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gitbook/全链路压测实战30讲/docs/467606.md

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课程提交
2 years ago
# 25 | 环境搭建：我们的系统是怎么搭建起来的？
你好，我是高楼。
到现在，我们的专栏已经更新了20多讲了，在前面的课程中，你应该也已经看到了，为了真正地把全链路压测拉到地面上来，同时也让你更好地理解我的全链路压测理念，我们专门搭建了一个完整的系统，这个专栏所有的内容都是基于这个系统展开的。这节课，我们就来看看，这个系统是怎么搭建起来的。
因为整个系统相对比较复杂，有很多需要考虑、部署的细节，所以这节课的内容会比较长。下面这张图是这节课的目录，你可以先整体了解一下这节课的结构，然后对应这张目录图来学习具体的搭建步骤，以免迷失方向。
![图片](https://static001.geekbang.org/resource/image/06/3c/06b108yy64a35bd74469c86b1694893c.jpg?wh=1920x943)
我会依照云计算的架构特点，自下向上从云虚拟机到微服务应用，介绍整个搭建的过程。
## 一. 云虚拟机
云虚拟机负责管理虚拟机的生命周期，包括创建、修改、备份、启停、销毁等。云虚拟机主要是面向资源分配，虚拟机创建出来了云产商就基本没有责任了。至于服务高可用、自动伸缩、监控等这类的功能完全由应用方来处理，云平台不提供支持。云虚拟机适合传统的部署模式，对应用而言和物理机时代没有区别。
### 1\. 主机规划
在这个系统中，我们主要用到了8 台云虚拟机，下面是具体的硬件配置：
![图片](https://static001.geekbang.org/resource/image/4a/9e/4a0e230dfbd54e88877868f41924369e.png?wh=1103x570)
我们可以看到，当前云主机总共使用在应用中的资源是：38 C的 CPU 资源，88 G的内存资源。NFS 网络存储服务器不会用在应用中。
关于云虚拟机类型，云产商一般会提供这几个类型：
* 通用均衡型（通常比例1:4）；
* 计算密集型（通常比例1:2）；
* 内存优化型（通常比例1:8以上）；
* 图形计算型（带有GPU能力）。
我们这里选择的云主机类型主要为计算密集型，如下图。
![图片](https://static001.geekbang.org/resource/image/f8/dc/f802782dee88466d9c60ed92d526b3dc.png?wh=1634x719)
在存储方面，云产商一般会提供高效云盘和SSD两种类型，这里我们选择的是SSD：
![图片](https://static001.geekbang.org/resource/image/63/16/6395f495c81ac7ee390d7677a20f7616.png?wh=1008x247)
你可能会问，这么一套搞下来，成本要多少呢？我算了一下，我们这个项目，所有云主机加在一起一年大概需要六万左右的费用，这其中还包括了云硬盘、云网络等杂七杂八的费用。
我们接着来看下云主机规划。这里我把云主机类型按照节点差异分为两类：
* 普通节点：
普通节点主要供非被测系统使用，比如压力机、管理平台等。我们可以采用 Docker、二进制等方式来部署。
* Kubernetes节点：
Kubernetes节点用于部署项目的应用服务，包括 mall-admin、mall-portal、mall-gateway、mall-member、mall-cart 等。另外 Zipkin、Nacos 等基础组件也都采用 Kubernetes的方式来部署。
具体的节点规划，你可以参考这张表：
![图片](https://static001.geekbang.org/resource/image/a0/7c/a09c92479c27f915f565ca6f4879757c.jpg?wh=1920x1080)
在这里，我们规划了一个Kubernetes控制节点。如果你计划搭建高可用 Master 集群，至少需要规划三个Kubernetes控制节点。至于Kubernetes计算节点，结合前面的节点规划，我们在这里配置 7 个 worker 节点，其他的节点会根据需求灵活扩展。
这里我还想提醒一下，如果你所在的项目需要购买云主机的话，最好提早规划。因为我们之前购买的Kubernetes集群云主机都是包年包月机型，后来想省钱换成按量付费类型（支持停机后不收费功能）的主机，结果发现网络不互通。这可都是血淋淋的教训。
### 2\. 操作系统搭建
下面，我们再来看下操作系统的搭建。
目前，行业内主流的基于 x86 架构的 Linux 系统，无非是 CentOS 和 Ubuntu 两种。我们选择了 CentOS 系列来搭建 Linux 系统，主要是考虑到了系统的稳定性。CentOS 来自 RedHat 商业版本的重新编译，它在稳定性、系统优化以及兼容性方面，具有比较完善的测试和发版流程。
在 CentOS 7 之后的版本中，CentOS 的内核换成了 Linux 3.x，因此，我们这个课程的分析都是基于 Linux 3.x 这个内核版本展开的。
而大部分的云产商一般会提供下面两种类型的操作系统镜像：
* 流行成熟的Linux发行版
* 云厂商自有的Linux版本（更适配该产商的硬件）
因为我们课程的技术栈不想与云产商绑定，所以我们给每台服务器都安装了流行成熟的 CentOS 7.8 的操作系统。云主机安装操作系统非常简单，创建实例的时候选择对应的系统镜像就可以了：
![图片](https://static001.geekbang.org/resource/image/fd/yy/fd93bbd0392993229250405d758yy6yy.png?wh=1005x124)
## 二. Kubernetes 集群
### 1\. 计算资源
关于集群计算资源，你可以参考这张表：
![图片](https://static001.geekbang.org/resource/image/56/35/56c111c74bdfb2d79ea2ce72dd36f835.jpg?wh=1920x865)
我们在做计算资源规划的时候，通常需要考虑不同的应用场景：
* 传统虚拟化技术的 I/O 损耗较大，对于 I/O 密集型应用，性能敏感的应用，裸金属服务器相比云虚拟机有更好的性能表现；
* 在裸金属服务器上部署应用，有更少的额外资源开销（如虚拟化管理、虚拟机操作系统等），并且可以有更高的部署密度，这可以降低基础设施成本；
* 在裸金属服务器上可以更加灵活地选择网络、存储等设备和软件应用生态。
