<\/p>\n
Por que NoSQL e Spring Data?<\/h3>\n
Com os bancos de dados de documentos, \u00e9 poss\u00edvel evitar muitas jun\u00e7\u00f5es desnecess\u00e1rias, pois toda a estrutura \u00e9 armazenada em um \u00fanico documento. Portanto, ele ter\u00e1 um desempenho naturalmente mais r\u00e1pido do que um modelo relacional \u00e0 medida que seus dados crescerem.<\/p>\n
Se voc\u00ea estiver usando qualquer uma das linguagens JVM, o Spring Data e o Spring Boot podem ser algo bastante familiar para voc\u00ea. Assim, voc\u00ea pode come\u00e7ar rapidamente com o NoSQL mesmo sem nenhum conhecimento pr\u00e9vio.<\/p>\n
<\/p>\n
Por que Kubernetes?<\/h3>\n
O Kubernetes (K8s) permite escalonar para cima e para baixo seu aplicativo sem estado em um ambiente independente de nuvem. Nas \u00faltimas vers\u00f5es, o K8s tamb\u00e9m adicionou a capacidade de executar aplicativos com estado, como bancos de dados, e esse \u00e9 um dos (muitos) motivos pelos quais ele \u00e9 um tema t\u00e3o importante atualmente.<\/p>\n
Eu mostrei em Minha postagem anterior no blog<\/a> como implantar o Couchbase no K8s e como torn\u00e1-lo \"el\u00e1stico\", aumentando e diminuindo a escala facilmente. Se voc\u00ea ainda n\u00e3o o leu, dedique alguns minutos extras \u00e0 transcri\u00e7\u00e3o do v\u00eddeo, pois ela \u00e9 uma parte importante do que falaremos aqui.<\/p>\n <\/p>\n Na maioria dos sistemas, o usu\u00e1rio (e todas as entidades relacionadas) \u00e9 o dado acessado com mais frequ\u00eancia. Consequentemente, essa \u00e9 uma das primeiras partes do sistema que precisa passar por algum tipo de otimiza\u00e7\u00e3o \u00e0 medida que os dados crescem.<\/p>\n Adicionar uma camada de cache \u00e9 o primeiro tipo de otimiza\u00e7\u00e3o que podemos pensar. No entanto, ainda n\u00e3o \u00e9 a \"solu\u00e7\u00e3o final\". As coisas podem ficar um pouco mais complicadas se voc\u00ea tiver milhares de usu\u00e1rios ou se precisar armazenar entidades relacionadas ao usu\u00e1rio tamb\u00e9m na mem\u00f3ria.<\/p>\n O gerenciamento de grandes quantidades de perfis de usu\u00e1rios \u00e9 uma boa op\u00e7\u00e3o para bancos de dados de documentos. Basta dar uma olhada no Caso de uso do Pok\u00e9mon Go<\/a>por exemplo. Portanto, a cria\u00e7\u00e3o de um servi\u00e7o de perfil de usu\u00e1rio altamente dimension\u00e1vel e el\u00e1stico parece ser um desafio suficientemente bom para demonstrar como projetar um microsservi\u00e7o altamente dimension\u00e1vel.<\/p>\n Voc\u00ea pode clonar o projeto inteiro aqui:<\/p>\n <\/p>\n Vamos come\u00e7ar criando nossa entidade principal chamada Usu\u00e1rio:<\/p>\n <\/p>\n Nessa entidade, temos duas propriedades importantes:<\/p>\n Agora, vamos brincar um pouco com nosso Reposit\u00f3rio. Como estamos usando o Spring Data, voc\u00ea pode usar praticamente todos os seus recursos aqui:<\/p>\n Tamb\u00e9m implementamos dois outros m\u00e9todos:<\/p>\n <\/p>\n Observe que estamos usando a sintaxe N1QL no c\u00f3digo acima, pois ela torna as consultas muito mais simples do que o uso de JQL simples.<\/p>\n Al\u00e9m disso, voc\u00ea pode executar todos os testes para se certificar de que tudo est\u00e1 funcionando corretamente:<\/p>\n N\u00e3o se esque\u00e7a de alterar seu application.properties com as credenciais corretas do seu banco de dados:<\/p>\n Para testar nosso microsservi\u00e7o, adicionei alguns endpoints Restful:<\/p>\n <\/p>\n Primeiro, altere seu application.properties<\/strong> para obter as credenciais de conex\u00e3o das vari\u00e1veis de ambiente:<\/p>\n E agora podemos criar nosso Dockerfile:<\/p>\n Em seguida, criamos e publicamos nossa imagem no Docker Hub:<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Escrevi um artigo inteiro sobre isso aqui<\/a>mas para ser breve. Basta executar os seguintes comandos dentro do diret\u00f3rio do kubernetes<\/strong>.