擴展 EdgeX Foundry 混合開發環境

• 構建混合開發環境的原因
• 創建 Docker Swarm 的跨主機網絡步驟
• • 1. 下載操作系統對應版本的 docker-ce
  • 2. 初始化 docker swarm
  • 3. 創建跨主機網絡 multi-host network
  • 4. 拉取 edgex git 上的 mqtt-service 工程到本地的 Eclipse 中
  • 5. Eclipse 設置遠程 debug 模式
  • 6. 創建 mqtt-service 本機容器并和 edgex foundry 宿主機上的容器互聯
  • 7. 驗證
  • 8. 替換 mqtt-service 中默認的 mqtt broker
  • 9. mosquitto-clients 官方沒有，但是調試時需要，所以需要自己構建

構建混合開發環境的原因

在上文中，我們介紹了 EdgeX Foundry 的背景和概況；在本文中，我們會介紹實現更高效率混合開發環境的一種方法。

EdgeX Foundry 的核心工程數目超過 11 個，這還不包括每個工程對應的 client 和 domain 等依賴工程。而絕大多數情況下，我們實際要開發是其北側端的 export 服務和南側端的 device 服務。如果把 EdgeX Foundry 全部代碼放入本地的 Eclipse IDE 中，不僅配置復雜，而且對于資源有限的筆記本來說，啟動 EdgeX Foundry 全部核心工程，所產生的卡頓現象將影響開發效率。

在 EdgeX Foundry 的官方文檔中有提示建議采用混合開發模式：一部分核心工程運行在其他宿主機上，將開發所針對的單個工程運行在 Eclipse 中。不過如果用這種方法，需要在項目工程中更改幾十處的 IP 地址，對于 IP 經常變化的環境中開發來說非常不方便。

Edgex Foundry 官方混合開發環境文檔參考：

https://wiki.edgexfoundry.org/display/FA/Get+EdgeX+Foundry±+Developers

這里，我們介紹一種擴展的 EdgeX Foundry 混合開發環境，它是基于 Docker Swarm、 Eclipse 的遠程調試、devtools 插件來實現的：

• Docker Swarm 用于集群部署，其內置的跨主機網絡可以連接兩個不同宿主機上的container。
• Eclipse 的遠程調試，依賴 Spring Boot 的 devtools 熱部署插件，該插件可以在修改代碼的時候自動重新編譯啟動 Docker 容器中 Spring app 應用工程，所以項目不一定非要真是的跑在 Eclipse 中也能調試編寫代碼。

這種以 Docker container 和 Eclipse 遠程調試的方式，不僅僅是為了擴展 EdgeX Foundry 開發環境。在任何以 jar 包啟動并運行到 Docker 內的開發環境來說，這種方式可以解決如下問題：

• Jar 包運行的 Java 程序讀取本地文件的方式與 War 包方式不同，更與 Eclipse 中開發時不同，經常會有在 Eclipse 中寫好的代碼放到 Docker 中后，運行報錯問題。
• 更好地實時監控運行在 Docker 環境中的狀態，有助于提前發現問題。

創建 Docker Swarm 的跨主機網絡步驟

1. 下載操作系統對應版本的 docker-ce

ce指的是社區版本，社區版本已經足夠使用，按官網安裝即可。

2. 初始化 docker swarm

(1) 在 EdgeX Foundry 的宿主機上，執行如下命令：

docker swarm init

==>拷貝輸出中的如下代碼：

docker swarm join -token

SWMTKN-3e2t75c5a9zgl4i4hg7e871xq03s2nuf6rt2c716r8aad36nl34bllsvqym8i1

10.211.55.7:2377

(2) 在自己本機上執行上一步驟拷貝的代碼到自己的 command 控制臺中執行即可

成功后輸出如下==>

This node joined a swarm as a worker.

這里表示你的主機已經成為 EdgeX Foundry 運行的宿主機的一個集群節點 node, 并且是 worker 模式。

work 模式 ==> 從機不能執行 docker node 的命令

manager 模式 ==> 從機作為主節點的一個備份節點，防止主節點宕機

在 Edgex Foundry 核心工程運行的宿主機上執行 docker node ls 可以查看有兩個節點：一個是 Leader ,另一個沒有狀態的是 worker。

如果想把 work 提升為 manager 只需在 EdgeX Foudry 的宿主機上執行命令：docker node promote nodeID ==> 即可把 worker 從機提升為 manager。

3. 創建跨主機網絡 multi-host network

(1) 在 EdgeX Foundry 核心工程運行的宿主機上執行如下命令：
docker network create --driver overlay --attachable test-overlay-network

==> 其中 --attachable 參數必須，否則容器無法連接，只能 service 模式連接

service 模式用于 Docker Swarm 分布式集群，且內置負載均衡，這里不深入討論。

(2) EdgeX Foundry 宿主機上的執行如下命令加入跨主機網絡:

docker network connect container_name test-overlay-network

注意：必須手動將每一個 EdgeX Foundry 的核心工程都加入到跨主機網絡中，這不影響 EdgeX Foundry 已有的 docker 網絡。

(3) 在 EdgeX Foundry 宿主機上繼續執行如下命令驗證創建跨主機網絡創建成功：

docker network ls ==> 輸出的結果中會有很多網絡名，其中大部分是 Edgex Foundry 的，可以看到名字為 test-overlay-network 的網絡名字已經存在。