如果从实际生产环境考虑，我给你的建议是：
* 对性能极其敏感的应用，如高性能计算，裸金属服务器是较好的选择；
* 云主机支持热迁移，可以有效降低运维成本；
* 在工作实践中，可以为 Kubernetes 集群划分静态资源池和弹性资源池，我们就是这样做的。通常而言，静态资源池可以根据需要选择裸金属服务器或者云主机实例；弹性资源池则可以根据应用负载，使用合适规格的云主机实例来优化成本，避免资源浪费，同时提升弹性供给保障。
由于我们这个系统只是课程的示例项目，为了尽可能压榨服务器资源，节省服务器成本，我们选择了云虚拟机的方案。
### 2\. 集群搭建
关于集群搭建，我们的节点规划如下：
```bash
[root@s5 k8s]# kubectl get nodes -o wide
NAME   STATUS   ROLES    AGE    VERSION   INTERNAL-IP      EXTERNAL-IP   OS-IMAGE                KERNEL-VERSION                CONTAINER-RUNTIME
s10    Ready    <none>   5d1h   v1.19.5   172.31.184.227   <none>        CentOS Linux 7 (Core)   3.10.0-1127.19.1.el7.x86_64   docker://19.3.11
s11    Ready    <none>   5d1h   v1.19.5   172.31.184.230   <none>        CentOS Linux 7 (Core)   3.10.0-1127.19.1.el7.x86_64   docker://19.3.11
s12    Ready    <none>   5d1h   v1.19.5   172.31.184.233   <none>        CentOS Linux 7 (Core)   3.10.0-1127.19.1.el7.x86_64   docker://19.3.11
s5     Ready    master   5d2h   v1.19.5   172.31.184.225   <none>        CentOS Linux 7 (Core)   3.10.0-1160.31.1.el7.x86_64   docker://19.3.11
s6     Ready    <none>   5d1h   v1.19.5   172.31.184.226   <none>        CentOS Linux 7 (Core)   3.10.0-1127.19.1.el7.x86_64   docker://19.3.11
s7     Ready    <none>   5d1h   v1.19.5   172.31.184.224   <none>        CentOS Linux 7 (Core)   3.10.0-1127.18.2.el7.x86_64   docker://19.3.11
s8     Ready    <none>   5d1h   v1.19.5   172.31.184.229   <none>        CentOS Linux 7 (Core)   3.10.0-1127.19.1.el7.x86_64   docker://19.3.11
s9     Ready    <none>   5d1h   v1.19.5   172.31.184.228   <none>        CentOS Linux 7 (Core)   3.10.0-1127.19.1.el7.x86_64   docker://19.3.11
```
集群搭建的具体步骤，你可以参考下面这两个文档进行部署：
* 单 Master 集群：[使用 kubeadm 安装单master kubernetes 集群（脚本版）](https://mp.weixin.qq.com/s/eQOMt3dz1P2JwezDaoZGzg)
* 高可用方案： [Kubernetes 高可用集群落地二三事](https://mp.weixin.qq.com/s/bdq4GySQWjcIjJmn0ZD80g)
安装的负载均衡组件如下：
![图片](https://static001.geekbang.org/resource/image/37/16/37b9dfc3054964f73df1076121ffd016.jpg?wh=1920x732)
关于Traefik 搭建的具体步骤，你可以按照下面这个文档进行部署：
* [Kubernetes 集群部署 Ingress Traefik](https://mp.weixin.qq.com/s/YGfndOfsbIsSs3ahmOgWCw)
如果你没有Kubernetes的使用基础，那么我建议学习一下这几篇入门文章：
* [Kubernetes 集群基本概念](https://mp.weixin.qq.com/s/X2Z_a_eYq12O6yTQmRRxfw)
* [k8s入门篇-Kubernetes的基本概念和术语](https://mp.weixin.qq.com/s/dSbCK_ms4YMoEvqp0afNZg)
* [k8s命令篇-Kubernetes工作实用命令集结号](https://mp.weixin.qq.com/s/EPdOEwFaoc-hI27C0v3urA)
* [Kubernetes 集群常用操作总结](https://mp.weixin.qq.com/s/xYjR5_WZNhny_0RdjM1tpA)
### 3\. 插件安装
我们需要安装的插件主要有三种：网络插件、存储插件和组件。
对于网络插件，我们选用的是目前主流的网络插件 Flannel。如果你的系统有其它选型需求，那你可以参考下面这篇文章，这里我就不做赘述了。
* [Kubernetes 网络插件（CNI）超过 10Gbit/s 的基准测试结果](https://mp.weixin.qq.com/s/H4ncgG0AqsmpPSg3ICBP3g)
如果你在阿里云上安装 k8s，建议使用 Flannel，因为有多个案例表明 Calico 与阿里云存在兼容性问题。
安装 Flannel 插件的具体步骤，你可以参考下文的第11章。
* [使用 kubeadm 安装单master kubernetes 集群（手动版）](https://blog.csdn.net/zuozewei/article/details/108182174)
关于存储插件，我们选用的是 NFS 网络存储。因为 NFS 相对简单，上手快，我们只需要部署一个NFS服务，再由Kubernetes提供一个自动配置卷程序，然后通过 StoageClass 动态配置 Kubernetes 持久就可以了。而且在性能上，NFS 也能满足我们这个系统的需求。
