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Java應(yīng)用在docker環(huán)境配置容器健康檢查是怎么樣的

Java應(yīng)用在docker環(huán)境配置容器健康檢查是怎么樣的，針對(duì)這個(gè)問題，這篇文章詳細(xì)介紹了相對(duì)應(yīng)的分析和解答，希望可以幫助更多想解決這個(gè)問題的小伙伴找到更簡單易行的方法。

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今天就來給java應(yīng)用的容器加入健康檢查，使應(yīng)用的狀態(tài)隨時(shí)都可以被監(jiān)控和查看。

實(shí)戰(zhàn)環(huán)境信息

  1. 操作系統(tǒng)：macOS Catalina 10.15

  2. Docker：19.03.2

java應(yīng)用簡介

今天實(shí)戰(zhàn)的java應(yīng)用，是用來模擬生產(chǎn)環(huán)境應(yīng)用的，特點(diǎn)如下：

  1. 普通springboot應(yīng)用，對(duì)外提供http服務(wù)，路徑：<font color="blue">/hello</font>

  2. springboot應(yīng)用運(yùn)行在docker容器，在容器的<font color="blue">/app/depend/</font>目錄下有名為<font color="blue">abc.txt</font>的文件；

  3. 上述abc.txt文件存在時(shí)，springboot應(yīng)用的hello接口正常，若abc.txt不存在，springboot應(yīng)用就不對(duì)外提供服務(wù)，相當(dāng)于不健康狀態(tài)（以此來模擬應(yīng)用出現(xiàn)異常）；

源碼下載

如果您不想寫代碼，上述springboot應(yīng)用的源碼可在GitHub下載到，地址和鏈接信息如下表所示： | 名稱 | 鏈接 | 備注| | :-------- | :----| :----| | 項(xiàng)目主頁| https://github.com/zq2599/blog_demos | 該項(xiàng)目在GitHub上的主頁 | | git倉庫地址(https)| https://github.com/zq2599/blog_demos.git | 該項(xiàng)目源碼的倉庫地址，https協(xié)議 | | git倉庫地址(ssh)| git@github.com:zq2599/blog_demos.git | 該項(xiàng)目源碼的倉庫地址，ssh協(xié)議 | </br>

這個(gè)git項(xiàng)目中有多個(gè)文件夾，本章的應(yīng)用在<font color="blue">springboot-app-docker-health-check</font>文件夾下，如下圖紅框所示： Java應(yīng)用在docker環(huán)境配置容器健康檢查是怎么樣的

步驟簡介

應(yīng)用接入容器健康檢查的步驟如下：

  1. 將java應(yīng)用制作成docker鏡像時(shí)需要基礎(chǔ)鏡像，因此先準(zhǔn)備好基礎(chǔ)鏡像，將容器健康檢查的參數(shù)都配置在基礎(chǔ)鏡像中，包括提供容器健康信息的接口路徑，這里定為<font color="blue">/getstate</font>；

  2. 改造java應(yīng)用，提供<font color="blue">/getstate</font>接口服務(wù)，根據(jù)業(yè)務(wù)的實(shí)際情況決定當(dāng)前應(yīng)用是否健康，健康時(shí)返回碼為200，不健康時(shí)返回碼為403；

  3. 編譯構(gòu)建應(yīng)用并且生成docker鏡像；

  4. 驗(yàn)證；

制作基礎(chǔ)鏡像

  1. 創(chuàng)建名為<font color="blue">Dockerfile</font>的文件，內(nèi)容如下：

# Docker file from bolingcavalry # VERSION 0.0.1
# Author: bolingcavalry

#基礎(chǔ)鏡像
FROM openjdk:8-jdk-stretch

#作者
MAINTAINER BolingCavalry <zq2599@gmail.com>

#健康檢查參數(shù)設(shè)置，每5秒檢查一次，接口超時(shí)時(shí)間2秒，連續(xù)10次返回1就判定該容器不健康
HEALTHCHECK --interval=5s --timeout=2s --retries=10 \
  CMD curl --silent --fail localhost:8080/getstate || exit 1

由上述可見Dockerfile的內(nèi)容非常簡單，選定自身的基礎(chǔ)鏡像為<font color="blue">openjdk:8-jdk-stretch</font>，再配置好健康檢查參數(shù)： | 參數(shù)名 | 作用 | |--|--| | health-cmd | 指定命令在容器內(nèi)執(zhí)行，用于檢查容器健康狀態(tài) | | health-interval | 每次健康檢查的間隔時(shí)間，默認(rèn)30秒 | | health-retries | 假設(shè)該值為3，表示若連續(xù)三次檢測的返回結(jié)果都是不健康，就判定該容器不健康，默認(rèn)值為3 | | health-timeout | 超時(shí)時(shí)間，默認(rèn)30秒 | 2. 在Dockerfile文件所在目錄執(zhí)行命令<font color="blue">docker build -t bolingcavalry/jdk8-healthcheck:0.0.1 .</font>(最后那個(gè)點(diǎn)號(hào)不要漏掉)，控制臺(tái)輸出如下，提示鏡像構(gòu)建成功：

