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带你十天轻松搞定 Go 微服务系列（一）

2022-01-19 14:04:56 作者：互联网

本文开始，我们会出一个系列文章跟大家详细展示一个 go-zero 微服务示例，整个系列分十篇文章，目录结构如下：

环境搭建（本文）
服务拆分
用户服务
产品服务
订单服务
支付服务
RPC 服务 Auth 验证
服务监控
链路追踪
分布式事务

期望通过本系列带你在本机利用 Docker 环境利用 go-zero 快速开发一个商城系统，让你快速上手微服务。

完整示例代码：https://github.com/nivin-studio/go-zero-mall

1 环境要求

Golang 1.15+
Etcd
Redis
Mysql
Prometheus
Grafana
Jaeger
DTM

2 `Docker` 本地开发环境搭建

为了方便开发调试，我们使用 Docker 构建本地开发环境。Windows 和 macOS 系统可下载 Docker Desktop 安装使用，具体下载安装方法可自行搜索相关教程。

这里我们使用 Docker Compose 来编排管理我们的容器，创建如下目录：

gonivinck
├── dtm                   # DTM 分布式事务管理器
│   ├── config.yml        # DTM 配置文件
│   └── Dockerfile
├── etcd                  # Etcd 服务注册发现
│   └── Dockerfile
├── golang                # Golang 运行环境
│   └── Dockerfile
├── grafana               # Grafana 可视化数据监控
│   └── Dockerfile
├── jaeger                # Jaeger 链路追踪
│   └── Dockerfile
├── mysql                 # Mysql 服务
│   └── Dockerfile
├── mysql-manage          # Mysql 可视化管理
│   └── Dockerfile
├── prometheus            # Prometheus 服务监控
│   ├── Dockerfile
│   └── prometheus.yml    # Prometheus 配置文件
├── redis                 # Redis 服务
│   └── Dockerfile
├── redis-manage          # Redis 可视化管理
│   └── Dockerfile
├── .env                  # env 配置
└── docker-compose.yml

2.1 编写 `Dockerfile`

在 go-zero 的微服务中采用 grpc 进行服务间的通信，而 grpc 的编写就需要用到 protoc 和翻译成 go 语言 rpc stub 代码的插件 protoc-gen-go。

为了提高开发效率，减少代码的出错率，缩短业务开发的工作量，go-zero 还提供了 goctl 代码生成工具。

因此，我们需要将 protoc, protoc-gen-go, goctl, 给提前安装到 golang 的容器中，以便后续使用。

所以 golang 容器的 Dockerfile 代码如下：

FROM golang:1.17

LABEL maintainer="Ving <ving@nivin.cn>"

ENV GOPROXY https://goproxy.cn,direct

# 安装必要的软件包和依赖包
USER root
RUN sed -i 's/deb.debian.org/mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/' /etc/apt/sources.list && \
    sed -i 's/security.debian.org/mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/' /etc/apt/sources.list && \
    sed -i 's/security-cdn.debian.org/mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/' /etc/apt/sources.list && \
    apt-get update && \
    apt-get upgrade -y && \
    apt-get install -y --no-install-recommends \
    curl \
    zip \
    unzip \
    git \
    vim 

# 安装 goctl
USER root
RUN GOPROXY=https://goproxy.cn/,direct go install github.com/tal-tech/go-zero/tools/goctl@cli

# 安装 protoc
USER root
RUN curl -L -o /tmp/protoc.zip https://github.com/protocolbuffers/protobuf/releases/download/v3.19.1/protoc-3.19.1-linux-x86_64.zip && \
    unzip -d /tmp/protoc /tmp/protoc.zip && \
    mv /tmp/protoc/bin/protoc $GOPATH/bin

# 安装 protoc-gen-go
USER root
RUN go get -u github.com/golang/protobuf/protoc-gen-go@v1.4.0

# $GOPATH/bin添加到环境变量中
ENV PATH $GOPATH/bin:$PATH

# 清理垃圾
USER root
RUN apt-get clean && \
    rm -rf /var/lib/apt/lists/* /tmp/* /var/tmp/* && \
    rm /var/log/lastlog /var/log/faillog

