從設定開發環境開始，本文逐步引導讀者建立微服務架構，並探討服務間的溝通方式。文章比較了資料函式庫-per-微服務和資料函式庫-per-應用程式兩種模式，並說明如何使用 MongoDB 建立資料函式庫連線。接著，文章詳細介紹如何使用 Docker 和 Kubernetes 容器化和佈署微服務，涵蓋本地開發環境和 Azure 生產環境的設定。同時，文章也探討了使用 RESTful API 和 RabbitMQ 建立服務間的直接和間接訊息傳遞機制，並提供實務上的操作步驟和程式碼範例。最後，文章討論了使用 IaC 工具自動化基礎設施管理的優勢，並強調測試微服務的重要性。
增加資料函式庫到應用程式中
為了增加資料函式庫功能，我們可以使用MongoDB。首先，需要在開發環境中增加資料函式庫伺服器。然後，需要在生產環境中增加資料函式庫伺服器。
增加資料函式庫伺服器在開發環境中
增加資料函式庫伺服器在開發環境中需要安裝MongoDB並組態其連線設定。
sudo apt-get install mongodb
增加資料函式庫伺服器在生產環境中
增加資料函式庫伺服器在生產環境中需要使用容器化技術，如Docker。
version: '3'
services:
mongodb:
image: mongo:latest
ports:
- "27017:27017"
environment:
- MONGO_INITDB_ROOT_USERNAME=<username>
- MONGO_INITDB_ROOT_PASSWORD=<password>
資料函式庫-per-微服務或資料函式庫-per-應用程式？
資料函式庫-per-微服務和資料函式庫-per-應用程式是兩種不同的資料函式庫設計模式。
資料函式庫-per-微服務
資料函式庫-per-微服務是指每個微服務都有自己的資料函式庫。這種模式的優點包括：
- 獨立性：每個微服務都有自己的資料函式庫，可以獨立進行維護和擴充套件。
- 彈性：每個微服務都可以根據自己的需求進行資料函式庫設計和最佳化。
資料函式庫-per-應用程式
資料函式庫-per-應用程式是指整個應用程式共用一個資料函式庫。這種模式的優點包括：
- 簡單性：只需要維護一個資料函式庫，可以簡化維護和管理。
- 效能：可以共用資料函式庫資源，提高效能。
微服務溝通與開發效率最佳化
在微服務架構中，各個服務之間的溝通是非常重要的。為了實作微服務之間的溝通，我們需要建立一個機制，使得不同的服務可以彼此交換訊息。在本文中，我們將介紹如何讓微服務之間進行溝通，並且如何最佳化開發效率。
5.2 取得程式碼
首先，我們需要取得微服務的程式碼。這可以透過版本控制系統，如Git，從遠端倉函式庫中下載程式碼。確保您已經安裝了Git，並且已經組態好了遠端倉函式庫的連線。
5.3 微服務之間的溝通
微服務之間的溝通可以透過RESTful API或訊息佇列等方式實作。RESTful API是一種根據HTTP的通訊協定，允許不同服務之間透過HTTP請求交換資料。訊息佇列則是一種允許不同服務之間透過訊息交換資料的機制。
5.4 引入歷史記錄微服務
歷史記錄微服務是一個負責儲存和管理應用程式歷史記錄的服務。這個服務可以幫助我們追蹤應用程式的變化和執行情況。
建立歷史記錄微服務的Stub
首先，我們需要建立一個Stub來模擬歷史記錄微服務的行為。這個Stub可以是一個簡單的Web服務，提供基本的歷史記錄查詢功能。
為歷史記錄微服務增加即時多載功能
為了提高開發效率，我們可以為歷史記錄微服務增加即時多載功能。這個功能允許我們在修改程式碼後立即看到變化，而不需要重新啟動服務。
分割Dockerfile以適應開發和生產環境
為了適應不同的環境，我們需要分割Dockerfile，以便在開發和生產環境中使用不同的組態。
更新Docker Compose檔以支援即時多載
為了支援即時多載功能，我們需要更新Docker Compose檔，以便在開發環境中啟用即時多載功能。
測試即時多載功能
在完成上述步驟後，我們可以測試即時多載功能，確保修改程式碼後可以立即看到變化。