只不过，NFS 并不是高可用方案。如果你是在生产环境中使用，可以考虑把 Ceph 作为存储选型方案。Ceph 是一个统一的分布式存储系统，也是高可用存储方案，并且可以提供比较好的性能、可靠性和可扩展性。但是，Ceph 部署起来更复杂些，同时维护也比 NFS 困难。
我把 NFS 和 Ceph 的详细安装步骤放在这里，你如果有需要，可以参考学习。
* NFS： [Kubernetes 如何安装 NFS-Subdir-External-Provisioner存储插件？](https://mp.weixin.qq.com/s/-jLNloENj7za4N91GcSGGQ)
* Ceph： [Kubernetes 集群分布式存储插件 Rook Ceph部署](https://mp.weixin.qq.com/s/tww0dPNeFNR_WaEWUh97ZQ)
另外，不要忘了，NFS 配置中还需要这两个组件：
![图片](https://static001.geekbang.org/resource/image/dc/38/dca27690dda1fbca0d36a72424de8d38.jpg?wh=1920x648)
NFS-Subdir-External-Provisioner 是对 [nfs-client-provisioner](https://github.com/kubernetes-sigs/nfs-subdir-external-provisioner) 的扩展，但是 nfs-client-provisioner 已经不再提供更新，而且 nfs-client-provisioner 的 GitHub 仓库已经迁移到 [NFS-Subdir-External-Provisioner](https://github.com/kubernetes-sigs/nfs-subdir-external-provisioner) 的仓库了。
### 4\. Kubernetes管理平台
安装组件：
![图片](https://static001.geekbang.org/resource/image/1a/83/1a73728efd188e44137240a9aec44d83.jpg?wh=1920x523)
Kuboard 采用可视化UI的方式来管理应用和组件，降低了Kubernetes集群的使用门槛。下面我们看看怎么部署 Kuboard 组件。
第一步，k8s 集群执行资源文件：
```shell
kubectl apply -f https://kuboard.cn/install-script/kuboard.yaml
kubectl apply -f https://addons.kuboard.cn/metrics-server/0.3.7/metrics-server.yaml
```
```bash
[root@s5 ~]# kubectl apply -f https://kuboard.cn/install-script/kuboard.yaml
deployment.apps/kuboard created
service/kuboard created
serviceaccount/kuboard-user created
clusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/kuboard-user created
serviceaccount/kuboard-viewer created
clusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/kuboard-viewer created
[root@s5 ~]# 
[root@s5 ~]# kubectl apply -f https://addons.kuboard.cn/metrics-server/0.3.7/metrics-server.yaml
clusterrole.rbac.authorization.k8s.io/system:aggregated-metrics-reader created
clusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/metrics-server:system:auth-delegator created
rolebinding.rbac.authorization.k8s.io/metrics-server-auth-reader created
clusterrole.rbac.authorization.k8s.io/system:metrics-server created
clusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/system:metrics-server created
apiservice.apiregistration.k8s.io/v1beta1.metrics.k8s.io created
serviceaccount/metrics-server created
deployment.apps/metrics-server created
service/metrics-server created
[root@s5 ~]# 
```
第二步，把 Kuboard 安装好后，我们看一下 Kuboard 的运行状态：
```shell
kubectl get pods -l k8s.kuboard.cn/name=kuboard -n kube-system
```
输出结果：
```shell
[root@s5 ~]# kubectl get pods -l k8s.kuboard.cn/name=kuboard -n kube-system
NAME                       READY   STATUS    RESTARTS   AGE
kuboard-74c645f5df-bsj4k   1/1     Running   0          98s
[root@s5 ~]# 
```
这个结果表明 kuboard 已经部署成功了。
接着，我们获取管理员 Token 。这一步是为了登录访问 Kuboard，检查组件是否成功运行。
```shell
# 可在第一个 Master 节点上执行此命令
echo $(kubectl -n kube-system get secret $(kubectl -n kube-system get secret | grep kuboard-user | awk '{print $1}') -o go-template='{{.data.token}}' | base64 -d)
