Dapr和Rainbond集成，实现云原生BaaS和模块化微服务开发

Posted on by hackdl

背景

Dapr 是一个开源的分布式应用运行时，帮助开发者构建松耦合的分布式应用程序，具有良好的可扩展性和可维护性。Rainbond 是一款企业级的云原生应用管理平台，提供了丰富的功能和工具，方便开发者管理和部署应用。Rainbond 和 Dapr 结合可以提供以下价值点：

  1. 为Dapr扩展云原生支持：Rainbond 提供了一套完整的云原生应用支持方案，包括应用开发、应用编排、应用交付、应用运维等应用全生命周期管理能力，而 Dapr 只是应用开发框架，包括应用开发模型、服务发现、事件驱动等功能。将 Rainbond 和 Dapr 结合起来可以提供更完整的云原生应用支持，帮助开发人员更快地构建和部署应用。
  2. 让Dapr应用可移植性增强：Rainbond提供应用模版能力，Dapr开发的应用以模版的方式打包，可以方便交付和迁移到其他平台运行。
  3. 为Rainbond扩充服务治理能力：Rainbond 支持通过插件扩展服务治理能力，和 Dapr结合，可以通过Dapr的方式实现服务治理。将二者结合起来，可以提供更完整的服务治理功能，帮助开发人员更好地管理和控制应用中的服务。
  4. 为Rainbond增加BaaS能力：在Rainbond上开发软件，需要自己安装后端数据库和中间件，而Dapr将后端能力以API的方式对外提供，开发者只需要通过API统一访问后端能力，实现了BaaS体验。

总之，Dapr和Rainbond能互相补充能力不足，Rainbond 解决了应用生命周期管理的问题，开发者不需要懂底层技术，但还是需要了解后端服务， Dapr 补足了这块能力，让开发者更加专注业务。

Rainbond和Dapr的整合思路

在 Dapr 微服务框架的业务体系中，Daprd 是整个业务的核心，应用程序通过运行时 API 发送请求给 Daprd，Daprd 负责处理这些请求，并与底层服务进行交互。Daprd 是由 Dapr Services 中的 dapr-sidecar-injector 服务进行注入的，当 Pod 满足注入条件后进行注入。同时 Dapr Services 中的 dapr-operator 会监听整个集群下的 Dapr 配置资源(CRD)，当捕获到有 Dapr 配置类资源的创建后，会记录在内存中，再次注入的 Daprd 如果 Pod 声明了使用该配置，则会提供对应的能力。

  • Dapr Service 的安装：Rainbond 将 Dapr Services 资源进行了整合，作为一个插件应用上架到了应用商店，通过安装便可以快速让我们的集群具备 dapr 微服务架构能力，避免了集群中执行 dapr init -k命令，同时解决了国外镜像拉取的问题。
  • DaprD注入：传统注入方式我们需要手动添加注入条件字段，费时费力且不易维护还容易出错；Rainbond 支持通过切换应用的治理模式的方式，为我们的 Pod 添加不同属性字段以满足不同微服务架构的注入条件，从而达到批量注入，快速使用、便于管理的效果。
  • Dapr配置：Dapr 提供了四种配置 Daprd 的资源来扩展我们的服务治理能力，分别为Configuration、Component、Resiliency、Subscription，我们需要通过编写 Yaml 的形式在集群中创建这些资源供业务组件使用，Rainbond 平台在应用的 k8s 资源的管理入口，其效果与kubectl有些类似但比kubectl更易于管理。其中 Configuration 资源用于存储应用程序的配置信息，例如连接字符串、密钥、证书等，需要为 Pod 配置的 annotations属性去声明才可使用，Rainbond 的组件视图提供对annotations属性配置，简化了我们配置的流程。
  • Dapr Component安装和对接：Rainbond 的应用商店已经有很多后端实现，如 MySQL、Redis等，在Rainbond里可以一键安装便可使用。在Dapr应用的K8s资源管理里配置Component的yaml，绑定后端服务的地址。
  • **Dapr应用开发：**Dapr开发的应用可以用源码、镜像、yaml部署到Rainbond平台上，然后根据Dapr的API规范访问后端服务，Rainbond提供对Dapr应用的持续集成、持续交付、环境管理、配置管理、日志和性能监控、访问网关、应用运维等能力，辅助Dapr应用的开发和管理。

部署和使用流程

基于 Rainbond 使用 Dpar 的目标：

  • 一键部署 Dapr Service，让集群具备 Dapr 微服务架构能力。
  • 自动为业务组件注入 Daprd。
  • 可视化管理 Dapr 配置。
  • 简化 Daprd 属性参数配置流程。
  • 多种方式交付你的 Dapr 业务。