測試生產模式在開發環境中
最後，我們需要測試生產模式在開發環境中，以確保服務在生產環境中可以正常執行。
透過以上步驟，我們可以實作微服務之間的溝通，並且最佳化開發效率。這樣可以幫助我們更快速地開發和佈署微服務應用程式。
內容解密：
在這個章節中，我們學習瞭如何讓微服務之間進行溝通，並且如何最佳化開發效率。首先，我們需要取得微服務的程式碼，然後我們可以透過RESTful API或訊息佇列等方式實作微服務之間的溝通。接下來，我們引入了歷史記錄微服務，並且為其增加了即時多載功能。同時，我們也分割了Dockerfile以適應不同的環境，並且更新了Docker Compose檔以支援即時多載功能。最後，我們測試了即時多載功能和生產模式在開發環境中，以確保服務可以正常執行。
flowchart TD
A[取得程式碼] --> B[實作微服務溝通]
B --> C[引入歷史記錄微服務]
C --> D[增加即時多載功能]
D --> E[分割Dockerfile]
E --> F[更新Docker Compose檔]
F --> G[測試即時多載功能]
G --> H[測試生產模式]
圖表翻譯：
這個流程圖展示了我們如何實作微服務之間的溝通並且最佳化開發效率。首先，我們取得程式碼，然後實作微服務之間的溝通。接下來，我們引入歷史記錄微服務，並且為其增加了即時多載功能。同時，我們也分割了Dockerfile以適應不同的環境，並且更新了Docker Compose檔以支援即時多載功能。最後，我們測試了即時多載功能和生產模式在開發環境中，以確保服務可以正常執行。
微服務間的溝通方法
微服務架構中，各個服務之間的溝通是一個非常重要的議題。為了實作微服務之間的協調與合作，我們需要選擇合適的溝通方法。在本文中，我們將探討微服務間的兩種主要溝通方法：直接訊息傳遞和間接訊息傳遞。
直接訊息傳遞
直接訊息傳遞是一種簡單直接的溝通方式，涉及到直接在微服務之間傳遞訊息。這種方法通常使用HTTP協定來實作，例如使用HTTP POST請求來傳送訊息。
為什麼選擇HTTP？
HTTP是一種廣泛使用的協定，幾乎所有的微服務都支援HTTP。使用HTTP進行直接訊息傳遞可以簡化開發過程，並且可以輕鬆地與其他服務進行整合。
直接目標訊息
在直接訊息傳遞中，我們可以直接將訊息傳送到特定的微服務。這種方法可以確保訊息被正確地傳遞到預期的接收者。
傳送訊息使用HTTP POST
使用HTTP POST請求可以傳送訊息到指定的微服務。這種方法可以簡單地實作微服務之間的溝通。
接收訊息使用HTTP POST
微服務也可以使用HTTP POST請求來接收訊息。這種方法可以讓微服務輕鬆地處理來自其他服務的訊息。
測試更新後的應用程式
在實作直接訊息傳遞後，我們需要測試更新後的應用程式，以確保所有功能正常運作。
使用直接訊息協調行為
直接訊息傳遞可以用於協調微服務之間的行為。例如，當一個微服務需要與另一個微服務進行溝通時，可以使用直接訊息傳遞來實作。
間接訊息傳遞
間接訊息傳遞是一種使用中介者來傳遞訊息的方法。這種方法通常使用訊息佇列（Message Queue）來實作，例如RabbitMQ。
為什麼選擇RabbitMQ？
RabbitMQ是一種流行的訊息佇列系統，提供了高可靠性和高效能的訊息傳遞能力。使用RabbitMQ可以簡化微服務之間的溝通，並且可以輕鬆地處理大量的訊息。
間接目標訊息
在間接訊息傳遞中，我們不需要直接將訊息傳送到特定的微服務。相反，訊息會被傳送到訊息佇列中，然後由其他微服務來接收和處理。
透過以上的介紹，我們瞭解了微服務間的兩種主要溝通方法：直接訊息傳遞和間接訊息傳遞。這兩種方法都有其優點和缺點，選擇哪種方法取決於具體的應用場景和需求。
微服務溝通：使用 RabbitMQ 的間接訊息傳遞
在微服務架構中，各個服務之間的溝通是一個重要的議題。其中，間接訊息傳遞是一種常見的溝通方式，允許服務之間不直接互動，而是透過一個中間層進行訊息傳遞。RabbitMQ 是一種流行的訊息佇列系統，廣泛用於微服務架構中。
建立 RabbitMQ 伺服器