```
```bash
[root@s5 k8s]# echo $(kubectl -n kube-system get secret $(kubectl -n kube-system get secret | grep kuboard-user | awk '{print $1}') -o go-template='{{.data.token}}' | base64 -d)
eyJhbGciOiJSUzI1NiIsImtpZCI6IldTYlJYVXIzbWZNUnBSczF1ZFc5cmRQbEp2UlFtbXREZDVCSEtzd09kU2MifQ.eyJpc3MiOiJrdWJlcm5ldGVzL3NlcnZpY2VhY2NvdW50Iiwia3ViZXJuZXRlcy5pby9zZXJ2aWNlYWNjb3VudC9uYW1lc3BhY2UiOiJrdWJlLXN5c3RlbSIsImt1YmVybmV0ZXMuaW8vc2VydmljZWFjY291bnQvc2VjcmV0Lm5hbWUiOiJrdWJvYXJkLXVzZXItdG9rZW4tZGNwMmYiLCJrdWJlcm5ldGVzLmlvL3NlcnZpY2VhY2NvdW50L3NlcnZpY2UtYWNjb3VudC5uYW1lIjoia3Vib2FyZC11c2VyIiwia3ViZXJuZXRlcy5pby9zZXJ2aWNlYWNjb3VudC9zZXJ2aWNlLWFjY291bnQudWlkIjoiODY2MWU1NzAtYWMyNC00YzA0LTgxNmYtMTM3YWMwOWU0MTcxIiwic3ViIjoic3lzdGVtOnNlcnZpY2VhY2NvdW50Omt1YmUtc3lzdGVtOmt1Ym9hcmQtdXNlciJ9.lHhr261HMdqGpMWhGVt9mOty2QpWAcuKaGYZ2FwlJPof4iddGSi6O5_SgZHi8wj4FrOiH3xwUMGGqiIcxhp6VuTFch7tUeBQ3x40dvt3t1u6kogZBMz-k2K39fnBtvcFJV9hghIXoxMsH3E09wjKrJmq0bXUfPicdCMbbwpRNXt97pqGIPBrhNtqX_-agmLSlaiqG3rTZIwGAgsBmcJVHeGhgme2PAMwuiSXUoi0W22BeH-c91_rLJ4LrB9svrhaWf_dltQ-mLT4lfnr_Imk-Dvo9Zhmm8Y9_OOe9VkWRJVtJpnVYWs9WKjMGLeYNL_h8jgNN7cq-0vxddAT31rdYQ
```
通过检查部署我们了解到，Kuboard Service 使用了 NodePort 的方式暴露服务，NodePort 为 32567。因此，我们可以按照下面这个方式访问 Kuboard：
```bash
http://任意一个Worker节点的IP地址:32567/
```
然后，在登录界面中输入管理员 Token，这样就可以进入到 Kuboard 集群的概览页了。
![图片](https://static001.geekbang.org/resource/image/3b/5b/3b6e5705851ce8d1c4f25169e1bb765b.png?wh=1915x997)
注意，如果你使用的是阿里云、腾讯云等云服务，那么你可以在对应的安全组设置里，开放 worker 节点 32567 端口的入站访问，你也可以修改 Kuboard.yaml 文件，使用自己定义的 NodePort 端口号。
## 三. 依赖组件
### 1\. 部署清单
![图片](https://static001.geekbang.org/resource/image/f9/04/f962c721394ceba314207e729b209804.jpg?wh=1920x1080)
### 2\. 安装部署
对于上述依赖组件的安装部署，我整理了对应的教程放在这里，如果有兴趣你可以尝试一下。
MySQL 的二进制安装方式，在网上的教程多如牛毛，我在这里就不介绍了，如果你想知道怎么在Kubernetes下部署 MySQL，你可以参考这个链接中的详细步骤：
* [Kubernetes 集群部署 MySQL+ mysqld\_exporter (单节点)](https://mp.weixin.qq.com/s/-DEgzyqZKOApjynsrdLPmw)
* [如何在 Kubernetes 集群中搭建一个复杂的 MySQL 数据库](https://mp.weixin.qq.com/s/4YSx4a2oqjrp1f6wNQgR-g)
Elasticsearch 集群的部署可以参考：
* [Kubernetes Helm3 部署 Elasticsearch & Kibana 7 集群](https://mp.weixin.qq.com/s/VAlbWoSf_16-Cf5nIwEShg)
Weave Scope的部署可以参考：
* [Kubernetes 集群可视化监控之 Weave Scope 入门​](https://mp.weixin.qq.com/s/QEB2UkJC14BXcZKfxOsrxA)
镜像仓库 Harbor 的部署可以参考：
* [Kubernetes 集群仓库 harbor Helm3 部署](https://mp.weixin.qq.com/s/_0hEWz7TUvYGASg9I3az4g)
Nacos 的部署可以参考：
* Docker 单机模式： [Nacos Docker 快速开始](https://nacos.io/zh-cn/docs/quick-start-docker.html)
* Kubernetes：[Kubernetes 集群部署nacos 1.4（集群版）](https://mp.weixin.qq.com/s/gA-MtApZXTSF1TtR9Jj4OA)
Redis、RabbitMQ、MongoDB 单机部署的部署可以参考：
* [Kubernetes 集群部署 Redis + redis\_exporter (单点)](https://mp.weixin.qq.com/s/SFCeHlChDQY3zgulnk1D3g)
* [Kubernetes 集群部署 RabbitMQ + exporter (单节点)](https://mp.weixin.qq.com/s/QGCvYvWz60o_qBX6YbZCFw)
* [Kubernetes 集群部署 MongoDB+exporter (单节点)](https://mp.weixin.qq.com/s/lCeWAC4tbh_624f7oDUs2g)
## 四. 监控组件
### 1\. 全局监控
不知道你还记不记得我们这个系统的架构：