<\/p>\n Depois de algum tempo, todas as tr\u00eas inst\u00e2ncias do nosso banco de dados dever\u00e3o estar em execu\u00e7\u00e3o:<\/p>\n Vamos encaminhar a porta do Console da Web para nossa m\u00e1quina local:<\/p>\n E agora podemos acessar o console da Web em https:\/\/localhost:8091. Voc\u00ea pode fazer login usando o nome de usu\u00e1rio Administrador<\/strong>\u00a0e a senha senha<\/strong><\/p>\n Ir para Seguran\u00e7a -> ADICIONAR USU\u00c1RIO<\/strong> com as seguintes propriedades:<\/p>\n <\/p>\n Primeiro, vamos criar um segredo do Kubernetes onde armazenaremos a senha para nos conectarmos ao nosso banco de dados:<\/p>\n Execute o seguinte comando para criar o segredo:<\/p>\n O arquivo spring-boot-app.yaml<\/strong> \u00e9 o respons\u00e1vel pela implanta\u00e7\u00e3o do nosso aplicativo. Vamos dar uma olhada em seu conte\u00fado:<\/p>\n Gostaria de destacar algumas partes importantes desse arquivo:<\/p>\n Execute o seguinte comando para implementar nosso aplicativo:<\/p>\n Em alguns segundos, voc\u00ea perceber\u00e1 que as duas inst\u00e2ncias do seu aplicativo j\u00e1 est\u00e3o em execu\u00e7\u00e3o:<\/p>\n Por fim, vamos expor nosso microsservi\u00e7o ao mundo externo. H\u00e1 dezenas de possibilidades diferentes de como isso pode ser feito. No nosso caso, vamos simplesmente criar um balanceador de carga:<\/p>\n O seletor \u00e9 uma das partes mais importantes do arquivo acima. \u00c9 onde definimos os cont\u00eaineres para os quais o tr\u00e1fego ser\u00e1 redirecionado. Nesse caso, estamos apenas apontando para o aplicativo que implantamos anteriormente.<\/p>\n Execute o seguinte comando para criar nosso balanceador de carga:<\/p>\n O balanceador de carga levar\u00e1 alguns minutos para ser ativado e redirecionar o tr\u00e1fego para nossos pods. Voc\u00ea pode executar o seguinte comando para verificar seu status:<\/p>\n Como voc\u00ea pode ver na imagem acima, nosso balanceador de carga pode ser acessado em ad84a916d65ad11e884a20266aa53c9-1223617270.us-west-2.elb.amazonaws.com, e o targetPort 8080 redirecionar\u00e1 o tr\u00e1fego para dois endpoints: 10.2.1.6:8080 e 10.2.2.7:8080<\/p>\n Por fim, podemos acessar nosso aplicativo e come\u00e7ar a enviar solicita\u00e7\u00f5es a ele:<\/p>\n <\/p>\n \u00c9 aqui que as coisas ficam realmente interessantes. E se precisarmos aumentar a escala de todo o nosso microsservi\u00e7o? Digamos que a Black Friday esteja chegando e que precisemos preparar nossa infraestrutura para suportar esse fluxo maci\u00e7o de usu\u00e1rios que chegam ao nosso site. Bem, esse \u00e9 um problema f\u00e1cil de resolver:<\/p>\n Em seguida, execute o seguinte comando:<\/li>\n<\/ul>\n Est\u00e1 faltando alguma coisa? Sim. E quanto ao nosso banco de dados? Devemos ampli\u00e1-lo tamb\u00e9m:<\/p>\n <\/p>\n Por fim, execute o seguinte comando:<\/p>\n <\/p>\n Reduzir a escala \u00e9 t\u00e3o f\u00e1cil quanto aumentar a escala; voc\u00ea s\u00f3 precisa alterar ambos couchbase-cluster.yaml<\/strong> e spring-boot-app.yaml<\/strong>:<\/p>\n <\/p>\n E execute os seguintes comandos:<\/p>\n <\/p>\n Vou me aprofundar nesse t\u00f3pico na parte 2 deste artigo. Enquanto isso, voc\u00ea pode conferir este v\u00eddeo sobre dimensionamento autom\u00e1tico de pods.