要使用 RabbitMQ，首先需要建立一個 RabbitMQ 伺服器。這可以透過 RabbitMQ 的官方網站下載並安裝 RabbitMQ 伺服器軟體來完成。安裝完成後，可以透過 RabbitMQ 的管理介面進行組態和管理。
調查 RabbitMQ 管理介面
RabbitMQ 的管理介面提供了一個直觀的方式來管理和監控 RabbitMQ 伺服器。透過這個介面，可以檢視目前的訊息佇列、交換器和繫結等訊息，也可以進行相關的組態和管理。
連線微服務到訊息佇列
要讓微服務使用 RabbitMQ 進行間接訊息傳遞，需要將微服務連線到 RabbitMQ 伺服器。這可以透過 RabbitMQ 的客戶端函式庫來完成，例如使用 RabbitMQ 的 Python 客戶端函式庫。
單一接收者間接訊息傳遞
單一接收者間接訊息傳遞是一種基本的訊息傳遞模式，其中一個傳送者將訊息傳送到一個訊息佇列，然後一個接收者從該佇列中接收訊息。這種模式簡單易實作，但在某些情況下可能不夠靈活。
多接收者間接訊息傳遞
多接收者間接訊息傳遞是一種更為複雜的模式，其中一個傳送者將訊息傳送到一個訊息佇列，然後多個接收者可以從該佇列中接收訊息。這種模式可以實作更為複雜的業務邏輯，但也增加了系統的複雜度。
間接訊息傳遞中的自組織行為
間接訊息傳遞可以導致自組織行為，即系統中的元件可以根據自身的狀態和需求進行自我調整和最佳化。這種行為可以提高系統的可擴充套件性和容錯性，但也需要仔細設計和管理以避免不預期的結果。
續學習
微服務架構是一個複雜且快速發展的領域，需要不斷學習和更新知識。透過閱讀相關文獻、參加課程和實踐專案，可以深入瞭解微服務架構的設計和實作。
上線之路
將微服務應用上線需要考慮多個因素，包括選擇合適的工具和技術、設計和實作上線流程、以及確保上線後的系統穩定性和安全性。
新工具
上線微服務應用需要使用多個工具和技術，包括容器化工具如 Docker、協調工具如 Kubernetes，以及監控和日誌工具如 Prometheus 和 ELK Stack。
取得程式碼
要上線微服務應用，首先需要取得應用程式的程式碼。這可以透過 Git 等版本控制系統來完成。
上線流程
上線流程涉及到多個步驟，包括構建和封裝應用程式、建立和組態容器、以及佈署和啟動應用程式。
主機微服務於 Kubernetes
Kubernetes 是一個流行的容器協調工具，可以用於自動化佈署、擴充套件和管理容器化應用程式。透過使用 Kubernetes，可以簡化上線流程並提高系統的可靠性和可擴充套件性。
為什麼選擇 Kubernetes？
Kubernetes 提供了多個優點，包括自動化佈署和擴充套件、自我修復和負載平衡、以及豐富的擴充套件性和可定製性。
Pod、節點和容器
Kubernetes 中的 Pod 是一組一致的容器集合，節點是執行 Pod 的機器，容器是執行應用程式的最小單元。
Pod、佈署和服務
Kubernetes 中的 Pod 可以透過佈署來管理，佈署可以定義 Pod 的版本和數量。服務是對外提供存取入口的抽象，可以定義如何存取 Pod 中的應用程式。
啟用本地Kubernetes例項
在開始佈署微服務之前，需要確保本地Kubernetes例項已啟用。這一步驟非常重要，因為它將允許您在本地環境中測試和驗證您的應用程式。
安裝Kubernetes CLI
要與Kubernetes例項互動，您需要安裝Kubernetes命令列介面（CLI）。這個工具稱為kubectl，它允許您執行各種命令來管理您的Kubernetes叢集。
專案結構
在開始佈署之前，瞭解專案結構是非常重要的。您的專案應該組織成一個邏輯結構，以便於管理和維護。這包括您的微服務程式碼、組態檔案和其他相關資源。
佈署到本地Kubernetes例項
現在，讓我們開始將微服務佈署到本地Kubernetes例項。
建立微服務映像
首先，您需要建立微服務的Docker映像。這個過程涉及將您的程式碼封裝成一個Docker容器，然後推播到一個容器註冊中心。
沒有容器註冊中心（暫時）
在這個例子中，我們不需要使用容器註冊中心。相反，我們可以直接使用本地建立的映像。