![图片](https://static001.geekbang.org/resource/image/2f/4b/2f032901efyy2d9f9e3df8f123e8534b.png?wh=1673x926)
根据这个系统的架构，我们选择的工具需要监控到这几个层面：
* 第一层，云虚拟机；
* 第二层，Kubernetes套件；
* 第三层，各种应用所需要的技术组件。
其实，有了上面的系统架构，监控设计大体的轮廓就有了。对于我们这个课程所用的系统，全局监控如下所示：
![](https://static001.geekbang.org/resource/image/71/b5/71e39cd615bb0ac4b322fe638e1918b5.jpg?wh=1960x826)
从上图来看，我们使用 Prometheus/Grafana/Spring Boot Admin/Zipkin/Weave Scope/ELFK/Sentinel 就可以实现具有全局视角的第一层监控。对于工具中没有覆盖的第一层计数器，我们只能在执行场景时再执行命令来补充了。
### 2\. 部署清单
![图片](https://static001.geekbang.org/resource/image/97/yy/97d7de1b543c21019d39ae610ca278yy.jpg?wh=1788x997)
### 3\. 安装部署
对于上面这些监控工具的部署，我也把相应的安装教程放在这里供你参考学习。
Kubernetes集群资源监控的部署：
* [Kubernetes 集群监控 kube-prometheus 部署](https://mp.weixin.qq.com/s/AOl_z0zMuPzRlf36J6OLMg)
* [Kubernetes 集群监控 controller-manager & scheduler 组件](https://mp.weixin.qq.com/s/T1Yhbw2efw-wjKu1PZyudg)
* [Kubernetes 集群监控 ETCD 组件](https://mp.weixin.qq.com/s/chvukvjmCDvrYqYapRCEkA)
日志聚合部署的部署：
* [Kubernetes 集群日志监控 EFK 安装](https://mp.weixin.qq.com/s/7shBCfpKRBBQDsutSpClhQ)
依赖组件的部署：
* [Kubernetes 集群监控 kube-prometheus 自动发现](https://mp.weixin.qq.com/s/yuAU-qWeTr4svaSI497sbQ)
APM 链路跟踪的部署：
* [Kubnernetes 集群部署 Zipkin+Kafka+ElasticSearch 实现链路追踪](https://mp.weixin.qq.com/s/xTr3IBBUggXdCGL047RF0Q)
## 五. 微服务
### 1\. 项目介绍
在搭建这个课程所用的系统时，我采用了微服务的架构，这也是当前主流的技术架构。
如果你有兴趣了解详细的项目介绍，可以参考这篇文章：[《微服务电商项目技术全解析》](https://mp.weixin.qq.com/s/a8nDBbkuvSjreaCxuM2PuQ)。这里面主要介绍了该项目的一些预备知识、系统结构、主要技术栈以及核心组件。此外，还有相关的运行效果截图。
### 2\. 拉取源代码
我们把 Git clone 项目源代码下载到本地，来部署我们的被测系统：
```shell
git clone https://github.com/xncssj/7d-mall-microservice.git
```
### 3\. 修改 Nacos 配置
我们先将项目 config 目录下的配置包导入到 Nacos 中，然后根据自己的实际需要修改相关配置。
接着，我们将配置信息导入到 Nacos 中后，会显示这样的信息：
![图片](https://static001.geekbang.org/resource/image/92/11/92b7f9bf9ed9f7786e7b99ffece13111.png?wh=1907x953)
请注意，我们修改的配置文件主要是每个单体服务下的 application-prod.yml 和 bootstrap-prod.yml。因为这两个全局配置文件，都是服务容器内加载的配置文件。
### 4\. 镜像打包及推送
我们使用 Java 语言的 IDE （推荐 IDEA ）打开项目工程。
首先，修改项目根目录下的 pom.xml 文件：
```xml
<properties>
<!--改为你自己的 Docker 服务远程访问地址-->
<docker.host>http://172.16.106.237:2375</docker.host>
</properties>
```
在 IDEA 的右边 Maven 标签页，我们可以找到 root 工程下的 package 按钮，选中并执行：
![图片](https://static001.geekbang.org/resource/image/e5/42/e5abee1a643b6cfab36620a9b5496842.png?wh=250x702)
然后，在编译的远程 Docker 主机上，我们修改所有服务的镜像标签名称。之后，再推送镜像到 Docker 仓库。
### 5\. 导入数据库
这一步需要将项目 document/sql 目录下的 SQL 脚本导入到 MySQL 数据库中。
### 6\. 初始化依赖组件
#### 6.1 RabbitMQ
第一步，进入 RabbitMQ 容器并开启管理功能：
```shell
#登录容器的时候需要注意到容器支持的 shell 是什么。
kubectl exec -it <pod-name> -n <ns-name> bash
kubectl exec -it <pod-name> -n <ns-name> sh
root@cloud-rabbitmq-5b49d784c-gbr8m:/# rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management
Enabling plugins on node rabbit@cloud-rabbitmq-5b49d784c-gbr8m:
rabbitmq_management
The following plugins have been configured:
rabbitmq_management
rabbitmq_management_agent
rabbitmq_web_dispatch
Applying plugin configuration to rabbit@cloud-rabbitmq-5b49d784c-gbr8m...
