如何利用Ubuntu Docker搭建微服务

在 Ubuntu 上使用 Docker 搭建微服务的实操指南

一 环境准备与安装

• 更新系统并安装依赖
  • sudo apt update && sudo apt upgrade -y
  • sudo apt install -y apt-transport-https ca-certificates curl software-properties-common
• 添加 Docker 官方 GPG 与 APT 源（使用推荐的 keyrings 方式）
  • curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmor -o /usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg
  • echo “deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg] https://download.docker.com/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable” | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null
• 安装 Docker 引擎
  • sudo apt update && sudo apt install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io
• 验证安装
  • sudo docker run --rm hello-world
• 可选 安装 Docker Compose（便于多容器编排）
  • sudo apt install -y docker-compose
  • docker-compose --version
• 将当前用户加入 docker 组（避免每次 sudo）
  • sudo usermod -aG docker $USER && newgrp docker 以上步骤覆盖在 Ubuntu 上安装 Docker 与 Docker Compose 的通用做法，适用于后续微服务开发与部署。

二 项目结构与镜像构建

• 推荐目录结构
  • services/
    • gateway/
      • Dockerfile
      • target/gateway.jar
    • user-service/
      • Dockerfile
      • target/user-service.jar
    • order-service/
      • Dockerfile
      • target/order-service.jar
    • nginx/
      • Dockerfile
      • nginx.conf
      • dist/
  • docker-compose.yml
• Java 微服务 Dockerfile 示例（Spring Boot）
  • FROM openjdk:11-jdk-slim
  • WORKDIR /app
  • COPY target/*.jar app.jar
  • EXPOSE 8080
  • CMD [“java”,“-jar”,“/app/app.jar”]
• Node.js 微服务 Dockerfile 示例
  • FROM node:18-alpine
  • WORKDIR /app
  • COPY package*.json ./
  • RUN npm ci --only=production
  • COPY . .
  • EXPOSE 3000
  • CMD [“node”,“server.js”]
• 前端 Nginx 示例（将前端静态资源由 Nginx 托管）
  • FROM nginx:1.25-alpine
  • COPY nginx.conf /etc/nginx/nginx.conf
  • COPY dist/ /usr/share/nginx/html
  • EXPOSE 80 以上示例涵盖常见的 Java/Node.js 微服务以及 Nginx 前端托管镜像写法，便于在同一仓库中统一管理多服务镜像。

三 使用 Docker Compose 编排多服务

• 示例 docker-compose.yml（含数据库、缓存、注册中心、网关与业务服务）
  • version: “3.8”
  • services:
    • mysql:
      • image: mysql:8.0
      • environment:
        • MYSQL_ROOT_PASSWORD=RootPass!23
        • MYSQL_DATABASE=appdb
      • volumes:
        • mysql-data:/var/lib/mysql
      • ports:
        • “3306:3306”
    • redis:
      • image: redis:7-alpine
      • ports:
        • “6379:6379”
    • nacos:
      • image: nacos/nacos-server:v2.4.3
      • environment:
        • MODE=standalone
      • ports:
        • “8848:8848”
    • gateway:
      • build: ./services/gateway
      • ports:
        • “8080:8080”
      • depends_on:
        • nacos
        • user-service
        • order-service
    • user-service:
      • build: ./services/user-service
      • environment:
        • SPRING_PROFILES_ACTIVE=prod
        • SPRING_DATASOURCE_URL=jdbc:mysql://mysql:3306/appdb?useSSL=false&serverTimezone=UTC
        • SPRING_REDIS_HOST=redis
      • depends_on:
        • mysql
        • redis
    • order-service:
      • build: ./services/order-service
      • environment:
        • SPRING_PROFILES_ACTIVE=prod
        • SPRING_DATASOURCE_URL=jdbc:mysql://mysql:3306/appdb?useSSL=false&serverTimezone=UTC
        • SPRING_REDIS_HOST=redis
      • depends_on:
        • mysql
        • redis
    • nginx:
      • build: ./services/nginx
      • ports:
        • “80:80”
  • volumes:
    • mysql-data:
• 常用命令
  • 构建并启动：docker-compose up --build -d
  • 查看状态：docker-compose ps
  • 查看日志：docker-compose logs -f [service]
  • 重启服务：docker-compose restart [service]
  • 滚动更新：docker-compose up -d --build --no-deps [service]
  • 停止清理：docker-compose down -v 上述编排示例展示了在同一网络中通过服务名（如 mysql/redis/nacos）进行服务发现，避免硬编码 localhost；并给出日常运维常用命令。

四 配置与网络要点

• 服务发现与连接
  • 在 Spring Boot 的 application.yml 中使用服务名作为主机名（例如：spring.datasource.url 中的 mysql:3306、spring.redis.host 为 redis），与 Compose 默认网络一致即可互通。
• 数据与配置持久化
  • 数据库使用 named volume（如示例中的 mysql-data）持久化数据；敏感信息通过 environment 或 .env 文件注入，避免写死在镜像中。
• 启动顺序与健康检查
  • Compose 的 depends_on 不保证应用就绪，生产可用健康检查与重试机制（如 Spring Cloud LoadBalancer 重试、应用内启动探针）提升稳定性。
• 前端与网关路由
  • 通过 Nginx 托管前端静态资源并反向代理 API 到 gateway:8080；API 路径统一前缀（如 /api/）便于路由与鉴权。
• 日志与排错
  • 统一结构化日志（JSON），使用 docker-compose logs -f 实时排查；必要时进入容器：docker-compose exec [service] sh。

五 扩展与运维建议

• 编排与规模
  • 单机多服务用 Docker Compose 足够；需要集群高可用与自动扩缩容时，可迁移到 Docker Swarm 或 Kubernetes。
• 监控与日志
  • 指标与可视化：Prometheus + Grafana 监控容器与应用指标；日志聚合：ELK（Elasticsearch + Logstash + Kibana）或 Loki + Promtail 收集与检索容器日志。
• 持续交付
  • 使用 GitHub Actions/GitLab CI 构建镜像、推送到镜像仓库（如 Docker Hub/私有仓库），在目标环境执行 docker-compose pull && docker-compose up -d 实现零停机滚动升级（配合健康检查与优雅停机）。