# 设置工作目录
WORKDIR /usr/src/code

EXPOSE 8000
EXPOSE 8001
EXPOSE 8002
EXPOSE 8003
EXPOSE 9000
EXPOSE 9001
EXPOSE 9002
EXPOSE 9003

其他服务容器 Dockerfile 无需特殊处理，只要基于现有的镜像即可。

服务	基于的镜像
DTM	yedf/dtm
Etcd	bitnami/etcd
Mysql	mysql:5.7
Redis	redis:5.0
Mysql Manage	phpmyadmin/phpmyadmin
Redis Manage	erikdubbelboer/phpredisadmin
Prometheus	bitnami/prometheus
Grafana	grafana/grafana
Jaeger	jaegertracing/all-in-one:1.28

2.2 编写 `.env` 配置文件

# 设置时区
TZ=Asia/Shanghai
# 设置网络模式
NETWORKS_DRIVER=bridge


# PATHS ##########################################
# 宿主机上代码存放的目录路径
CODE_PATH_HOST=./code
# 宿主机上Mysql Reids数据存放的目录路径
DATA_PATH_HOST=./data


# MYSQL ##########################################
# Mysql 服务映射宿主机端口号，可在宿主机127.0.0.1:3306访问
MYSQL_PORT=3306
MYSQL_USERNAME=admin
MYSQL_PASSWORD=123456
MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456

# Mysql 可视化管理用户名称，同 MYSQL_USERNAME
MYSQL_MANAGE_USERNAME=admin
# Mysql 可视化管理用户密码，同 MYSQL_PASSWORD
MYSQL_MANAGE_PASSWORD=123456
# Mysql 可视化管理ROOT用户密码，同 MYSQL_ROOT_PASSWORD
MYSQL_MANAGE_ROOT_PASSWORD=123456
# Mysql 服务地址
MYSQL_MANAGE_CONNECT_HOST=mysql
# Mysql 服务端口号
MYSQL_MANAGE_CONNECT_PORT=3306
# Mysql 可视化管理映射宿主机端口号，可在宿主机127.0.0.1:1000访问
MYSQL_MANAGE_PORT=1000


# REDIS ##########################################
# Redis 服务映射宿主机端口号，可在宿主机127.0.0.1:6379访问
REDIS_PORT=6379

# Redis 可视化管理用户名称
REDIS_MANAGE_USERNAME=admin
# Redis 可视化管理用户密码
REDIS_MANAGE_PASSWORD=123456
# Redis 服务地址
REDIS_MANAGE_CONNECT_HOST=redis
# Redis 服务端口号
REDIS_MANAGE_CONNECT_PORT=6379
# Redis 可视化管理映射宿主机端口号，可在宿主机127.0.0.1:2000访问
REDIS_MANAGE_PORT=2000


# ETCD ###########################################
# Etcd 服务映射宿主机端口号，可在宿主机127.0.0.1:2379访问
ETCD_PORT=2379


# PROMETHEUS #####################################
# Prometheus 服务映射宿主机端口号，可在宿主机127.0.0.1:3000访问
PROMETHEUS_PORT=3000


# GRAFANA ########################################
# Grafana 服务映射宿主机端口号，可在宿主机127.0.0.1:4000访问
GRAFANA_PORT=4000


# JAEGER #########################################
# Jaeger 服务映射宿主机端口号，可在宿主机127.0.0.1:5000访问
JAEGER_PORT=5000


# DTM #########################################
# DTM HTTP 协议端口号
DTM_HTTP_PORT=36789
# DTM gRPC 协议端口号
DTM_GRPC_PORT=36790

