Разделение монолитного приложения на микросервисы

с применением Amazon Elastic Container Service, Docker и Amazon EC2

Контейнеризация монолитного приложения

Развертывание монолитного приложения

Разделение монолитного приложения

Модуль 2. Развертывание монолитного приложения

В этом модуле описано, как использовать Amazon Elastic Container Service (Amazon ECS) для создания управляемого кластера вычислительных инстансов EC2 и развертывания в этом кластере существующего образа в виде контейнера. Начать разработку

Обзор архитектуры

a. Клиент
Клиент совершает запросы к балансировщику нагрузки через порт 80.

b. Балансировщик нагрузки
Балансировщик нагрузки распределяет запросы по всем доступным портам.

c. Целевые группы
Инстансы зарегистрированы в целевых группах приложения.

d. Порты контейнера
В каждом контейнере выполняется один процесс приложения, который связывает родительский объект кластера node.js с портом 80 в пределах своего пространства имен.

e. Контейнеризированное монолитное приложение node.js
Родительский объект кластера node.js отвечает за распределение трафика по исполнителям внутри монолитного приложения. Эта архитектура является контейнеризированной, но по-прежнему монолитной, так как каждый контейнер выполняет одни и те же функции.

Что такое Amazon Elastic Container Service?

Amazon Elastic Container Service (Amazon ECS) – это высокопроизводительный сервис управления контейнерами с широкими возможностями масштабирования, который поддерживает контейнеры Docker и позволяет с легкостью запускать приложения в управляемом кластере инстансов Amazon EC2. С помощью простых вызовов API вы сможете запускать и останавливать контейнерные приложения Docker, получать данные о состоянии всего кластера и пользоваться многими привычными возможностями, например группами безопасности, Elastic Load Balancing, томами EBS и ролями IAM.

Используя сервис Amazon ECS, можно запланировать размещение контейнеров в вашем кластере с учетом потребности в ресурсах и требований к доступности. Вы также можете интегрировать собственный планировщик или планировщики сторонних разработчиков с учетом конкретных требований, связанных с вашим бизнесом или приложениями.

Дополнительная плата за использование Amazon ECS не взимается. Оплате подлежат ресурсы AWS (например инстансы EC2 или тома EBS), которые создаются для хранения и запуска приложения.

Время выполнения: 30 минут

Используемые сервисы:

Инструкции по реализации

Разверните приложение node.js с использованием сервиса Amazon ECS, выполнив приведенные ниже пошаговые инструкции. Щелчком по номеру шага можно развертывать соответствующие разделы.

Шаг 1. Запуск кластера ECS с помощью AWS CloudFormation
Создайте кластер Amazon ECS, развернутый за Application Load Balancer.
1. Перейдите в консоль AWS CloudFormation.
2. Выберите Create stack.
3. Щелкните Upload a template file и выберите файл ecs.yml из проекта GitHub по адресу amazon-ecs-nodejs-microservice/2-containerized/infrastructure/ecs.yml, а затем щелкните Next.
4. В качестве имени стека введите BreakTheMonolith-Demo. Убедитесь, что остальные параметры имеют указанные ниже значения.
  