Plugin configuration unchanged.
```
因为 RabbitMQ Service 使用 NodePort 的方式暴露控制台地址，比如 NodePort 为 15672。所以，第二步，我们访问地址 [http://计算节点IP:15672/](http://xn--IP-rm4eu79a9miiio:15672/) 地址，查看是否安装成功：
![图片](https://static001.geekbang.org/resource/image/85/cd/85f0c673661e98de473841a238a8a7cd.png?wh=440x171)
第三步，输入账号密码并登录guest/guest。
第四步，创建帐号并设置其角色为管理员 mall/mall。
![图片](https://static001.geekbang.org/resource/image/aa/27/aab6efeb759a35d60fe1eacc32a16727.png?wh=1056x652)
第五步，创建一个新的虚拟 host 为 /mall。
![图片](https://static001.geekbang.org/resource/image/e2/76/e27be6f50d9674c2eecdaf72ba7cf876.png?wh=1051x502)
第六步，点击 mall 用户进入用户配置页面，给 mall 用户配置该虚拟 host 的权限。
![图片](https://static001.geekbang.org/resource/image/8c/ed/8c2d86835779258a786be6f2a72937ed.png?wh=675x753)
到这里，RabbitMQ 的初始化就完成了。
#### 6.2 Elasticsearch
安装中文分词器 IKAnalyzer，并重新启动：
```shell
#此命令需要在容器中运行
elasticsearch-plugin install https://github.com/medcl/elasticsearch-analysis-ik/releases/download/v7.6.2/elasticsearch-analysis-ik-7.6.2.zip
```
### 7\. 使用 yaml 资源文件部署应用
将项目 document/k8s 目录下的 yaml 资源文件中的 Dokcer 镜像，修改为自己的 Tag 并上传到 k8s 集群中执行：
```shell
kubectl apply -f k8s/
```
## 六. 运行效果展示
前面的环境搭建完成了，最后我们一起来看下运行效果。
### 1\. Kubernetes 集群
Kubernetes 集群：
```shell
 ~  kubectl get nodes
NAME   STATUS   ROLES    AGE    VERSION
s10    Ready    <none>   5d8h   v1.19.5
s11    Ready    <none>   5d8h   v1.19.5
s12    Ready    <none>   5d8h   v1.19.5
s5     Ready    master   5d8h   v1.19.5
s6     Ready    <none>   5d8h   v1.19.5
s7     Ready    <none>   5d8h   v1.19.5
s8     Ready    <none>   5d8h   v1.19.5
s9     Ready    <none>   5d8h   v1.19.5
 ~ 
```
微服务管理：
![图片](https://static001.geekbang.org/resource/image/3a/a3/3a2721f42318ca30d970a0bcc809d9a3.png?wh=1917x996)
### 2\. 微服务
部署架构图：
![图片](https://static001.geekbang.org/resource/image/2f/4b/2f032901efyy2d9f9e3df8f123e8534b.png?wh=1673x926)
API 文档：
![图片](https://static001.geekbang.org/resource/image/e4/fb/e43b2826b17305a2f759bdf3697564fb.png?wh=1917x1002)
调用链监控：
![图片](https://static001.geekbang.org/resource/image/25/c8/2589ff807a90609f80b08209e1b85ac8.png?wh=1913x997)
![图片](https://static001.geekbang.org/resource/image/2c/af/2ce6b93d67eaa781e45772b7a245b8af.png?wh=1917x998)
![图片](https://static001.geekbang.org/resource/image/cd/44/cd94913bb15891d8811eec8ca70f2b44.png?wh=1486x602)
服务注册：
![图片](https://static001.geekbang.org/resource/image/92/11/92b7f9bf9ed9f7786e7b99ffece13111.png?wh=1907x953)
服务监控:
![图片](https://static001.geekbang.org/resource/image/19/1e/1943ef1fe1af579813a50623305d4d1e.png?wh=1900x965)
日志聚合：