(base) zhaoqindeMacBook-Pro:springboot-app-docker-health-check zhaoqin$ docker build -t bolingcavalry/jdk8-healthcheck:0.0.1 .
Sending build context to Docker daemon  217.6kB
Step 1/3 : FROM openjdk:8-jdk-stretch
8-jdk-stretch: Pulling from library/openjdk
9a0b0ce99936: Already exists
db3b6004c61a: Already exists
f8f075920295: Already exists
6ef14aff1139: Already exists
962785d3b7f9: Already exists
631589572f9b: Already exists
c55a0c6f4c7b: Already exists
Digest: sha256:8bce852e5ccd41b17bf9704c0047f962f891bdde3e401678a52d14a628defa49
Status: Downloaded newer image for openjdk:8-jdk-stretch
 ---> 57c2c2d2643d
Step 2/3 : MAINTAINER BolingCavalry <zq2599@gmail.com>
 ---> Running in 270f78efa617
Removing intermediate container 270f78efa617
 ---> 01b5df83611d
Step 3/3 : HEALTHCHECK --interval=5s --timeout=2s --retries=10   CMD curl --silent --fail localhost:8080/getstate || exit 1
 ---> Running in 7cdd08b9ca22
Removing intermediate container 7cdd08b9ca22
 ---> 9dd7ffb22df4
Successfully built 9dd7ffb22df4
Successfully tagged bolingcavalry/jdk8-healthcheck:0.0.1

  1. 此時(shí)宿主機(jī)上已經(jīng)有了名為<font color="blue">bolingcavalry/jdk8-healthcheck:0.0.1</font>的鏡像，該鏡像帶有容器健康檢查的參數(shù)配置，以此作為基礎(chǔ)鏡像來構(gòu)建的其他鏡像都集成了健康檢查的特性；

  2. 如果您已經(jīng)在hub.docker.com上注冊過，就可以用<font color="blue">docker login</font>命令登錄，然后執(zhí)行以下命令將本地鏡像推送到hub.docker.com給更多人使用：

docker push bolingcavalry/jdk8-healthcheck:0.0.1

改造Java應(yīng)用

本次實(shí)戰(zhàn)的目標(biāo)是讓Java應(yīng)用支持docker的容器健康檢查功能，接下來一起創(chuàng)建這個(gè)Java應(yīng)用：

  1. 這是個(gè)基于maven構(gòu)建的springboot工程，pom.xml內(nèi)容如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.2.0.RELEASE</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>
    <groupId>com.bolingcavalry</groupId>
    <artifactId>springboot-app-docker-health-check</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <name>springboot-app-docker-health-check</name>
    <description>Demo project for Spring Boot</description>

    <properties>
        <java.version>1.8</java.version>
    </properties>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
          <groupId>org.projectlombok</groupId>
          <artifactId>lombok</artifactId>
          <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>commons-io</groupId>
            <artifactId>commons-io</artifactId>
            <version>2.5</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
            <exclusions>
                <exclusion>
                    <groupId>org.junit.vintage</groupId>
                    <artifactId>junit-vintage-engine</artifactId>
                </exclusion>
            </exclusions>
        </dependency>
    </dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>


            <!--使用jib插件-->
            <plugin>
                <groupId>com.google.cloud.tools</groupId>
                <artifactId>jib-maven-plugin</artifactId>
                <version>1.7.0</version>
                <configuration>
                    <!--from節(jié)點(diǎn)用來設(shè)置鏡像的基礎(chǔ)鏡像，相當(dāng)于Docerkfile中的FROM關(guān)鍵字-->
                    <from>
                        <!--基礎(chǔ)鏡像是bolingcavalry/jdk8-healthcheck:0.0.1，該鏡像已配置了健康檢查參數(shù)-->
                        <image>bolingcavalry/jdk8-healthcheck:0.0.1</image>
                    </from>
                    <to>
                        <!--鏡像名稱和tag，使用了mvn內(nèi)置變量${project.version}，表示當(dāng)前工程的version-->
                        <image>bolingcavalry/${project.artifactId}:${project.version}</image>
                    </to>
                    <!--容器相關(guān)的屬性-->
                    <container>
                        <!--jvm內(nèi)存參數(shù)-->
                        <jvmFlags>
                            <jvmFlag>-Xms1g</jvmFlag>
                            <jvmFlag>-Xmx1g</jvmFlag>
                        </jvmFlags>
                        <!--要暴露的端口-->
                        <ports>
                            <port>8080</port>
                        </ports>
                        <!--使用該參數(shù)將鏡像的創(chuàng)建時(shí)間與系統(tǒng)時(shí)間對(duì)其-->
                        <useCurrentTimestamp>true</useCurrentTimestamp>
                    </container>
                </configuration>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
</project>

