目前,CloudFoundry已经集成了很多第三方的中间件服务,并且提供了用户添加自定义服务的接口。随着Cloud Foundry的发展,开发者势必会将更多的服务集成进Cloud Foundry,以供app使用,也扩展了app的功能。
本部分主要描述通用service集成进入Cloud Foundry所需要做的设计以及实现。
将通用的service类型集成进Cloud Foundry,需要做的第一个也是最重要的工作,就是须将待集成service的多种概念与Cloud Foundry中对于service的概念进行对应。
Cloud Foundry中这些概念包括:service instance,credentials,provision和bind等。
Cloud Foundry中service概念有很多,现将以上四种最为主要的概念进行具体的阐述:
serviceinstance是一项服务的具体事例。它是Cloud Foundry对于service操作的最终载体,存在于Cloud Foundry的Service Node中,上一层的管理者为Service Node。在实际应用过程中,service instance由Cloud Foundry上运行在DEA中的app访问,并且一个service instance可以被多个app同时访问。通用service的集成的首要任务就是,在通用service中抽象出service instance的具体表现形式。
credentials是serviceinstance的认证信息。当创建一个service instance的时候,Cloud Foundry会为这个service instance创建认证信息,也就是credentials,它的作用是:作为app访问这个service instance所必需的认证信息。在创建service instance的时候,Cloud Foundry将产生的credentials存在Cloud Controller,在执行app与service instance的时候,Cloud Foundry会重新生成一个credentials信息,然后由Cloud Controller在绑定app的时候,将这个credentials写入该app的环境变量中,以供app访问,app通过手持credentials信息直接通过RESTful接口,访问位于Service Node的service instance。通用service的集成中,credentials起到使得service instance之间互相独立的作用,另外还起到app访问service instance的凭证信息。
provisiona service是指,在Cloud Foundry中在相应的Service Node上创建一个service instance的过程。其中主要包括两个方面的操作:第一,在Service Node创建service instance;第二,将service instance的credentials的信息传递给Cloud Controller,并对该数据进行持久化。通用service 的集成过程中,首先要实现的就是provision a service的工作,只有实现provision,才会有service instance的概念,并有之后对于service instance的种种操作。
bind a service是指,在CloudFoundry中app应用需要使用一项service时,app发送请求绑定一个或多个service instance,并最后完成绑定的整个过程。bind a service是app访问service instance之前最后一步Cloud Foundry接管的操作。bind a service具体的操作是Cloud Foundry将serviceinstance的crdentials信息在app应用打包的时候,写入app的环境变量中,最终由app应用启动会被读取,app通过这个crdentials信息直接访问service instance。在通用service的集成过程中,bind是最为重要的步骤之一,只有bind成功后,service instance才有存在的意义。
在明确了CloudFoundry中service的概念之后,紧接着就是将通用service向Cloud Foundry中迁移的问题。
在Cloud Foundry中,将通用service集成进来,有两个方面需要设计实现:第一,service数据的表现形式与存储形式;第二,service整体框架的设计与实现。
Service作为服务存在于CloudFoundry中,有很多种不同的类型。每一种类型的service在实现过程中,service instance都会以某种表现形式存在,Cloud Foundry对于service的操作全部都是限于这个service instance,关于service instance内部的具体操作,都是由app在访问这个service instance过程中来完成。
传统的关系型数据库中,serviceinstance的表现形式就是关系型数据库的一个db。这个db的创建由关系型数据库的server来创建。
这里db作为一种serviceinstance的表现形式,在Cloud Foundry中大多数的数据库服务中都有体现,不论是关系型数据库或者是NoSQL数据库。db的表现形式,只是Cloud Foundry中最常用的service表现形式,另外其他的service表现形式还有很多,也可以由Cloud Foundry service集成人员自行定义。
Service数据表现形式定义完备之后,还需要设计完成Cloud Foundry中service相关信息内容的具体存储形式。
首先,设计实现serviceinstance的存储,是Cloud Foundry中关于service存储的首要任务。Service instance的存储形式,主要是提供一个可靠的环境供Cloud Foundry中app的访问。传统的关系型数据库以及NoSQL数据库都是以db为表现形式,以db形式存储于存储介质中,具体的组织由数据库server端接管并存储。另外,service instance可以根据应用场景的不同,根据抽象出的service instance概念,将service instance存储于其他的系统中,比如某些文件系统中等。