  Desired Capacity = 2
  
  InstanceType = t2.micro
  
  MaxSize = 2
5. Нажмите Далее.
6. На странице Configure stack options сохраните значения по умолчанию, прокрутите содержимое экрана вниз и нажмите кнопку Next.
7. На странице Review BreakTheMonolith-Demo прокрутите содержимое экрана до нижней части страницы, подтвердите выражение Capabilities соответствующим флажком и щелкните Create stack.
Вы увидите созданный стек с состоянием CREATE_IN_PROGRESS. Ход выполнения операции можно контролировать, нажимая кнопку обновления в правом верхнем углу экрана. Обычно этот процесс занимает не более 5 минут.
⚐ ПРИМЕЧАНИЕ. Развертывать стеки AWS CloudFormation можно также с помощью интерфейса командной строки AWS (AWS CLI). Выполните указанный ниже код в терминале, предварительно перейдя в папку amazon-ecs-nodejs-microservices/3-microservices и заменив заполнитель [region] названием своего региона AWS.
```
$ aws cloudformation deploy \
   --template-file infrastructure/ecs.yml \
   --region [region] \
   --stack-name BreakTheMonolith-Demo \
   --capabilities CAPABILITY_NAMED_IAM
```
Шаг 2. Проверка работы кластера
- Перейдите к консоли Amazon ECS.
  Ваш кластер должен отображаться в списке.
- Выберите кластер BreakTheMonolith-Demo, перейдите на вкладку Tasks и убедитесь, что не выполняется ни одна задача.
- Перейдите на вкладку ECS Instances и убедитесь, что на ней есть два инстанса Amazon EC2, созданные шаблоном AWS CloudFormation.
  **⚐ Примечание. Если вы получите сообщение о том, что агент ECS устарел, щелкните пункт Learn more, чтобы отобразить инструкции по обновлению агента ECS.
Шаг 3. Создание определения задачи
Определения задач указывают, каким образом сервис Amazon ECS должен развертывать контейнеры приложений в кластере.
- В расположенном слева меню навигации Amazon ECS выберите пункт Task Definitions.
- Щелкните Create new Task Definition.
- На странице Select launch type compatibility выберите вариант EC2 и щелкните Next step.
- На странице Configure task and container definitions выполните указанные ниже действия.
  
  В поле Task Definition Name введите строку api.
  
  Прокрутите вниз до пункта Container Definitions и выберите Add container.
  
  В окне Add container выполните указанные ниже действия.
  
  Параметры, которые не определены, можно не заполнять либо сохранить в них значения по умолчанию.
  
  В поле Container name введите api.
  
  В поле Image введите [account-ID].dkr.ecr.[region].amazonaws.com/api:v1.
  Замените заполнители [account-ID] и [region] соответствующими данными. Убедитесь, что тег v1 соответствует значению, которое вы использовали в модуле 1 в качестве тега образа при его отправке. Это URL-адрес вашего образа в репозитории ECR, который вы создали в предыдущем модуле.
  
  Убедитесь, что в поле Memory Limits выбран вариант Hard limit, и введите значение 256.
  
  В разделе Port mappings укажите значения Host port = 0 и Container port = 3000.
  
  Прокрутите содержимое экрана до пункта ENVIRONMENT и задайте для параметра CPU units значение 256.
- Выберите Add (Добавить).
  Вы вернетесь на страницу Configure task and container definitions.
- Прокрутите вниз до края страницы и нажмите кнопку Create.
Теперь определение задачи будет отображаться в консоли.
Шаг 4. Настройка Application Load Balancer: целевая группа
Application Load Balancer (ALB) дает вашему сервису возможность принимать входящий трафик. ALB автоматически направляет трафик к работающим в кластере инстансам контейнеров, используя их в качестве целевой группы.

Проверьте имя VPC: если вы используете этот аккаунт AWS не в первый раз, у вас, возможно, уже есть несколько VPC. Важно указать для целевой группы правильное значение VPC.

Перейдите в раздел балансировщика нагрузки в консоли EC2.

Найдите Load Balancer с именем demo.

Установите флажок рядом с элементом demo, чтобы отобразить сведения об этом балансировщике нагрузки.

На вкладке Description найдите атрибут VPC (он имеет формат «vpc-xxxxxxxxxxxxxxxxx»).
⚐ Примечание. Атрибут VPC потребуется вам на следующем шаге, когда вы будете настраивать целевую группу ALB.
Настройка целевой группы ALB

Перейдите в раздел Target Group в консоли EC2.

Выберите пункт Create target group.

Настройте указанные ниже параметры целевой группы (если какие-либо параметры не указаны в списке ниже, сохраните для них значения по умолчанию).

Для параметра Target group name введите значение api.

Для параметра Protocol выберите HTTP.

Для параметра Port введите значение 80.