![图片](https://static001.geekbang.org/resource/image/dc/82/dc30e55e731729fefbc46b4270cd2382.png?wh=1918x966)
配置管理：
![图片](https://static001.geekbang.org/resource/image/89/78/89c301c7d716d390d658fa9107266378.png?wh=1917x966)
系统保护：
![图片](https://static001.geekbang.org/resource/image/f1/df/f1d46b00991361b7d880ce23cd74cfdf.jpg?wh=1920x969)
容器仓库：
![图片](https://static001.geekbang.org/resource/image/81/4b/81ec549df56997408e96953453a48a4b.png?wh=1896x929)
### 3\. 资源监控
Kubernetes集群资源监控：
![图片](https://static001.geekbang.org/resource/image/cf/bd/cf6a0965ea9a71fa17ee954784bde3bd.png?wh=1913x995)
Linux 资源监控：
![图片](https://static001.geekbang.org/resource/image/14/11/1491a3f54d2665da46f4988a1232d211.png?wh=1914x996)
MySQL 资源监控：
![图片](https://static001.geekbang.org/resource/image/45/20/45e0b30e91f415ef260b30df56906120.png?wh=1853x917)
RabbitMQ 资源监控：
![图片](https://static001.geekbang.org/resource/image/71/a2/71114d5422e1def11ca64f616c00efa2.png?wh=1861x963)
MongoDB 数据库资源监控：
![图片](https://static001.geekbang.org/resource/image/15/27/152247bdabe28da0d42476ede1c66f27.png?wh=1857x966)
Kubernetes etcd 资源监控：
![图片](https://static001.geekbang.org/resource/image/df/f4/df7b8d87598971c7575bce39e99e6af4.png?wh=1915x996)
Kubernetes API Server 资源监控：
![图片](https://static001.geekbang.org/resource/image/3e/04/3e3e12ce0e1ca4f5d84379c3c9e15104.png?wh=1909x963)
Kubernetes 服务拓扑：
![图片](https://static001.geekbang.org/resource/image/fb/be/fbd7534d614295ba3e3c33a3670d16be.png?wh=1919x969)
## 总结
这节课的内容包括了云环境的说明、技术组件的具体搭建过程、示例系统的搭建过程以及运行效果。经过上面所有的步骤，我们就把整个课程涉及的所有技术组件、示例系统完全搭建起来了。
而我之所以选择这样的技术栈，主要有三方面的考虑：
1. **核心优势**
* 任务调度：为集群系统中的任务提供调度服务，自动将服务按资源需求分配到资源限制的计算节点；
* 资源隔离：为产品提供管控与服务节点隔离能力，保证研发应用和管控服务不产生相互的影响；
* 高可用能力：自动监控服务运行，根据运行情况对失效的服务进行自动重启恢复；
* 网络互联互通能力：提供统一的IP地址分配和网络互通能力；
* 统一编排管理能力：结合 Gitlab 和 k8s ，对输出的产品进行统一的编排管理；
* 公共产品组件可以为团队提供统一部署、验证、授权、调度和管控能力，为私有云服务提供基础性的支撑。
**2\. 核心设施平台（ IaaS 云）**
* 提供计算、网络、存储等核心资源设备的虚拟化；
* 支持不同操作系统，包括主流的 Win 和 Linux 系统；
* 提供主要的三种服务：云主机、云网络、云硬盘；
* 提供可视化 Web UI；
* 提供 k8s 集群（容器云）规划、部署和运营；
* 支持多种计算、存储和网络方案。
**3\. 基础服务平台（ PaaS 云）**
* 提供数据存储：支持常见 NFS 、Ceph RBD、Local Volume 等；
* 提供应用服务：支持自愈和自动伸缩、调度和发布、负载均衡等；
* 提供运维管理：支持日志监控、资源监控、消息告警等。
我们这个系统采用的技术栈，是当前技术市场中流行的主流技术栈，这样的环境具有很高的借鉴价值。而且，从我们要表达的 RESAR 全链路压测和逻辑来说，也说明 RESAR 全链路压测理念是足以支撑当前的技术栈的。
有了主流技术栈的技术能力，再有我们的性能分析逻辑思维的落地，不能说天下无双，也是够你横霸一方，独挡一面的了。
这节课的内容非常多，希望你能够好好消化吸收。我在这里只是给你提供了我们项目的选择和理由，我们项目的选择可能不是最适合你的，如果你有其他想法，也欢迎在留言区和我交流讨论。另外在文稿的最后，我还给你汇总了你可能想要参考的文章链接，希望能让你有所收获。
## 课后题
学完这节课，请你思考两个问题：
1. 你有没有搭建过云原生系统，谈谈你对云原生系统搭建的心得！
2. 引入 k8s 后，你觉得企业内的基础设施最大的变化是什么？
欢迎你在留言区与我交流讨论。当然了，你也可以把这节课分享给你身边的朋友，他们的一些想法或许会让你有更大的收获。我们下节课见！
