你当前正在访问 Microsoft Azure Global Edition 技术文档网站。如果需要访问由世纪互联运营的 Microsoft Azure 中国技术文档网站，请访问 https://docs.azure.cn。

微服务

项目
08/15/2024

本教程使用 Azure Cosmos DB for PostgreSQL 作为多个微服务的存储后端，演示了此类群集的示例设置和基本操作。了解如何：

创建群集
为微服务创建角色
使用 psql 实用工具创建角色和分布式架构
为示例服务创建表
配置服务
运行服务
浏览数据库

适用对象： Azure Cosmos DB for PostgreSQL（由 PostgreSQL 的 Citus 数据库扩展提供支持）

先决条件

如果没有 Azure 订阅，请在开始之前创建一个免费帐户。

创建群集

登录到 Azure 门户，并按照以下步骤创建 Azure Cosmos DB for PostgreSQL 群集：

直接链接
门户搜索

转到 Azure 门户中的创建 Azure Cosmos DB for PostgreSQL 群集。

在“创建适用于 PostgreSQL 的 Azure Cosmos DB 群集”窗体上：

在“基本信息”选项卡上填写相关信息。

大多数选项都是一目了然的，但请记住：
- 群集名称决定应用程序用来进行连接的 DNS 名称（采用 <node-qualifier>-<clustername>.<uniqueID>.postgres.cosmos.azure.com 格式）。
- 可以选择主要 PostgreSQL 版本，例如 15。 Azure Cosmos DB for PostgreSQL 始终支持所选主要 Postgres 版本的最新 Citus 版本。
- 管理员用户名必须是值 citus。
- 可以将数据库名称保留为默认值“citus”，也可以定义唯一的数据库名称。预配群集后无法重命名数据库。
在屏幕底部选择“下一步: 网络”。
在“网络”屏幕中，选择“允许从 Azure 内的 Azure 服务和资源公开访问此群集”。
选择“查看 + 创建”，在验证通过时，选择“创建”以创建群集。
预配需要数分钟。页面会重定向，以监视部署。当状态从“部署进行中”更改为“部署已完成”时，请选择“转到资源”。

为微服务创建角色

分布式架构可在 Azure Cosmos DB for PostgreSQL 群集中重新定位。系统可以在可用节点中将其重新平衡为整个单元，从而可以有效地共享资源，而无需手动分配。

根据设计，微服务拥有存储层，我们不对它们创建和存储的表和数据的类型做出任何假设。我们为每个服务提供一个架构，并假定它们使用不同的 ROLE 连接到数据库。当用户连接时，其角色名称将放在 search_path 的开头，因此，如果角色与架构名称匹配，则不需要任何应用程序更改来设置正确的 search_path。

在本示例中，我们使用三个服务：

user
time
ping

按照描述如何创建用户角色的步骤操作，并为每个服务创建以下角色：

userservice
timeservice
pingservice

使用 psql 实用工具创建分布式架构

使用 psql 连接到适用于 PostgreSQL 的 Azure Cosmos DB 后，可以完成一些基本任务。

可通过两种方式在 Azure Cosmos DB for PostgreSQL 中分发架构：

通过调用 citus_schema_distribute(schema_name) 函数手动操作：

CREATE SCHEMA AUTHORIZATION userservice;
CREATE SCHEMA AUTHORIZATION timeservice;
CREATE SCHEMA AUTHORIZATION pingservice;

SELECT citus_schema_distribute('userservice');
SELECT citus_schema_distribute('timeservice');
SELECT citus_schema_distribute('pingservice');

此方法还允许将现有常规架构转换为分布式架构。

注意

只能分发不包含分布式表和引用表的架构。

替代方法是启用 citus.enable_schema_based_sharding 配置变量：

SET citus.enable_schema_based_sharding TO ON;

CREATE SCHEMA AUTHORIZATION userservice;
CREATE SCHEMA AUTHORIZATION timeservice;
CREATE SCHEMA AUTHORIZATION pingservice;

可以针对当前会话更改变量，也可以在协调器节点参数中永久更改。将参数设置为 ON 时，默认情况下会分发所有创建的架构。

可以通过运行以下命令列出当前的分布式架构：

select * from citus_schemas;

 schema_name | colocation_id | schema_size | schema_owner
-------------+---------------+-------------+--------------
 userservice |             5 | 0 bytes     | userservice
 timeservice |             6 | 0 bytes     | timeservice
 pingservice |             7 | 0 bytes     | pingservice
(3 rows)

为示例服务创建表

现在，需要连接到每个微服务的 Azure Cosmos DB for PostgreSQL。可以使用 \c 命令交换现有 psql 实例中的用户。

\c citus userservice

CREATE TABLE users (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(255) NOT NULL,
    email VARCHAR(255) NOT NULL
);

\c citus timeservice

CREATE TABLE query_details (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    ip_address INET NOT NULL,
    query_time TIMESTAMP NOT NULL
);

\c citus pingservice

CREATE TABLE ping_results (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    host VARCHAR(255) NOT NULL,
    result TEXT NOT NULL
);

配置服务

在本教程中，我们使用一组简单的服务。可以通过克隆此公共存储库来获取它们：

git clone https://github.com/citusdata/citus-example-microservices.git

$ tree
.
├── LICENSE
├── README.md
├── ping
│   ├── app.py
│   ├── ping.sql
│   └── requirements.txt
├── time
│   ├── app.py
│   ├── requirements.txt
│   └── time.sql
└── user
    ├── app.py
    ├── requirements.txt
    └── user.sql