<\/p>\n Se seus pods n\u00e3o conseguirem iniciar, h\u00e1 muitas maneiras de solucionar o problema. No caso abaixo, ambos os aplicativos n\u00e3o conseguiram iniciar:<\/p>\n Como eles fazem parte da implanta\u00e7\u00e3o, vamos descrever a implanta\u00e7\u00e3o para tentar entender o que est\u00e1 acontecendo:<\/p>\n Bem, nada \u00e9 realmente relevante nesse caso. Ent\u00e3o, vamos dar uma olhada em um dos registros do pod:<\/p>\n Entendi! O aplicativo n\u00e3o foi iniciado porque esquecemos de criar o usu\u00e1rio no Couchbase. Basta criar o usu\u00e1rio para que os pods sejam ativados em alguns segundos:<\/p>\n Os bancos de dados s\u00e3o aplicativos com estado, e dimension\u00e1-los n\u00e3o \u00e9 t\u00e3o r\u00e1pido quanto dimensionar aplicativos sem estado (e provavelmente nunca ser\u00e1), mas se voc\u00ea precisar criar uma arquitetura realmente el\u00e1stica, dever\u00e1 planejar o dimensionamento de todos os componentes da sua infraestrutura. Caso contr\u00e1rio, voc\u00ea estar\u00e1 apenas criando um gargalo em outro lugar.<\/p>\n Neste artigo, tentei mostrar apenas uma pequena introdu\u00e7\u00e3o sobre como voc\u00ea pode tornar el\u00e1sticos seu aplicativo e seu banco de dados no Kubernetes. No entanto, essa ainda n\u00e3o \u00e9 uma arquitetura pronta para produ\u00e7\u00e3o. Ainda h\u00e1 muitos outros aspectos a serem considerados, e abordarei alguns deles nos pr\u00f3ximos artigos.<\/p>\n Enquanto isso, se voc\u00ea tiver alguma d\u00favida, envie-me um tweet para @deniswsrosa<\/a> ou deixe um coment\u00e1rio abaixo.<\/p>\n <\/p>\nCria\u00e7\u00e3o de um microsservi\u00e7o de perfil de usu\u00e1rio<\/h2>\n
O que voc\u00ea vai precisar:<\/h4>\n
\n
O C\u00f3digo<\/strong><\/h2>\n
https:\/\/github.com\/couchbaselabs\/kubernetes-starter-kit<\/pre>\n
@Document\r\n@Data\r\n@AllArgsConstructor\r\n@NoArgsConstructor\r\n@EqualsAndHashCode\r\npublic class User extends BasicEntity {\r\n\r\n @NotNull\r\n @Id\r\n private String id;\r\n\r\n @NotNull\r\n @Field\r\n private String name;\r\n\r\n @Field\r\n private Address address;\r\n\r\n @Field\r\n private List<Preference> preferences = new ArrayList<>();\r\n\r\n @Field\r\n private List<String> securityRoles = new ArrayList<>();\r\n\r\n}\r\n<\/pre>\n\n
@N1qlPrimaryIndexed\r\n@ViewIndexed(designDoc = \"user\")\r\npublic interface UserRepository extends CouchbasePagingAndSortingRepository<User, String> {\r\n List<User> findByName(String name);\r\n}<\/pre>\nSe voc\u00ea quiser saber mais sobre o Couchbase e o Spring Data, Confira este tutorial<\/a>.<\/h6>\n
@Query(\"#{#n1ql.selectEntity} where #{#n1ql.filter} and ANY preference IN \" +\r\n \" preferences SATISFIES preference.name = $1 END\")\r\nList<User> findUsersByPreferenceName(String name);\r\n\r\n@Query(\"#{#n1ql.selectEntity} where #{#n1ql.filter} and meta().id = $1 and ARRAY_CONTAINS(securityRoles, $2)\")\r\nUser hasRole(String userId, String role);<\/pre>\n\n
![\"\"](\"https:\/\/www.couchbase.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2018\/06\/Screen-Shot-2018-06-01-at-11.10.30-AM-1024x312.png\")
<\/p>\nspring.couchbase.bootstrap-hosts=localhost\r\nspring.couchbase.bucket.name=test\r\nspring.couchbase.bucket.password=couchbase\r\nspring.data.couchbase.auto-index=true<\/pre>\n