下面我通过部署一个发布订阅的示例，供大家快速了解并掌握 Dapr 在 Rainbond 中是如何使用的

前提条件

  1. Rainbond 版本大于 v5.13。
  2. Rainbond 已经对接过开源应用商店并拥有推送权限。

实践步骤

1. 安装 Rainbond Service Mesh 插件

Rainbond ServiceMesh 插件负责按照指定治理模式对应用组件进行加工调整，以满足微服务治理插件注入的基本条件。通过在平台管理->应⽤市场->开源应⽤商店->搜索 Rainbond-ServiceMesh 并进行安装

2. 安装Dapr 应用插件

创建一个以 dapr-system 为英文名的团队，安装 Dapr Services 。通过在平台管理->应⽤市场->开源应⽤商店->搜索 Rainbond-Dapr 并进行安装。

3. 绑定 Component

Dapr 支持对接多种 Component 实现，如 Redis、Mysql、Oauth等，在 Rainbond 平台中安装也非常简单，大部分实现都可以在 Rainbond 应用商店中找到，少数不支持的存储也欢迎大家参与应用制作发布到应用商店中来。本次示例我们需要安装的是 Redis 通过在平台管理->应⽤市场->开源应⽤商店->搜索 Redis 并进行安装。安装完成后，在应用视图->k8s资源->编写 Component 资源进行绑定。

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 ，步骤是平台管理->应⽤市场->开源应⽤商店->搜索 MySQL 并进行安装，安装完成后在 应用视图->k8s资源->编写 Component 资源进行绑定。

apiVersion: dapr.io/v1alpha1
kind: Component
metadata:
  name: 
spec:
  type: state.mysql
  version: v1
  metadata:
  - name: connectionString
    value: ""
  - name: schemaName
    value: ""
  - name: tableName
    value: ""
  - name: pemPath
    value: ""
 

4. 切换应用治理模式
 

将业务应用的治理模式切换至 Dapr 。通过在 应用视图->治理模式->选择 Dapr 治理模式进行切换。其中 dapr 治理模式会为我们组件的 annotations 属性添加字段dapr.io/enabled: "true"以及dapr.io/app-id="xxx" 其中 xxx 为组件的英文名，由于dapr.io/app-id是Dapr 体系中的唯一标识，Rainbond 支持自行配置，如果检测到有该属性字段，则优先使用原配置。满足注入条件后，dapr-sidecar-injector 服务开始工作，为我们的业务组件注入 Daprd。
 

5. 部署业务
 

Rainbond 提供了多种方式部署你的业务，镜像、Helm、Yaml、源码等等。这里我选择使用镜像部署，具体步骤为： 应用视图->添加组件->指定镜像->填写镜像地址。
 

demo镜像地址：
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



由于 Dapr 中消息队列需要为组件 annotations 属性设置 dapr.io/app-port 字段，切换治理模式的时候并没有自动生成，所以我们需要在组件视图->其他设置->Kubernetes属性->新增属性->选择 annotations->添加 dapr.io/app-port=组件端口字段。同理其他扩展的 annotations 属性字段均在此处配置。


6. 部署最终效果


在pubsub-react-form 组件的组件视图->端口->打开对外服务便可实现访问消息发布组件，向订阅 A、B、C中发布消息，通过观察pubsub-node-subscriber和pubsub-go-subscriber组件的日志可看到订阅的内容，日志位置：组件视图->日志。


7. 通过Dapr控制台管理


访问 dapr dashboard 可以查看到我们的微服务组件在 Dapr 中的注册信息。




8.发布应用模版


Rainbond提供应用一键发布应用模版的能力，在Dapr开发应用的应用视图，点击发布来发布应用模版，并通过应用模版在线和离线快速安装到其他环境。不过在其他环境使用时需要先安装Rainbond和Dapr基础环境。


在Rainbond上扩展Dapr


链路追踪


链路追踪是一种网络监控和故障排除技术，用于追踪数据包在网络中的路径和经过的节点，以便优化网络性能和发现问题，在 Dapr 中是通过配置Configuration资源绑定追踪器实现进行工作的。下面是以 Zipkin 追踪器实现的Configuration资源配置示例。更多详见 Dapr Observability。


在应用视图->k8s资源->编写 Configuration 资源


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



熔断限流


限制每秒允许的最大 HTTP 请求数，速率限制可以保护您的应用程序免受拒绝服务 (DOS) 攻击。我们需要配置component资源作为中间件，然后通过Configuration 资源进行绑定，然后在业务组件中配置挂载使用。


在应用视图->k8s资源->编写 Component 资源作为中间件，设置每秒的最大请求数为 10。


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



在应用视图->k8s资源->编写 Configuration 配置资源绑定中间件。


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



在组件视图->其他设置->Kubernetes属性->新增属性->选择annotations->添加 dapr.io/config 属性字段绑定 Configuration 。



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