2.3 编写 `docker-compose.yml` 配置文件

version: '3.5'
# 网络配置
networks:
  backend:
    driver: ${NETWORKS_DRIVER}

# 服务容器配置
services:
  golang:                                # 自定义容器名称
    build:
      context: ./golang                  # 指定构建使用的 Dockerfile 文件
    environment:                         # 设置环境变量
      - TZ=${TZ}
    volumes:                             # 设置挂载目录
      - ${CODE_PATH_HOST}:/usr/src/code  # 引用 .env 配置中 CODE_PATH_HOST 变量，将宿主机上代码存放的目录挂载到容器中 /usr/src/code 目录
    ports:                               # 设置端口映射
      - "8000:8000"
      - "8001:8001"
      - "8002:8002"
      - "8003:8003"
      - "9000:9000"
      - "9001:9001"
      - "9002:9002"
      - "9003:9003"
    stdin_open: true                     # 打开标准输入，可以接受外部输入
    tty: true
    networks:
      - backend
    restart: always                      # 指定容器退出后的重启策略为始终重启

  etcd:                                  # 自定义容器名称
    build:
      context: ./etcd                    # 指定构建使用的 Dockerfile 文件
    environment:
      - TZ=${TZ}
      - ALLOW_NONE_AUTHENTICATION=yes
    ports:                               # 设置端口映射
      - "${ETCD_PORT}:2379"
    networks:
      - backend
    restart: always

  mysql:
    build:
      context: ./mysql
    environment:
      - TZ=${TZ}
      - MYSQL_USER=${MYSQL_USERNAME}                  # 设置 Mysql 用户名称
      - MYSQL_PASSWORD=${MYSQL_PASSWORD}              # 设置 Mysql 用户密码
      - MYSQL_ROOT_PASSWORD=${MYSQL_ROOT_PASSWORD}    # 设置 Mysql root 用户密码
    volumes:
      - ${DATA_PATH_HOST}/mysql:/var/lib/mysql        # 引用 .env 配置中 DATA_PATH_HOST 变量，将宿主机上存放 Mysql 数据的目录挂载到容器中 /var/lib/mysql 目录
    ports:
      - "${MYSQL_PORT}:3306"                          # 设置容器3306端口映射指定宿主机端口
    networks:
      - backend
    restart: always

  redis:
    build:
      context: ./redis
    environment:
      - TZ=${TZ}
    volumes:
      - ${DATA_PATH_HOST}/redis:/data                 # 引用 .env 配置中 DATA_PATH_HOST 变量，将宿主机上存放 Redis 数据的目录挂载到容器中 /data 目录
    ports:
      - "${REDIS_PORT}:6379"                          # 设置容器6379端口映射指定宿主机端口
    networks:
      - backend
    restart: always

  mysql-manage:
    build:
      context: ./mysql-manage
    environment:
      - TZ=${TZ}
      - PMA_ARBITRARY=1
      - MYSQL_USER=${MYSQL_MANAGE_USERNAME}               # 设置连接的 Mysql 服务用户名称
      - MYSQL_PASSWORD=${MYSQL_MANAGE_PASSWORD}           # 设置连接的 Mysql 服务用户密码
      - MYSQL_ROOT_PASSWORD=${MYSQL_MANAGE_ROOT_PASSWORD} # 设置连接的 Mysql 服务 root 用户密码
      - PMA_HOST=${MYSQL_MANAGE_CONNECT_HOST}             # 设置连接的 Mysql 服务 host，可以是 Mysql 服务容器的名称，也可以是 Mysql 服务容器的 ip 地址
      - PMA_PORT=${MYSQL_MANAGE_CONNECT_PORT}             # 设置连接的 Mysql 服务端口号
    ports:
      - "${MYSQL_MANAGE_PORT}:80"                         # 设置容器80端口映射指定宿主机端口，用于宿主机访问可视化web
    depends_on:                                           # 依赖容器
      - mysql                                             # 在 Mysql 服务容器启动后启动
    networks:
      - backend
    restart: always

  redis-manage:
    build:
      context: ./redis-manage
    environment:
      - TZ=${TZ}
      - ADMIN_USER=${REDIS_MANAGE_USERNAME}           # 设置 Redis 可视化管理的用户名称
      - ADMIN_PASS=${REDIS_MANAGE_PASSWORD}           # 设置 Redis 可视化管理的用户密码
      - REDIS_1_HOST=${REDIS_MANAGE_CONNECT_HOST}     # 设置连接的 Redis 服务 host，可以是 Redis 服务容器的名称，也可以是 Redis 服务容器的 ip 地址
      - REDIS_1_PORT=${REDIS_MANAGE_CONNECT_PORT}     # 设置连接的 Redis 服务端口号
    ports:
      - "${REDIS_MANAGE_PORT}:80"                     # 设置容器80端口映射指定宿主机端口，用于宿主机访问可视化web
    depends_on:                                       # 依赖容器
      - redis                                         # 在 Redis 服务容器启动后启动
    networks:
      - backend
    restart: always