@RestController\r\n@RequestMapping(\"\/api\/user\")\r\npublic class UserServiceController {\r\n\r\n @Autowired\r\n private UserService userService;\r\n \r\n @RequestMapping(value = \"\/{id}\", method = GET, produces = APPLICATION_JSON_VALUE)\r\n public User findById(@PathParam(\"id\") String id) {\r\n return userService.findById(id);\r\n }\r\n\r\n @RequestMapping(value = \"\/preference\", method = GET, produces = APPLICATION_JSON_VALUE)\r\n public List<User> findPreference(@RequestParam(\"name\") String name) {\r\n return userService.findUsersByPreferenceName(name);\r\n }\r\n\r\n @RequestMapping(value = \"\/find\", method = GET, produces = APPLICATION_JSON_VALUE)\r\n public List<User> findUserByName(@RequestParam(\"name\") String name) {\r\n return userService.findByName(name);\r\n }\r\n\r\n @RequestMapping(value = \"\/save\", method = POST, produces = APPLICATION_JSON_VALUE)\r\n public User findUserByName(@RequestBody User user) {\r\n return userService.save(user);\r\n }\r\n}<\/pre>\nDockerizando seu microsservi\u00e7o<\/h3>\n
spring.couchbase.bootstrap-hosts=${COUCHBASE_HOST}\r\nspring.couchbase.bucket.name=${COUCHBASE_BUCKET}\r\nspring.couchbase.bucket.password=${COUCHBASE_PASSWORD}\r\nspring.data.couchbase.auto-index=true<\/pre>\nFROM openjdk:8-jdk-alpine\r\nVOLUME \/tmp\r\nMAINTAINER Denis Rosa <denis.rosa@couchbase.com>\r\nARG JAR_FILE\r\nADD ${JAR_FILE} app.jar\r\nENTRYPOINT [\"java\",\"-Djava.security.egd=file:\/dev\/.\/urandom\",\"-jar\",\"\/app.jar\"]<\/pre>\n\n
.\/mvnw install dockerfile:build -DskipTests<\/pre>\n
\n
docker login<\/pre>\n
![\"\"](\"https:\/\/www.couchbase.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2018\/06\/Screen-Shot-2018-06-01-at-1.06.07-PM-1024x103.png\")
<\/p>\n\n
imagens do docker<\/pre>\n
![\"\"](\"https:\/\/www.couchbase.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2018\/06\/Screen-Shot-2018-06-01-at-1.03.00-PM-1024x119.png\")
<\/li>\n\/\/docker tag YOUR_IMAGE_ID YOUR_USER\/REPO_NAME\r\ndocker tag 3f9db98544bd deniswsrosa\/kubernetes-starter-kit<\/pre>\n
\n
docker push deniswsrosa\/kubernetes-starter-kit<\/pre>\n<\/li>\n<\/ul>\n
![\"\"](\"https:\/\/www.couchbase.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2018\/06\/Screen-Shot-2018-06-01-at-1.32.32-PM-1024x176.png\")
Sua imagem agora deve estar dispon\u00edvel no Docker Hub:<\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/www.couchbase.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2018\/06\/Screen-Shot-2018-06-01-at-1.34.30-PM-1024x131.png\")
<\/p>\nConfigura\u00e7\u00e3o do banco de dados<\/h3>\n
.\/rbac\/cluster_role.sh\r\nkubectl create -f secret.yaml\r\nkubectl create -f operator.yaml\r\nkubectl create -f couchbase-cluster.yaml<\/pre>\n
![\"\"](\"https:\/\/www.couchbase.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2018\/06\/Screen-Shot-2018-06-01-at-3.30.34-PM-1024x152.png\")
<\/p>\nkubectl port-forward cb-example-0000 8091:8091<\/pre>\n
![\"\"](\"https:\/\/www.couchbase.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2018\/06\/Screen-Shot-2018-06-01-at-3.36.36-PM-1024x390.png\")
<\/p>\n\n
![\"\"](\"https:\/\/www.couchbase.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2018\/06\/Screen-Shot-2018-06-05-at-12.25.32-PM-1024x880.png\")
<\/p>\nOBS<\/strong>: Em um ambiente de produ\u00e7\u00e3o, n\u00e3o adicione seu aplicativo como administrador<\/h6>\n
Implanta\u00e7\u00e3o de seu microsservi\u00e7o<\/h3>\n
apiVersion: v1\r\nkind: Secret\r\nmetadata:\r\n name: spring-boot-app-secret\r\ntype: Opaque\r\ndata:\r\n bucket_password: Y291Y2hiYXNlLXNhbXBsZQ== #couchbase-sample in base64<\/pre>\n
kubectl create -f spring-boot-app-secret.yaml<\/pre>\n