Для VPC выберите значение, которое соответствует значению в описании Load Balancer. Вероятнее всего это НЕ ТОТ VPC, который используется по умолчанию.

Перейдите в раздел Advanced health check settings и при необходимости измените указанные ниже параметры.

Для параметра Healthy threshold введите значение 2.

Для параметра Unhealthy threshold введите значение 2.

Для параметра Timeout введите значение 5.

Для параметра Interval введите значение 6.

Выберите Создать.
Шаг 5. Настройка Application Load Balancer: прослушиватель
Прослушиватель ALB проверяет наличие входящих запросов на подключение к этому ALB.

Добавление прослушивателя к ALB
- Перейдите в раздел балансировщика нагрузки в консоли EC2.
- Установите флажок рядом с элементом demo, чтобы отобразить сведения об этом балансировщике нагрузки.
- Перейдите на вкладку Прослушиватели.
- Выберите Add listener и при необходимости измените следующие параметры:
  
  Для параметра Protocol:port выберите вариант HTTP и введите значение 80.
  
  Для параметра Default action(s) выберите вариант Forward to и введите в поле Target group значение api.
- Нажмите кнопку Сохранить.
Шаг 6. Развертывание монолитного приложения в качестве сервиса
Разверните монолитное приложение как сервис в кластере.
- Перейдите в консоль Amazon ECS и в строке меню слева выберите пункт Clusters.
- Выберите кластер BreakTheMonolith-Demo, перейдите на вкладку Сервисы и выберите пункт Создать
- На странице Настройка сервиса измените указанные ниже параметры (а для параметров, не указанных ниже, оставьте значения, используемые по умолчанию).
  
  Для параметра Тип запуска выберите значение EC2.
  
  Для параметра Service name введите значение api.
  
  Для параметра Number of tasks введите значение 1.
  
  Нажмите Next step.
- На странице Configure network в разделе Load balancing выберите Application Load Balancer.
  Отобразятся дополнительные параметры Service IAM role и Load balancer name.
  
  Для параметра Роль IAM сервиса выберите значение BreakTheMonolith-Demo-ECSServiceRole.
  
  Убедитесь, что для параметра Имя балансировщика нагрузки выбрано значение demo.
- В разделе Container to load balance выберите Add to load balancer.
  Отобразится дополнительная информация с меткой api:3000.
- В разделе api:3000 выполните указанные ниже действия.
  
  В поле Production listener port выберите 80:HTTP.
  
  Для параметра Target group name выберите нужную группу: api.
  
  Нажмите Next step.
- На странице Set Auto Scaling оставьте значения, используемые по умолчанию, и нажмите Next step.
- На странице Review проверьте параметры и выберите пункт Create Service.
- После того как сервис будет создан, выберите пункт View Service.
Отличная работа! Теперь у вас есть работающий сервис. На то, чтобы контейнер был зарегистрирован как работоспособный и начал принимать трафик, может потребоваться около минуты.
Шаг 7. Тестирование монолитного приложения
Протестируйте развертывание, проверив доступность сервиса из Интернета и выполнив команду проверки связи.

Чтобы найти URL-адрес сервиса, выполните указанные ниже действия.
- Перейдите в раздел Load Balancers консоли EC2.
- Выберите балансировщик нагрузки с именем demo.
- На вкладке Description скопируйте DNS-имя и вставьте его в новую вкладку или окно браузера.
- Должно отобразиться сообщение Ready to receive requests.
Просмотр каждой части сервиса: приложение node.js направляет трафик к каждому исполнителю на основе URL-адресов. Чтобы отобразить исполнитель, просто добавьте его имя api/[имя_исполнителя] в конец DNS-имени, как показано ниже.
- http://[DNS-имя]/api/users
- http://[DNS-имя]/api/threads
- http://[DNS-имя]/api/posts
Вы также можете добавить номер записи в конец URL-адреса, чтобы проанализировать конкретную запись. Например, http://[DNS-имя]/api/posts/1 или http://[DNS-имя]/api/users/2