  prometheus:
    build:
      context: ./prometheus
    environment:
      - TZ=${TZ}
    volumes:
      - ./prometheus/prometheus.yml:/opt/bitnami/prometheus/conf/prometheus.yml  # 将 prometheus 配置文件挂载到容器里
    ports:
      - "${PROMETHEUS_PORT}:9090"                     # 设置容器9090端口映射指定宿主机端口，用于宿主机访问可视化web
    networks:
      - backend
    restart: always

  grafana:
    build:
      context: ./grafana
    environment:
      - TZ=${TZ}
    ports:
      - "${GRAFANA_PORT}:3000"                        # 设置容器3000端口映射指定宿主机端口，用于宿主机访问可视化web
    networks:
      - backend
    restart: always

  jaeger:
    build:
      context: ./jaeger
    environment:
      - TZ=${TZ}
    ports:
      - "${JAEGER_PORT}:16686"                        # 设置容器16686端口映射指定宿主机端口，用于宿主机访问可视化web
    networks:
      - backend
    restart: always

  dtm:
    build:
      context: ./dtm
    environment:
      - TZ=${TZ}
    entrypoint:
      - "/app/dtm/dtm"
      - "-c=/app/dtm/configs/config.yaml"
    volumes:
      - ./dtm/config.yml:/app/dtm/configs/config.yaml # 将 dtm 配置文件挂载到容器里
    ports:
      - "${DTM_HTTP_PORT}:36789"
      - "${DTM_GRPC_PORT}:36790"
    networks:
      - backend
    restart: always

2.4 构建与运行

使用 docker-compose 命令来构建和启动运行我们的服务容器，在根目录执行如下命令：

$ docker-compose up -d

容器构建中
在 Windows 系统容器构建中出现如下图所示，请选择 Share it 这将允许 Windows 的文件目录挂载到容器目录中。
容器已启动运行

2.5 容器说明

容器名称	暴露端口	host地址	说明
golang	8000:8000 8001:8001 8002:8002 8003:8003 9000:9000 9001:9001 9002:9002 9003:9003	golang	在生产环境中微服务一般都是集群部署，可能一个微服务一台服务器，也可能一个微服务一个容器。为了方便开发调试，我们将在 `golang` 容器中启动所有微服务，并为它们分配监听不同的端口号以示区分。 80：开头的端口号我们将用于 `api` 服务 90：开头的端口号我们将用于 `rpc` 服务
dtm	36789:36789 36790:36790	dtm	`dtm` 的 `http` 协议和 `grpc` 协议服务端口号，供客户端交互使用。此项目中我们只在 `Docker` 内部容器之间访问使用，所以也可以不暴露端口号给宿主机
etcd	2379:2379	etcd	`Etcd` `http api` 服务端口号，供客户端交互使用。此项目中我们只在 `Docker` 内部容器之间访问使用，所以也可以不暴露端口号给宿主机
mysql	3306:3306	mysql	`Mysql` 服务默认端口号，宿主机可通过 `127.0.0.1:3306` 进行数据库的连接
redis	6379:6379	redis	`Redis` 服务默认端口号，宿主机可通过 `127.0.0.1:6379` 进行数据库的连接
mysql-manage	1000:80	mysql-manage	`phpMyAdmin` `web` 服务端口号，可以在宿主机 `127.0.0.1:1000` 访问
redis-manage	2000:80	redis-manage	`phpRedisAdmin` `web` 服务端口号，可以在宿主机 `127.0.0.1:2000` 访问
prometheus	3000:9090	prometheus	`Prometheus` `web` 服务端口号，可以在宿主机 `127.0.0.1:3000` 访问
grafana	4000:3000	grafana	`Grafana` `web` 服务端口号，可以在宿主机 `127.0.0.1:4000` 访问
jaeger	5000:16686	jaeger	`Jaeger` `web` 服务端口号，可以在宿主机 `127.0.0.1:5000` 访问