其次,service相关信息的存储,还包括在service操作过程中产生的重要信息的存储。例如,在service instance创建完毕之后,产生的credentials需要在多个地方进行存储。在传统的关系型数据库及NoSQL数据库中,credentials在Service Node,Service Gateway以及Cloud Controller处均有存储。其中,credentials在Service Node处的存储是另外维护一个db来存储所有service instance的crdentials,而在Service Gateway处的存储是直接存储在内存中的一个hash队列中;最终在Cloud Controller处也会对credentials信息进行持久化,存储在Cloud Controller的postgres数据库中。
在Cloud Foundry中集成通用service的框架实现主要包括两个方面:ServiceNode实现与Service Gateway实现。当以上两个框架设计实现完毕之后,还需要将这个通用service的Service Node与Service Gateway作为Cloud Foundry的两个组件,将这两个组件的启动添加至整个Cloud Foundry的启动脚本中,以便Cloud Foundry的自动化启动。
ServiceNode的功能主要是实现接收Service Gateway的请求,并最终向service server发送最终关于service instance的操作请求,并将操作结果保存并返回给Service Gateway。
ServiceNode的实现主要包括两个层次,一个层次是该类型service的Service Node模块实现,另一个层次是所有service的基类Service Base的实现。
首先关于基类ServiceBase的实现,通用service继承开发者不需要做很多,在Cloud Foundry的安装过程中,基类已经以Gem包的形式被安装至该类型Service Node的节点处。
要集成的service的Service Node则须集成开发者自行设计并实现。在该部分的设计实现中,除了基本的配置初始化,添加周期任务,连接消息中间件只为,最为重要的就是如何与更底层的service server的通信,这体现在provision与bind等方法的具体实现上。如果底层service server对外暴露接口,则调用接口的具体实现就在provision和bind等方法中。
ServiceGateway的功能主要是从Cloud Controller处接收对于service instance的操作请求,将请求进行初步处理,通过处理后的结果,给相应的Service Node发送对于service instance的操作请求。
ServiceGateway的实现主要包括两个层次,一个层次是该类型service的Service Gateway模块实现,另一个层次是所有service的基类Service Base的实现。
所以通用service的ServiceGateway的实现,是由相应的Service Gateway创建一个继承Service Base的类。传统的关系型数据库以及NoSQL数据库服务,由于业务逻辑的缘故,只需要继承所有的Service Base类中的方法,即可实现所有的Service Gateway功能。
但是当继承某一项service的时候,由于service概念的差异,在ServiceGateway处具体实现的时候,并不是按着Service Base的业务逻辑来运行,所以需要在该类型service的Service Gateway处进行重写方法,或者新增方法实现。
一旦将需要集成的service的Service Node和ServiceGateway设计完成并实现后,则需要将这两个组件的启动添加到Cloud Foundry。
这一部分所需要做的工作并不多,主要还是让Cloud Foundry在启动组件的时候,检测到集成进去的service的Service Node以及Service Gateway。并到相应的目录下,找到Service Node和Service Gateway的启动脚本并执行。以上为启动流程,停止等操作也是相同的原理。
CloudFoundry中注册的组件在vcap_components.json文件中,路径为:~/cloudfoundry/.deployment/devbox/config/vcap_components.json。在其中添加需要继承service的Service Node和ServiceGateway。
另外在执行的时候,CloudFoundry会执行vcap_components.rb文件。在该文件中,有具体启动时,需要启动的组件,则在该部分添加需要的Service Node和Service Gateway。具体代码如下:
## services: gateways & nodes %w(redis mysql mongodb rabbitmq postgresql vblob neo4j memcached couchdb elasticsearch filesystem).each do |service| ServiceComponent.register("#{service}_gateway") end %w(redis mysql mongodb rabbitmq postgresql vblob neo4j memcached couchdb elasticsearch).each do |service| ServiceComponent.register("#{service}_node") end
转载清注明出处。
这篇文档更多出于我本人的理解,肯定在一些地方存在不足和错误。希望本文能够对开始接触Cloud Foundry中service的人有些帮助,如果你对这方面感兴趣,并有更好的想法和建议,也请联系我。
我的邮箱:[email protected]新浪微博:@莲子弗如清