“怎么才能在Pivotal Cloud Foundry(PCF)上运行Akka Cluster呢？”

最近有人向我们提出了这个问题。

这并不奇怪，因为PCF采用云原生运维模式，而Akka的优势在于它是一个高性能的消息传递工具包。

那么，什么是Akka呢？

Akka是一个基于Actor的消息驱动工具包，用于管理JVM上的并发性、弹性和恢复能力。该工具包支持Java和Scala。Akka是开源项目，可在Apache 2许可证下使用。

PCF支持各种基于JVM的框架（以及.NET、Go、NodeJS以及其他框架）。因此Akka这一工作负载天然适合在该平台上使用。

您为什么要在PCF上运行Akka？我们是这样告诉客户的：

• 弹性的容器运行环境，经过大规模验证
• 可附加的支持服务
• 结构化的部署进程
• 四层高可用
• 集成的日志记录
• 零停机更新
• 平台安全性和可见性

而且，您可以使用TCP或UDP协议运行Akka Cluster，而PCF也支持这两种协议。

现在您知道Akka为什么很适合PCF了吧。

怎样开始设置呢？让我们今天深入了解一下吧！

教程：在PCF上启动并运行Akka Cluster

接下来这个简短的指南将指导您如何部署和运行基于Akka Cluster的应用。

Akka Cluster基于TCP通信。您也可以在Akka 2.4.11或更高版本中选择UDP。如前所述，两种选项PCF都支持，因为该平台拥有嵌入式容器到容器网络连接(C2C)机制，允许应用通过TCP或UDP与其他应用通信。客户端应用可以通过HTTP(S)和TCP访问Akka Cluster。

Akka Cluster的种子节点对启动群集来说至关重要。它们是其他节点加入群集的第一个联系点。这也是在PCF上运行Akka Cluster的另一优势。使用PCF便无需用外部系统（如etcd、Zookeeper或Consul）编写代码来注册每一个种子节点。相反，我们可以使用新的多语言服务发现功能为该应用的每个实例生成基于索引的路由。您由此可以使用基于实例的DNS访问每一个种子节点。

我们还将演示如何极其简单地动态扩展Akka Cluster，来应对需求增加。随着应用的扩展，PCF会自动为您更新基于索引的路由。

先决条件

在本示例中，假设您有以下配备：

• 最新的Cloud Foundry命令行界面（即cf CLI）
• 这个git repo的克隆
• 可以通过以下任意方式访问Pivotal Cloud Foundry群集： － Pivotal Web Services (PWS) － 本地的PCF版本2.2或更高
• 您的PCF配额中至少有3GB的可用内存。
  （注意：PWS提供最多2GB内存的免费试用。）

准备好将应用部署到PCF

使用cf login命令通过API URL登录您的Pivotal Cloud Foundry群集。如果您使用的是本地PCF，请咨询您的PCF管理员。如果您使用的是PWS，可以发出下面的命令：

cf login -a https://api.run.pivotal.io

出现提示时，请输入您的PCF凭证。

选择您要部署应用的ORG和SPACE：

cf target [-o ORG] [-s SPACE]

构建Akka应用

您可以使用PCF的java-buildpack部署您的Akka应用。我们这个示例应用的灵感来源于akka-sample-cluster。其后端节点在收到前端节点的消息时会计算一个因子。前端节点也会提供HTTP界面，GET <frontend-hostname>/info可显示已完成的作业数。

您从Github克隆该项目后，前往您的本地repo文件夹：

cd akka-sample-cluster-on-cloudfoundry/akka-sample-cluster/

为确保您应用的URL与PCF上其他应用的不同，请将文件src/main/resources/application.conf中seed-host条目的值从：

seed-host = "akka-backend.apps.internal" 更改为类似以下内容：

seed-host = "akka-backend-[unique_name].apps.internal"

现在您已经准备好编译和打包Akka后端和前端组件：

sbt backend:assembly # backend
sbt frontend:assembly # frontend

部署Akka后端应用

部署但还不要启动示例Akka的后端：使用--no-route和--health-check-type none选项，因为后端没有提供HTTP端口。使用您为seed-host（种子节点）选择的名字替代akka-backend-[unique_name]。

注意：Java构建包的名称取决于您是在本地部署(java_buildpack_offline)还是在Pivotal Web Services上(java_buildpack)部署的。确保您在推送应用时使用正确的名称。

cf push --no-start --health-check-type none akka-backend-[unique_name] \

-m 768M -p target/scala-2.12/akka-sample-backend.jar \

-b java_buildpack -d apps.internal

另外，应用为内部路由使用了一个PCF共享域名，叫作apps.internal。使用内部路由的应用可以直接经由容器网络进行通信，而不是通过负载均衡器和GoRouter来回路由流量。有关该功能的更多详情，请查看这篇cloudfoundry.org博客文章。

添加这个网络策略，以允许后端节点的所有应用实例进行通信：

cf add-network-policy akka-backend-[unique_name] --destination-app \

akka-backend-[unique_name] --port 2551 --protocol tcp

在启动后端应用之前，打开另一个终端窗口并跟踪应用日志。请注意，您启动后端应用后，日志消息将会出现：

cf logs akka-backend-[unique_name]

启动后端应用：

cf start akka-backend-[unique_name]

应用启动后，切换到另一个终端窗口，检查日志并查看第一节点是否已经自动加入。

动态扩展Akka后端应用

重要信息：为防止群集拆分，请在扩展群集前确认第一个节点正在运行。

将后端扩展到两个应用实例：

cf scale akka-backend-[unique_name] -i 2

部署Akka前端应用

部署但还不要启动Akka前端的示例。使用一个独一无二的名称替代akka-frontend-[unique_name]。

再次重申，Java构建包的名称取决于您是在本地部署(java_buildpack_offline)还是在Pivotal Web Services上(java_buildpack)部署的。确保您在推送应用时使用正确的名称。

cf push akka-frontend-[unique_name] --no-start \

-m 768M -p target/scala-2.12/akka-sample-backend.jar \

添加此网络策略，以允许前端应用通过后端的TCP 2551端口与后端应用通信：

cf add-network-policy akka-frontend-[unique_name] --destination-app \

akka-backend-[unique_name] --port 2551 --protocol tcp

在启动前端应用之前，打开另一个终端窗口并跟踪应用日志。请注意，您启动前端应用后，日志消息将会出现：

cf logs akka-frontend-[unique_name]

启动前端应用：

cf start akka-frontend-[unique_name]

前端应用启动后，切换至另一个终端窗口，检查来自前端和后端应用的日志，确保所有的客户端/服务器和服务器至服务器的通信都正常。

验证前端和后端应用是否正常工作：

curl akka-frontend-[unique_name].<YOUR_PCF_DOMAIN>/info

如果一切都按预期运转，则应该显示已完成作业的数量！

总结

我们向您展示了如何快速启动和运行Akka Cluster。您也已经看到根据负载进行扩展是多么容易。现在，您可以在PCF上部署您自己的Akka Cluster。在PCF上运行Akka Cluster，您可以立即享受许多开箱即用的生产级功能！

关于作者：

Guillermo是一位屡获殊荣的企业架构从业者，拥有20多年在不同行业工作的经验。自2011年起，他与Cloud Foundry一起向众多“财富500强”企业交付了云原生和数字转型计划。他关注分布式系统的各个方面，包括纵深防御、互联网规模、多云和容错功能。他曾参加过多个会议，包括SpringOne Platform、Cloud Foundry峰会、Pivotal IoT路演和VMware Partner Exchange。Guillermo热爱他的家庭、事业、技术和足球。