但是，在运行服务之前，请编辑 user/app.py、ping/app.py 和 time/app.py 文件，它们为 Azure Cosmos DB for PostgreSQL 群集提供连接配置：

# Database configuration
db_config = {
    'host': 'c-EXAMPLE.EXAMPLE.postgres.cosmos.azure.com',
    'database': 'citus',
    'password': 'SECRET',
    'user': 'pingservice',
    'port': 5432
}

进行更改后，保存所有修改的文件，然后继续执行运行服务的下一步。

运行服务

更改为每个应用目录，并在各自的 python env 中运行它们。

cd user
pipenv install
pipenv shell
python app.py

对时间和 ping 服务重复命令，之后可以使用 API。

创建一些用户：

curl -X POST -H "Content-Type: application/json" -d '[
  {"name": "John Doe", "email": "john@example.com"},
  {"name": "Jane Smith", "email": "jane@example.com"},
  {"name": "Mike Johnson", "email": "mike@example.com"},
  {"name": "Emily Davis", "email": "emily@example.com"},
  {"name": "David Wilson", "email": "david@example.com"},
  {"name": "Sarah Thompson", "email": "sarah@example.com"},
  {"name": "Alex Miller", "email": "alex@example.com"},
  {"name": "Olivia Anderson", "email": "olivia@example.com"},
  {"name": "Daniel Martin", "email": "daniel@example.com"},
  {"name": "Sophia White", "email": "sophia@example.com"}
]' http://localhost:5000/users

列出已创建的用户：

curl http://localhost:5000/users

获取当前时间：

Get current time:

针对 example.com 运行 ping：

curl -X POST -H "Content-Type: application/json" -d '{"host": "example.com"}' http://localhost:5002/ping

浏览数据库

调用某些 API 函数后，数据已存储，你可以检查 citus_schemas 是否反映预期内容：

select * from citus_schemas;

 schema_name | colocation_id | schema_size | schema_owner
-------------+---------------+-------------+--------------
 userservice |             1 | 112 kB      | userservice
 timeservice |             2 | 32 kB       | timeservice
 pingservice |             3 | 32 kB       | pingservice
(3 rows)

创建架构时，没有告知 Azure Cosmos DB for PostgreSQL 要在哪台计算机上创建架构。此过程是自动完成的。可以使用以下查询查看每个架构所在的位置：

  select nodename,nodeport, table_name, pg_size_pretty(sum(shard_size))
    from citus_shards
group by nodename,nodeport, table_name;

nodename  | nodeport |         table_name         | pg_size_pretty
-----------+----------+---------------------------+----------------
 localhost |     9701 | timeservice.query_details | 32 kB
 localhost |     9702 | userservice.users         | 112 kB
 localhost |     9702 | pingservice.ping_results  | 32 kB

为使本页示例输出简明扼要，我们不使用 nodename，如 Azure Cosmos DB for PostgreSQL 中所示，而是将它替换为 localhost。假设 localhost:9701 为辅助角色 1，localhost:9702 为辅助角色 2。托管服务上的节点名称更长，并且包含随机元素。

可以看到，时间服务位于节点 localhost:9701 上，而用户和 ping 服务共享第二个辅助角色 localhost:9702 的空间。示例应用比较简单，此处的数据大小是可忽略的，但假设你对节点之间的存储空间利用率不均衡感到不满。将两个较小的时间和 ping 服务放在一台机器上，而将大型用户服务单独放在一台机器上，这样会更合理。

可以轻松地按磁盘大小重新平衡群集：

select citus_rebalance_start();

NOTICE:  Scheduled 1 moves as job 1
DETAIL:  Rebalance scheduled as background job
HINT:  To monitor progress, run: SELECT * FROM citus_rebalance_status();
 citus_rebalance_start
-----------------------
                     1
(1 row)

完成后，可以检查新布局的外观：

  select nodename,nodeport, table_name, pg_size_pretty(sum(shard_size))
    from citus_shards
group by nodename,nodeport, table_name;

 nodename  | nodeport |         table_name        | pg_size_pretty
-----------+----------+---------------------------+----------------
 localhost |     9701 | timeservice.query_details | 32 kB
 localhost |     9701 | pingservice.ping_results  | 32 kB
 localhost |     9702 | userservice.users         | 112 kB
(3 rows)

根据预期，架构已移动，并且我们有一个更均衡的群集。此操作对于应用程序是透明的。你甚至不需要重启它们，它们会继续为查询提供服务。

后续步骤

本教程介绍了如何创建分布式架构，并使用它们作为存储运行微服务。你还了解了如何探索和管理基于架构的分片 Azure Cosmos DB for PostgreSQL。

了解群集节点类型

通过

微服务

先决条件

创建群集

为微服务创建角色

使用 psql 实用工具创建分布式架构

为示例服务创建表

配置服务

运行服务

浏览数据库

后续步骤

反馈

其他资源

通过

微服务

先决条件

创建群集

为微服务创建角色

使用 psql 实用工具创建分布式架构

为示例服务创建表

配置 服务

运行服务

浏览数据库

后续步骤

反馈

其他资源

配置服务