微服务的数据管理

本章内容概览：

• Docker Compose 开发多服务环境
• 文件存储功能
• 数据管理策略
• 数据库设计与数据隔离
• 实时重载

本章扩展到多个微服务，介绍 Docker Compose 在开发环境中管理多个服务。

4.1 Docker Compose 简介

Docker Compose 用于定义和运行多容器 Docker 应用程序，使用 YAML 文件配置服务，适合：

• 开发环境中运行多个微服务
• 自动化多容器应用的启动
• 管理服务间的网络连接
• 配置服务依赖关系

4.2 数据管理策略

4.2.1 数据库所有权原则

关键原则：每个微服务应该拥有自己的数据

• 每个微服务有独立的数据库
• 其他服务不能直接访问该数据库
• 数据访问只能通过拥有该数据的微服务的 API

优点：

• 数据隔离：服务间数据完全隔离，避免耦合
• 独立部署：每个服务可独立修改数据结构
• 技术灵活性：不同服务可选择最适合的数据库技术
• 团队自治：不同团队可独立管理自己的数据

4.2.2 数据一致性挑战

• 分布式事务难以实现
• 系统可能需要在一段时间内达到最终一致性
• 使用事件驱动架构同步不同服务间的数据

4.3 文件存储策略

4.3.1 存储选项

本地文件系统：

• 优点：简单、快速
• 缺点：不适合分布式环境，容器重启后数据丢失
• 适用：临时文件、开发环境

云存储服务：

• 优点：可扩展、高可用、持久化
• 缺点：成本较高
• 适用：生产环境、用户生成内容

专用文件服务器：

• 优点：集中管理、可访问
• 缺点：单点故障、需要维护
• 适用：中小型应用

4.4 Docker Compose 实践

4.4.1 docker-compose.yml 示例

version: '3.8'

services:
  video-upload:
    build: ./video-upload
    ports:
      - "4000:4000"
    environment:
      - VIDEO_STORAGE_HOST=video-storage

  video-storage:
    build: ./video-storage
    ports:
      - "4001:4001"
    volumes:
      - videos:/videos

  video-streaming:
    build: ./video-streaming
    ports:
      - "3000:3000"
    environment:
      - VIDEO_STORAGE_HOST=video-storage

volumes:
  videos:

4.4.2 常用命令

• docker-compose up：创建并启动所有服务
• docker-compose up -d：后台运行
• docker-compose down：停止并删除所有服务
• docker-compose logs <service>：查看特定服务日志

4.5 实时重载

结合卷挂载和 nodemon：

services:
  video-streaming:
    volumes:
      - ./video-streaming/src:/usr/src/app/src

{
  "scripts": {
    "start:dev": "nodemon src/index.js"
  }
}

4.6 数据库集成

MongoDB 的优势：

• 文档数据库，适合复杂的数据结构
• 灵活的模式，易于适应变化
• 水平扩展，支持分布式部署

Docker Compose 中使用 MongoDB：

services:
  mongodb:
    image: mongo:6.0
    ports:
      - "27017:27017"
    volumes:
      - mongodb-data:/data/db

  video-storage:
    environment:
      - MONGODB_HOST=mongodb
    depends_on:
      - mongodb

volumes:
  mongodb-data:

总结

• Docker Compose 是开发环境运行多微服务的理想工具
• 每个微服务应拥有自己的数据（数据库、文件存储）
• 数据所有权确保服务间解耦和独立部署
• 文件存储有多种选择，云存储适合生产环境
• 实时重载通过卷挂载和 nodemon 实现
• MongoDB 适合微服务应用，支持复杂的数据结构

下一章学习微服务间的通信。