## 参考链接汇总
1. Kubernetes 集群搭建：
* 单 Master 集群：[使用 kubeadm 安装单master kubernetes 集群（脚本版）](https://mp.weixin.qq.com/s/eQOMt3dz1P2JwezDaoZGzg)
* 高可用方案： [Kubernetes 高可用集群落地二三事](https://mp.weixin.qq.com/s/bdq4GySQWjcIjJmn0ZD80g)
2. Kubernetes的使用基础：
* [Kubernetes 集群基本概念](https://mp.weixin.qq.com/s/X2Z_a_eYq12O6yTQmRRxfw)
* [k8s入门篇-Kubernetes的基本概念和术语](https://mp.weixin.qq.com/s/dSbCK_ms4YMoEvqp0afNZg)
* [k8s命令篇-Kubernetes工作实用命令集结号](https://mp.weixin.qq.com/s/EPdOEwFaoc-hI27C0v3urA)
* [Kubernetes 集群常用操作总结](https://mp.weixin.qq.com/s/xYjR5_WZNhny_0RdjM1tpA)
3. Kubernetes网络插件选型：[Kubernetes 网络插件（CNI）超过 10Gbit/s 的基准测试结果](https://mp.weixin.qq.com/s/H4ncgG0AqsmpPSg3ICBP3g)
4. Kubernetes存储插件：
* NFS部署： [Kubernetes 如何安装 NFS-Subdir-External-Provisioner存储插件？](https://mp.weixin.qq.com/s/-jLNloENj7za4N91GcSGGQ)
* Ceph部署： [Kubernetes 集群分布式存储插件 Rook Ceph部署](https://mp.weixin.qq.com/s/tww0dPNeFNR_WaEWUh97ZQ)
5. Kubernetes下的MySQL部署：[如何在 Kubernetes 集群中搭建一个复杂的 MySQL 数据库](https://mp.weixin.qq.com/s/4YSx4a2oqjrp1f6wNQgR-g)
6. Elasticsearch 集群的部署：[Kubernetes Helm3 部署 Elasticsearch & Kibana 7 集群](https://mp.weixin.qq.com/s/VAlbWoSf_16-Cf5nIwEShg)
7. 镜像仓库 Harbor 的部署：[Kubernetes 集群仓库 harbor Helm3 部署](https://mp.weixin.qq.com/s/_0hEWz7TUvYGASg9I3az4g)
8. Nacos 的部署：
* Docker 单机模式： [Nacos Docker 快速开始](https://nacos.io/zh-cn/docs/quick-start-docker.html)
* Kubernetes：[Kubernetes 集群部署 nacos 1.4（集群版）](https://mp.weixin.qq.com/s/gA-MtApZXTSF1TtR9Jj4OA)
9. Redis、RabbitMQ、MongoDB 单机部署的部署：
* [Kubernetes 集群部署 Redis + redis\_exporter (单点)](https://mp.weixin.qq.com/s/SFCeHlChDQY3zgulnk1D3g)
* [Kubernetes 集群部署 RabbitMQ + exporter (单节点)](https://mp.weixin.qq.com/s/QGCvYvWz60o_qBX6YbZCFw)
* [Kubernetes 集群部署 MongoDB+exporter (单节点)](https://mp.weixin.qq.com/s/lCeWAC4tbh_624f7oDUs2g)
10. Logstash 的部署：[整合ELK实现日志收集](https://mp.weixin.qq.com/s/D7Xuw_8nsituhR33BpjU2w)
11. Kubernetes集群资源监控的部署：
* [Kubernetes 集群监控 kube-prometheus 部署](https://mp.weixin.qq.com/s/AOl_z0zMuPzRlf36J6OLMg)
* [Kubernetes 集群监控 controller-manager & scheduler 组件](https://mp.weixin.qq.com/s/T1Yhbw2efw-wjKu1PZyudg)
* [Kubernetes 集群监控 ETCD 组件](https://mp.weixin.qq.com/s/chvukvjmCDvrYqYapRCEkA)
12. 日志聚合部署的部署：[Kubernetes 集群日志监控 EFK 安装](https://mp.weixin.qq.com/s/7shBCfpKRBBQDsutSpClhQ)
13. 依赖组件的部署：
* [Kubernetes 集群监控 kube-prometheus 自动发现](https://mp.weixin.qq.com/s/yuAU-qWeTr4svaSI497sbQ)
* APM 链路跟踪的部署：[Kubnernetes 集群部署 Zipkin+Kafka+ElasticSearch 实现链路追踪](https://mp.weixin.qq.com/s/xTr3IBBUggXdCGL047RF0Q)
14. 微服务项目介绍：[《高楼的性能工程实战课》微服务电商项目技术全解析](https://mp.weixin.qq.com/s/a8nDBbkuvSjreaCxuM2PuQ)