上述pom.xml有以下幾處需要注意： a. 使用jib插件來將當(dāng)前工程構(gòu)建成docker鏡像； b. 基礎(chǔ)鏡像是前面構(gòu)建的<font color="blue">bolingcavalry/jdk8-healthcheck:0.0.1</font>，以此為基礎(chǔ)鏡像的鏡像都帶有健康檢查功能；

  1. 主要功能類是<font color="blue">SpringbootAppDockerHealthCheckApplication.java</font>：

package com.bolingcavalry.springbootappdockerhealthcheck;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.apache.commons.io.FileUtils;
import org.apache.commons.io.IOUtils;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.http.ResponseEntity;
import org.springframework.util.StringUtils;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMethod;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import java.io.*;
import java.util.List;

@SpringBootApplication
@RestController
@Slf4j
public class SpringbootAppDockerHealthCheckApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SpringbootAppDockerHealthCheckApplication.class, args);
    }

    /**
     * 讀取本地文本文件的內(nèi)容并返回
     * @return
     */
    private String getLocalFileContent() {
        String content = null;

        try{
            InputStream is = new FileInputStream("/app/depend/abc.txt");
            List<String> lines = IOUtils.readLines(is, "UTF-8");

            if(null!=lines && lines.size()>0){
                content = lines.get(0);
            }
        } catch (FileNotFoundException e) {
            log.error("local file not found", e);
        } catch (IOException e) {
            log.error("io exception", e);
        }

        return content;
    }

    /**
     * 對(duì)外提供的http服務(wù)，讀取本地的txt文件將內(nèi)容返回，
     * 如果讀取不到內(nèi)容返回碼為403
     * @return
     */
    @RequestMapping(value = "/hello", method = RequestMethod.GET)
    public ResponseEntity<String> hello(){
        String localFileContent = getLocalFileContent();

        if(StringUtils.isEmpty(localFileContent)) {
            log.error("hello service error");
            return ResponseEntity.status(403).build();
        } else {
            log.info("hello service success");
            return ResponseEntity.status(200).body(localFileContent);
        }
    }

    /**
     * 該http服務(wù)返回當(dāng)前應(yīng)用是否正常，
     * 如果能從本地txt文件成功讀取內(nèi)容，當(dāng)前應(yīng)用就算正常，返回碼為200，
     * 如果無法從本地txt文件成功讀取內(nèi)容，當(dāng)前應(yīng)用就算異常，返回碼為403
     * @return
     */
    @RequestMapping(value = "/getstate", method = RequestMethod.GET)
    public ResponseEntity<String> getstate(){
        String localFileContent = getLocalFileContent();

        if(StringUtils.isEmpty(localFileContent)) {
            log.error("service is unhealthy");
            return ResponseEntity.status(403).build();
        } else {
            log.info("service is healthy");
            return ResponseEntity.status(200).build();
        }
    }
}

上述代碼有以下幾處需要注意： a. <font color="blue">hello</font>方法是此應(yīng)用對(duì)外提供的服務(wù)，如果本地文件abc.txt存在且內(nèi)容不為空，hello方法的返回碼就是200，否則返回碼為403，表示當(dāng)前服務(wù)出現(xiàn)異常； b. <font color="blue">getstate</font>方法是新增的服務(wù)，該接口會(huì)被docke-daemon調(diào)用，如果返回碼是200，就表示容器健康，如果返回碼是403，表示容器不健康； 3. 在pom.xml文件所在目錄執(zhí)行<font color="blue">mvn clean compile -U -DskipTests jib:dockerBuild</font>，即可將當(dāng)前工程構(gòu)建為鏡像，名為<font color="blue">bolingcavalry/springboot-app-docker-health-check:0.0.1-SNAPSHOT</font> 4. 至此，支持容器健康檢查的Java應(yīng)用鏡像構(gòu)建成功，接下來驗(yàn)證容器的健康檢查功能是否正常；