apiVersion: apps\/v1beta1\r\nkind: Deployment\r\nmetadata:\r\n name: spring-boot-deployment\r\nspec:\r\n selector:\r\n matchLabels:\r\n app: spring-boot-app\r\n replicas: 2 # tells deployment to run 2 pods matching the template\r\n template: # create pods using pod definition in this template\r\n metadata:\r\n labels:\r\n app: spring-boot-app\r\n spec:\r\n containers:\r\n - name: spring-boot-app\r\n image: deniswsrosa\/kubernetes-starter-kit\r\n imagePullPolicy: Always\r\n ports:\r\n - containerPort: 8080\r\n name: server\r\n - containerPort: 8081\r\n name: management\r\n env:\r\n - name: COUCHBASE_PASSWORD\r\n valueFrom:\r\n secretKeyRef:\r\n name: spring-boot-app-secret\r\n key: bucket_password\r\n - name: COUCHBASE_BUCKET\r\n value: couchbase-sample\r\n - name: COUCHBASE_HOST\r\n value: cb-example<\/pre>\n
\n
kubectl create -f spring-boot-app.yaml<\/pre>\n
![\"\"](\"https:\/\/www.couchbase.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2018\/06\/Screen-Shot-2018-06-01-at-4.14.19-PM-1024x217.png\")
<\/p>\napiVersion: v1\r\nkind: Service\r\nmetadata:\r\n name: spring-boot-load-balancer\r\nspec:\r\n ports:\r\n - port: 8080\r\n targetPort: 8080\r\n name: http\r\n - port: 8081\r\n targetPort: 8081\r\n name: management\r\n selector:\r\n app: spring-boot-app\r\n type: LoadBalancer<\/pre>\n
kubectl create -f spring-boot-load-balancer.yaml<\/pre>\n
kubectl describe service spring-boot-load-balancer<\/pre>\n
![\"\"](\"https:\/\/www.couchbase.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2018\/06\/Screen-Shot-2018-06-01-at-5.44.05-PM-1024x543.png\")
<\/p>\n\n
\n![\"\"](\"https:\/\/www.couchbase.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2018\/06\/Screen-Shot-2018-06-01-at-6.32.45-PM-1024x760.png\")
<\/li>\n![\"\"](\"https:\/\/www.couchbase.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2018\/06\/Screen-Shot-2018-06-01-at-6.34.21-PM-1024x727.png\")
<\/p>\nE quanto a ser el\u00e1stico?<\/h3>\n
\n
...\r\nspec:\r\n selector:\r\n matchLabels:\r\n app: spring-boot-app\r\n replicas: 6 # tells deployment to run 6 pods matching the template\r\n template: # create pods using pod definition in this template\r\n metadata:\r\n labels:\r\n...<\/pre>\n
kubectl replace -f spring-boot-app.yaml<\/pre>\n
\n
... \r\n enableIndexReplica: false\r\n servers:\r\n - size: 6\r\n name: all_services\r\n services:\r\n - data\r\n - index\r\n...<\/pre>\n
kubectl replace -f couchbase-cluster.yaml<\/pre>\n
Como posso reduzir a escala?<\/h3>\n
\n
...\r\n enableIndexReplica: false\r\n servers:\r\n - size: 1\r\n name: all_services\r\n services:\r\n - data\r\n - index\r\n...<\/pre>\n
\n
...\r\nspec:\r\n selector:\r\n matchLabels:\r\n app: spring-boot-app\r\n replicas: 1 \r\n template:\r\n metadata:\r\n labels:\r\n...<\/pre>\n
kubectl replace -f couchbase-cluster.yaml\r\nkubectl replace -f spring-boot-app.yaml<\/pre>\n
Escalonamento autom\u00e1tico de microsservi\u00e7os no Kubernetes<\/h3>\n
Solu\u00e7\u00e3o de problemas de sua implanta\u00e7\u00e3o do Kubernetes<\/h3>\n
![\"\"](\"https:\/\/www.couchbase.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2018\/06\/Screen-Shot-2018-06-01-at-5.28.43-PM-1024x266.png\")
<\/p>\nkubectl describe deployment spring-boot-deployment<\/pre>\n
![\"\"](\"https:\/\/www.couchbase.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2018\/06\/Screen-Shot-2018-06-01-at-5.31.14-PM-1024x639.png\")
<\/p>\nkubectl log spring-boot-deployment-74649f869d-74sq8<\/pre>\n
![\"\"](\"https:\/\/www.couchbase.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2018\/06\/Screen-Shot-2018-06-01-at-5.33.50-PM-1024x375.png\")
<\/p>\n<\/p>\nConclus\u00e3o<\/h2>\n
Leia tamb\u00e9m:<\/h3>\n