: bridge

volumes:
  postgres-data: 

Шаги для тестирования взаимодействия между контейнерами

1. Проверка логов контейнеров
2. Взаимодействие с сервисами через их API
3. Проверка базы данных

docker-compose logs 

docker-compose logs order-service 

curl -X POST -H "Content-Type: application/json" -d '{"customer_name": "John Doe", "item": "Laptop"}' http://localhost:5000/orders 

curl -X PUT -H "Content-Type: application/json" -d '{"status": "Shipped"}' http://localhost:5000/orders/1 

curl -X POST -H "Content-Type: application/json" -d '{"order_id": 1}' http://localhost:5001/deliveries 

curl -X PUT -H "Content-Type: application/json" -d '{"status": "Delivered"}' http://localhost:5001/deliveries/1 

psql -h localhost -U postgres -d orders 

SELECT * FROM orders;
SELECT * FROM deliveries; 

Итоги

• Легковесные микросервисы (Lightweight Microservices) — это подход к проектированию программных компонентов, при котором каждый микросервис минимален по своему размеру и функциональности, что позволяет ему быстро запускаться и эффективно использовать ресурсы. Основная цель легковесных микросервисов — обеспечить гибкость, масштабируемость и независимость развёртывания различных частей системы.
• Order Service Node — микросервис, отвечающий за обработку заказов. Он принимает заказы от пользователей и сохраняет их в базе данных.
• Logistics Service Node — микросервис, отвечающий за управление логистикой. Он отслеживает статус доставки заказов и управляет логистическими операциями.
• Docker Compose — инструмент для определения и управления многоконтейнерными Docker-приложениями. С его помощью можно описать всю инфраструктуру приложения в одном YAML-файле и упростить процессы разработки, тестирования и развёртывания.
• У Docker Compose есть 3 сущности: Services (Сервисы), Networks (Сети) и Volumes (Тома).
• Переменные окружения — это мощный инструмент, позволяющий настраивать контейнеры без изменения их конфигурации. Они помогают управлять параметрами, которые могут изменяться в различных средах (например, базы данных, API-ключи и другие конфигурационные значения). В Docker Compose переменные окружения можно задавать в самом файле docker-compose.yml или в отдельном файле .env.
• Настройка сетей и томов в Docker Compose — это важный аспект взаимодействия между контейнерами и долговременным хранением данных. Сети позволяют контейнерам общаться друг с другом, а тома используются для хранения данных, которые сохраняются между перезапусками контейнеров.
• Тестирование контейнеров локально — важный этап, позволяющий убедиться в корректной работе контейнеризированного приложения перед его развёртыванием в продакшн-среду.