Dapr和Rainbond整合，實現雲原生BaaS和模組化微服務開發

Rainbond發表於2023-04-18
AI微服務

背景

Dapr 是一個開源的分散式應用執行時，幫助開發者構建松耦合的分散式應用程式，具有良好的可擴充套件性和可維護性。Rainbond 是一款企業級的雲原生應用管理平臺，提供了豐富的功能和工具，方便開發者管理和部署應用。Rainbond 和 Dapr 結合可以提供以下價值點：

  1. 為Dapr擴充套件雲原生支援：Rainbond 提供了一套完整的雲原生應用支援方案，包括應用開發、應用編排、應用交付、應用運維等應用全生命週期管理能力，而 Dapr 只是應用開發框架，包括應用開發模型、服務發現、事件驅動等功能。將 Rainbond 和 Dapr 結合起來可以提供更完整的雲原生應用支援，幫助開發人員更快地構建和部署應用。
  2. 讓Dapr應用可移植性增強：Rainbond提供應用模版能力，Dapr開發的應用以模版的方式打包，可以方便交付和遷移到其他平臺執行。
  3. 為Rainbond擴充服務治理能力：Rainbond 支援透過外掛擴充套件服務治理能力，和 Dapr結合，可以透過Dapr的方式實現服務治理。將二者結合起來，可以提供更完整的服務治理功能，幫助開發人員更好地管理和控制應用中的服務。
  4. 為Rainbond增加BaaS能力：在Rainbond上開發軟體，需要自己安裝後端資料庫和中介軟體，而Dapr將後端能力以API的方式對外提供，開發者只需要透過API統一訪問後端能力，實現了BaaS體驗。

總之，Dapr和Rainbond能互相補充能力不足，Rainbond 解決了應用生命週期管理的問題，開發者不需要懂底層技術，但還是需要了解後端服務， Dapr 補足了這塊能力，讓開發者更加專注業務。

Rainbond和Dapr的整合思路

在 Dapr 微服務框架的業務體系中，Daprd 是整個業務的核心，應用程式透過執行時 API 傳送請求給 Daprd，Daprd 負責處理這些請求，並與底層服務進行互動。Daprd 是由 Dapr Services 中的 dapr-sidecar-injector 服務進行注入的，當 Pod 滿足注入條件後進行注入。同時 Dapr Services 中的 dapr-operator 會監聽整個叢集下的 Dapr 配置資源(CRD)，當捕獲到有 Dapr 配置類資源的建立後，會記錄在記憶體中，再次注入的 Daprd 如果 Pod 宣告瞭使用該配置，則會提供對應的能力。

  • Dapr Service 的安裝：Rainbond 將 Dapr Services 資源進行了整合，作為一個外掛應用上架到了應用商店，透過安裝便可以快速讓我們的叢集具備 dapr 微服務架構能力，避免了叢集中執行 dapr init -k命令，同時解決了國外映象拉取的問題。
  • DaprD注入：傳統注入方式我們需要手動新增註入條件欄位，費時費力且不易維護還容易出錯；Rainbond 支援透過切換應用的治理模式的方式，為我們的 Pod 新增不同屬性欄位以滿足不同微服務架構的注入條件，從而達到批次注入，快速使用、便於管理的效果。
  • Dapr配置：Dapr 提供了四種配置 Daprd 的資源來擴充套件我們的服務治理能力，分別為Configuration、Component、Resiliency、Subscription，我們需要透過編寫 Yaml 的形式在叢集中建立這些資源供業務元件使用，Rainbond 平臺在應用的 k8s 資源的管理入口，其效果與kubectl有些類似但比kubectl更易於管理。其中 Configuration 資源用於儲存應用程式的配置資訊，例如連線字串、金鑰、證書等，需要為 Pod 配置的 annotations屬性去宣告才可使用，Rainbond 的元件檢視提供對annotations屬性配置，簡化了我們配置的流程。
  • Dapr Component安裝和對接：Rainbond 的應用商店已經有很多後端實現，如 MySQL、Redis等，在Rainbond裡可以一鍵安裝便可使用。在Dapr應用的K8s資源管理裡配置Component的yaml，繫結後端服務的地址。
  • Dapr應用開發：Dapr開發的應用可以用原始碼、映象、yaml部署到Rainbond平臺上，然後根據Dapr的API規範訪問後端服務，Rainbond提供對Dapr應用的持續整合、持續交付、環境管理、配置管理、日誌和效能監控、訪問閘道器、應用運維等能力，輔助Dapr應用的開發和管理。

部署和使用流程

基於 Rainbond 使用 Dpar 的目標：

  • 一鍵部署 Dapr Service，讓叢集具備 Dapr 微服務架構能力。
  • 自動為業務元件注入 Daprd。
  • 視覺化管理 Dapr 配置。
  • 簡化 Daprd 屬性引數配置流程。
  • 多種方式交付你的 Dapr 業務。

下面我透過部署一個釋出訂閱的示例，供大家快速瞭解並掌握 Dapr 在 Rainbond 中是如何使用的

前提條件

  1. Rainbond 版本大於 v5.13。
  2. Rainbond 已經對接過開源應用商店並擁有推送許可權。

實踐步驟

1. 安裝 Rainbond Service Mesh 外掛

Rainbond ServiceMesh 外掛負責按照指定治理模式對應用元件進行加工調整，以滿足微服務治理外掛注入的基本條件。透過在平臺管理->應⽤市場->開源應⽤商店->搜尋 Rainbond-ServiceMesh 並進行安裝

2. 安裝Dapr 應用外掛

建立一個以 dapr-system 為英文名的團隊，安裝 Dapr Services 。透過在平臺管理->應⽤市場->開源應⽤商店->搜尋 Rainbond-Dapr 並進行安裝。