注意：只有節點是 manager 的才能看到這個網絡名字，如果你的 Eclipse 運行的宿主機是 worker 節點模式，執行這個命令是看不到 test-overlay-network ,但是這不影響你創建的容器去連接，建議將 docker worker 模式提升為 manager 模式。

4. 拉取 edgex git 上的 mqtt-service 工程到本地的 Eclipse 中

(1) 在 pom.xml 中添加 dev-tool 的依賴后，并添加如下設置：

(2) 在 application.properties 中配置如下設置：

spring.devtools.remote.secret=yoursecret ==>這個秘鑰用于 Eclipse 遠程調試

5. Eclipse 設置遠程 debug 模式

(1) 配置遠程 run 模式：

In Eclipse:

-Run->Run Configurations -> Java Application -> New

-選擇 org.springframework.boot.devtools.RemoteSpringApplication as the main class

-選擇 spring-dev-remote as the project ==>spring-dev-remote 是你的工程，必須在你的 Eclipse 中和 Docker 中有一個一樣的工程。

-program arguments 選項卡設置 http://localhost:49982

==>ip 和端口號是運行 docker 的主機和 app 暴露的端口號

(2) 配置遠程 debug 模式：

In Eclipse:

-Run選項卡->Debug configurations -> Remote Java Application -> New

-選擇spring-dev-remote as the project ==>spring-dev-remote 是你的工程

-設置 connection properties 為 localhost and port 8000

6. 創建 mqtt-service 本機容器并和 edgex foundry 宿主機上的容器互聯

(1) 在本地的宿主機的 Eclipse 中重新構建 mqtt-service 服務的 jar 包

(2) 在 mqtt-service 工程中的 Dockerfile 文件中 ENTRYPOINT 位置替換如下代碼：

java -Xdebug

-Xrunjdwp:server=y,transport=dt_socket,suspend=n,address=8000

-jar mqtt-service.jar

==>address 必須設置，有的分享教程不設置 address，

包括官網也沒特別指定，導致無法連接到遠程主機。

(3) Eclipse 的宿主機上重新創構建鏡像并創建 mqtt-service 容器:

使用修改后的 Dockerfile 重新構建 docker image。

基于新的 mqtt-service 鏡像創建并啟動容器：

docker create

-p 49982:49982

–network test-overlay-network ==>連接到跨主機網絡

–hostname mqtt-service ==> 必須指定主機名且和容器名一樣，與 consul 有關

–name mqtt-service ==>容器名

mqtt-service-image ==>重新構建的 mqtt-service 鏡像名

7. 驗證

在 run 模式下：在 Eclipse 中修改 mqtt-service 的代碼，本地主機的 Eclipse 控制臺中

輸出 Springboot Banner 帶有 remote 字樣的標志，

并提示連接成功，此時在 Eclipse 修改代碼，即可動態添加到本宿主機下的 container 中的工程中。

實際開發過程中，只需使用 debug 模式即可。

8. 替換 mqtt-service 中默認的 mqtt broker

(1) 使用 eclipse 開源的 mosquitto 作為本地的 broker。

(2) docker 中的鏡像 mosquito broker 可以直接拉取 eclipse 官網打好的開源鏡像

docker pull eclipse-mosquitto

docker run -it -d

–network test-overlay-network ==>加入跨主機網絡，broker 可以在任何宿主機上

-p 1883:1883

-p 9001:9001

–name mosquitto-broker

eclipse-mosquitto

(3) mqtt-service 的 application.properties 文件中配置

9. mosquitto-clients 官方沒有，但是調試時需要，所以需要自己構建

Dockerfile 構建文件如下：

構建鏡像命令：

doker build . -t test-mosquitto-clients ==>-t 參數表示鏡像名

最后一行的 ENTRYPOINT 可以不需要。

因為 mosquitto-clients 有 mosquitto_pub 發布和 mosquitto_sub 訂閱兩個命令，而且還要傳入不同的訂閱主題參數等，如果構建死了，那么不同的情景就需要不同的image，比較繁瑣。所以去掉最后一行在創建 contianer 的時候傳入，可基于一個mosquitto-clients 鏡像同時創建發布和訂閱主題多個業務級別的容器。

一個簡單的創建容器命令如下：

docker create

–network test-overlay-network ==> 這是加入跨主機網絡

–name test-mosq_sub ==>這是 container name

test-mosquitto-clients ==>這是 image

/usr/bin/mosquitto_sub ==>啟動 container 的時候執行命令

-h mosquitto-broker ==>啟動參數 args1 ，表示 broker 的主機名，這里是跨主機網絡中域名

-t CommandTopic ==>啟動參數 args2，表示訂閱的主題

總結

以上是生活随笔為你收集整理的扩展 EdgeX Foundry 混合开发环境的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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