驗(yàn)證步驟

驗(yàn)證的步驟如下： a. 讓應(yīng)用容器正常工作，確保文件<font color="blue">/app/depend/abc.txt</font>是正常的，此時(shí)容器狀態(tài)應(yīng)該是<font color="red">healthy</font> b. 將文件<font color="blue">/app/depend/abc.txt</font>刪除，此時(shí)應(yīng)用hello接口返回碼為403，并且容器狀態(tài)變?yōu)?lt;font color="red">unhealthy</font>

驗(yàn)證操作

  1. 創(chuàng)建文件<font color="blue">abc.txt</font>，完整路徑是<font color="blue">/Users/zhaoqin/temp/201910/20/abc.txt</font>，文件內(nèi)容是個(gè)字符串，例如：123456

  2. 執(zhí)行以下命令，用新建的java應(yīng)用鏡像創(chuàng)建容器，該容器會(huì)將<font color="blue">test</font>文件夾映射到容器的<font color="blue">/app/depend</font>文件夾：

docker run --rm \
--name=java-health-check \
-p 8080:8080 \
-v /Users/zhaoqin/temp/201910/20:/app/depend \
bolingcavalry/springboot-app-docker-health-check:0.0.1-SNAPSHOT

  1. 控制臺(tái)可見以下輸出，表明健康檢查接口已經(jīng)被調(diào)用：

2019-10-20 14:16:34.875  INFO 1 --- [nio-8080-exec-1] o.a.c.c.C.[Tomcat].[localhost].[/]       : Initializing Spring DispatcherServlet 'dispatcherServlet'
2019-10-20 14:16:34.876  INFO 1 --- [nio-8080-exec-1] o.s.web.servlet.DispatcherServlet        : Initializing Servlet 'dispatcherServlet'
2019-10-20 14:16:34.892  INFO 1 --- [nio-8080-exec-1] o.s.web.servlet.DispatcherServlet        : Completed initialization in 16 ms
2019-10-20 14:16:34.959  INFO 1 --- [nio-8080-exec-1] pringbootAppDockerHealthCheckApplication : service is healthy
2019-10-20 14:16:40.159  INFO 1 --- [nio-8080-exec-2] pringbootAppDockerHealthCheckApplication : service is healthy
2019-10-20 14:16:45.356  INFO 1 --- [nio-8080-exec-4] pringbootAppDockerHealthCheckApplication : service is healthy
2019-10-20 14:16:50.580  INFO 1 --- [nio-8080-exec-6] pringbootAppDockerHealthCheckApplication : service is healthy

  1. 執(zhí)行命令<font color="blue">docker ps</font>查看容器狀態(tài)，可見已經(jīng)是<font color="red">healthy</font>：

(base) zhaoqindeMBP:20 zhaoqin$ docker ps
CONTAINER ID        IMAGE                                                             COMMAND                  CREATED              STATUS                        PORTS                    NAMES
51572d2488fb        bolingcavalry/springboot-app-docker-health-check:0.0.1-SNAPSHOT   "java -Xms1g -Xmx1g …"   About a minute ago   Up About a minute (healthy)   0.0.0.0:8080->8080/tcp   java-health-check

  1. 刪除宿主機(jī)上的<font color="blue">/Users/zhaoqin/temp/201910/20/abc.txt</font>，相當(dāng)于容器內(nèi)的abc.txt文件被刪除，此時(shí)控制臺(tái)可見健康檢查接口在被調(diào)用時(shí)發(fā)現(xiàn)文件不存在，已返回了403錯(cuò)誤碼：

019-10-20 14:22:37.490 ERROR 1 --- [nio-8080-exec-7] pringbootAppDockerHealthCheckApplication : service is unhealthy

  1. 健康檢查接口被連續(xù)10次調(diào)用后，再執(zhí)行命令<font color="blue">docker ps</font>查看容器狀態(tài)，可見已經(jīng)是<font color="red">unhealthy</font>：

(base) zhaoqindeMBP:20 zhaoqin$ docker ps
CONTAINER ID        IMAGE                                                             COMMAND                  CREATED             STATUS                     PORTS                    NAMES
51572d2488fb        bolingcavalry/springboot-app-docker-health-check:0.0.1-SNAPSHOT   "java -Xms1g -Xmx1g …"   7 minutes ago       Up 7 minutes (unhealthy)   0.0.0.0:8080->8080/tcp   java-health-check

關(guān)于Java應(yīng)用在docker環(huán)境配置容器健康檢查是怎么樣的問題的解答就分享到這里了，希望以上內(nèi)容可以對(duì)大家有一定的幫助，如果你還有很多疑惑沒有解開，可以關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道了解更多相關(guān)知識(shí)。

當(dāng)前文章：Java應(yīng)用在docker環(huán)境配置容器健康檢查是怎么樣的
文章出自：http://www.chinadenli.net/article24/pishce.html

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