建立組態以佈署到本地Kubernetes例項
要佈署到Kubernetes，您需要建立一個組態檔案（通常是YAML或JSON格式），它定義了您的應用程式的結構和需求。這個組態檔案將被用來建立Kubernetes資源，例如佈署、服務和持續卷。
連線kubectl到本地Kubernetes
在佈署之前，您需要確保kubectl已連線到您的本地Kubernetes例項。這可以透過執行kubectl cluster-info命令來完成。
佈署微服務到本地Kubernetes
現在，您可以使用kubectl apply命令來佈署您的微服務到本地Kubernetes例項。這個命令將讀取您的組態檔案並建立必要的Kubernetes資源。
測試本地佈署的微服務
一旦佈署完成，您就可以使用kubectl命令來測試您的微服務。您可以使用kubectl get命令來檢查佈署的狀態，然後使用kubectl logs命令來檢視日誌輸出。
刪除佈署
當您完成測試後，您可以使用kubectl delete命令來刪除佈署。這將刪除所有相關的Kubernetes資源，包括佈署、服務和持續卷。
flowchart TD
A[啟用本地Kubernetes例項] --> B[安裝Kubernetes CLI]
B --> C[瞭解專案結構]
C --> D[建立微服務映像]
D --> E[建立組態以佈署到本地Kubernetes例項]
E --> F[連線kubectl到本地Kubernetes]
F --> G[佈署微服務到本地Kubernetes]
G --> H[測試本地佈署的微服務]
H --> I[刪除佈署]
圖表翻譯：
此圖表展示了將微服務佈署到本地Kubernetes例項的步驟。從啟用本地Kubernetes例項開始，然後安裝Kubernetes CLI，接著是瞭解專案結構，建立微服務映像，建立組態以佈署到本地Kubernetes例項，連線kubectl到本地Kubernetes，佈署微服務到本地Kubernetes，測試本地佈署的微服務，最後是刪除佈署。每一步驟都對應到一個特定的動作或過程，展示瞭如何完成從零開始到成功佈署微服務的整個流程。
使用本地 Kubernetes 進行開發的優點
在進行 Kubernetes 的開發時，使用本地環境可以帶來許多優點。首先，本地環境可以提供更快速的反饋迴圈，讓開發人員可以快速地測試和除錯應用程式。其次，本地環境可以減少對雲端資源的依賴，降低開發成本和複雜度。
建立 Azure 中的受控 Kubernetes 叢集
建立 Azure 中的受控 Kubernetes 叢集是一個簡單的過程。首先，需要安裝 Azure CLI 和相關的工具。然後，需要使用 Azure CLI 來建立一個新的 Kubernetes 叢集。這個過程包括指定叢集的名稱、位置和設定等。
安裝 Azure CLI
安裝 Azure CLI 是使用 Azure 服務的第一步。Azure CLI 提供了一個命令列介面，讓使用者可以輕鬆地管理 Azure 資源。
# 安裝 Azure CLI
curl -sL https://aka.ms/InstallAzureCLIDeb | sh
驗證 Azure CLI
安裝完 Azure CLI 後，需要驗證使用者的身份。這個過程包括登入 Azure 帳戶和授權 Azure CLI。
# 驗證 Azure CLI
az login
連線 kubectl 到 Kubernetes
連線 kubectl 到 Kubernetes 是佈署應用程式到 Kubernetes 叢集的必要步驟。kubectl 是一個命令列工具，讓使用者可以管理 Kubernetes 叢集。
# 連線 kubectl 到 Kubernetes
az aks get-credentials --resource-group <resource_group> --name <cluster_name>
佈署到生產叢集
佈署到生產叢集是將應用程式佈署到真實環境的過程。這個過程包括建立一個容器登入、釋出映像到登入、連線登入到 Kubernetes 叢集和建立一個組態檔案。