3. 繫結 Component

Dapr 支援對接多種 Component 實現，如 Redis、Mysql、Oauth等，在 Rainbond 平臺中安裝也非常簡單，大部分實現都可以在 Rainbond 應用商店中找到，少數不支援的儲存也歡迎大家參與應用製作釋出到應用商店中來。本次示例我們需要安裝的是 Redis 透過在平臺管理->應⽤市場->開源應⽤商店->搜尋 Redis 並進行安裝。安裝完成後，在應用檢視->k8s資源->編寫 Component 資源進行繫結。

apiVersion: dapr.io/v1alpha1
kind: Component
metadata:
  name: pubsub
spec:
  type: pubsub.redis
  version: v1
  metadata:
  - name: "redisHost"
    value: "YOUR_REDIS_HOST_HERE"
  - name: "redisPassword"
    value: "YOUR_REDIS_PASSWORD_HERE"

如果是 MySQL ，步驟是平臺管理->應⽤市場->開源應⽤商店->搜尋 MySQL 並進行安裝，安裝完成後在 應用檢視->k8s資源->編寫 Component 資源進行繫結。

apiVersion: dapr.io/v1alpha1
kind: Component
metadata:
  name: <NAME>
spec:
  type: state.mysql
  version: v1
  metadata:
  - name: connectionString
    value: "<CONNECTION STRING>"
  - name: schemaName
    value: "<SCHEMA NAME>"
  - name: tableName
    value: "<TABLE NAME>"
  - name: pemPath
    value: "<PEM PATH>"

4. 切換應用治理模式

將業務應用的治理模式切換至 Dapr 。透過在 應用檢視->治理模式->選擇 Dapr 治理模式進行切換。其中 dapr 治理模式會為我們元件的 annotations 屬性新增欄位dapr.io/enabled: "true"以及dapr.io/app-id="xxx" 其中 xxx 為元件的英文名，由於dapr.io/app-id是Dapr 體系中的唯一標識，Rainbond 支援自行配置，如果檢測到有該屬性欄位，則優先使用原配置。滿足注入條件後，dapr-sidecar-injector 服務開始工作，為我們的業務元件注入 Daprd。

5. 部署業務

Rainbond 提供了多種方式部署你的業務，映象、Helm、Yaml、原始碼等等。這裡我選擇使用映象部署，具體步驟為： 應用檢視->新增元件->指定映象->填寫映象地址。

demo映象地址：
registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/zhangqihang/pubsub-node-subscriber:latest
registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/zhangqihang/pubsub-react-form:latest
registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/zhangqihang/pubsub-go-subscriber:latest

由於 Dapr 中訊息佇列需要為元件 annotations 屬性設定 dapr.io/app-port 欄位，切換治理模式的時候並沒有自動生成，所以我們需要在元件檢視->其他設定->Kubernetes屬性->新增屬性->選擇 annotations->新增 dapr.io/app-port=元件埠欄位。同理其他擴充套件的 annotations 屬性欄位均在此處配置。

6. 部署最終效果

在pubsub-react-form 元件的元件檢視->埠->開啟對外服務便可實現訪問訊息釋出元件，向訂閱 A、B、C中釋出訊息，透過觀察pubsub-node-subscriber和pubsub-go-subscriber元件的日誌可看到訂閱的內容，日誌位置：元件檢視->日誌。

7. 透過Dapr控制檯管理

訪問 dapr dashboard 可以檢視到我們的微服務元件在 Dapr 中的註冊資訊。

8.釋出應用模版

Rainbond提供應用一鍵釋出應用模版的能力，在Dapr開發應用的應用檢視，點選釋出來發布應用模版，並透過應用模版線上和離線快速安裝到其他環境。不過在其他環境使用時需要先安裝Rainbond和Dapr基礎環境。

在Rainbond上擴充套件Dapr

鏈路追蹤

鏈路追蹤是一種網路監控和故障排除技術，用於追蹤資料包在網路中的路徑和經過的節點，以便最佳化網路效能和發現問題，在 Dapr 中是透過配置Configuration資源繫結追蹤器實現進行工作的。下面是以 Zipkin 追蹤器實現的Configuration資源配置示例。更多詳見 Dapr Observability。

在應用檢視->k8s資源->編寫 Configuration 資源

apiVersion: dapr.io/v1alpha1
kind: Configuration
metadata:
  name: daprConfig
  namespace: default
spec:
  tracing:
    samplingRate: "1"
    zipkin:
      endpointAddress: "http://localhost:9411/api/v2/spans"

熔斷限流

限制每秒允許的最大 HTTP 請求數，速率限制可以保護您的應用程式免受拒絕服務 (DOS) 攻擊。我們需要配置component資源作為中介軟體，然後透過Configuration 資源進行繫結，然後在業務元件中配置掛載使用。

在應用檢視->k8s資源->編寫 Component 資源作為中介軟體，設定每秒的最大請求數為 10。

apiVersion: dapr.io/v1alpha1
kind: Component
metadata:
  name: ratelimit
spec:
  type: middleware.http.ratelimit
  version: v1
  metadata:
  - name: maxRequestsPerSecond
    value: 10

在應用檢視->k8s資源->編寫 Configuration 配置資源繫結中介軟體。

apiVersion: dapr.io/v1alpha1
kind: Configuration
metadata:
  name: appconfig
spec:
  httpPipeline:
    handlers:
    - name: ratelimit
      type: middleware.http.ratelimit

在元件檢視->其他設定->Kubernetes屬性->新增屬性->選擇annotations->新增 dapr.io/config 屬性欄位繫結 Configuration 。

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