建立容器登入
建立容器登入是儲存映像的必要步驟。Azure 提供了一個容器登入服務，讓使用者可以輕鬆地儲存和管理映像。
# 建立容器登入
az acr create --resource-group <resource_group> --name <registry_name> --sku Basic
釋出映像到登入
釋出映像到登入是將映像上傳到容器登入的過程。
# 釋出映像到登入
docker tag <image_name> <registry_name>.azurecr.io/<image_name>
docker push <registry_name>.azurecr.io/<image_name>
連線登入到 Kubernetes 叢集
連線登入到 Kubernetes 叢集是讓 Kubernetes 叢集可以存取映像的必要步驟。
# 連線登入到 Kubernetes 叢集
az aks update --resource-group <resource_group> --name <cluster_name> --attach-acr <registry_name>
建立組態檔案
建立組態檔案是定義 Kubernetes 叢集組態的必要步驟。組態檔案包括了佈署、服務和持久化儲存等設定。
# 建立組態檔案
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: <deployment_name>
spec:
replicas: 3
selector:
matchLabels:
app: <app_name>
template:
metadata:
labels:
app: <app_name>
spec:
containers:
- name: <container_name>
image: <registry_name>.azurecr.io/<image_name>
ports:
- containerPort: 80
圖表翻譯：
graph LR
A[建立容器登入] --> B[釋出映像到登入]
B --> C[連線登入到 Kubernetes 叢集]
C --> D[建立組態檔案]
D --> E[佈署到生產叢集]
此圖表展示了佈署到生產叢集的過程，包括建立容器登入、釋出映像到登入、連線登入到 Kubernetes 叢集和建立組態檔案等步驟。
佈署微服務到 Kubernetes
在前面的章節中，我們已經學習瞭如何使用 Azure CLI 和 Kubectl 工具來管理和佈署微服務。現在，我們將更深入地探討如何使用 Infrastructure as Code (IaC) 工具來自動化基礎設施的建立和管理。
測試佈署的微服務
在佈署微服務到 Kubernetes 之前，我們需要確保微服務可以正常執行。這涉及到測試微服務的功能和效能，以確保它可以滿足需求。
從技術架構視角來看，本文涵蓋了從開發環境資料函式庫設定到生產環境Kubernetes佈署的完整流程，展現了微服務架構的實踐路徑。分析階段詳細說明瞭資料函式庫選型、微服務間通訊方式、Docker 與 Kubernetes 的應用，技術堆疊的各層級協同運作中體現了現代軟體開發的最佳實務。然而，文章缺乏對不同資料函式庫模式（例如資料函式庫-per-微服務 vs. 資料函式庫-per-應用程式）的深入比較分析，僅列出優缺點，未結合實際案例探討其適用場景及限制。此外，雖然提到了RabbitMQ，但對於其在微服務架構中的整合價值，例如訊息可靠性、效能最佳化等方面，仍有進一步探討的空間。展望未來，隨著Serverless技術的興起，預計微服務佈署模式將更加輕量化和彈性，開發者可以更專注於業務邏輯的實作。對於追求快速迭代和高擴充套件性的團隊，建議深入研究Kubernetes 生態和相關工具鏈，並積極探索Service Mesh 等新興技術，以提升微服務架構的管理效率和維運能力。玄貓認為，掌握這些關鍵技術將成為未來微服務開發的核心競爭力。
