3小时学会Kubernetes

本文主要是讲解在Kubernates集群上运行基于微服务的应用程序。html

原文内容来自Learn Kubernetes in Under 3 Hours: A Detailed Guide to Orchestrating Containers前端

零、准备工做

0.1 项目介绍

这个项目只有一个功能:在Web浏览器上输入一个句子,而后会计算句子所表达的情绪。java

从技术的角度看,这个应用程序包含3个微服务,每一个都包含特定的功能:node

  • SA-Frontend:前端,Nginx网络服务器,提供ReactJS静态文件;
  • SA-WebApp:网络应用,Java网络应用程序,处理来自前端的请求;
  • SA-Logic:逻辑处理,Python应用程序,执行情感分析。

咱们能够经过微服务之间的数据流来描述这种交互:python

  1. 客户端应用程序请求初始页面index.html(index.html页面会加载ReactJS应用程序的脚本)
  2. 用户与应用程序的交互请求到基于Spring的WebApp
  3. WebApp转发情绪分析到Python应用。
  4. Python应用计算情绪值后返回。
  5. WebApp返回响应到ReactApp,而后ReactApp向用户展现信息。

如今就克隆这个代码库:github.com/heqingbao/k…,接下来咱们要作更精彩的东西。nginx

1、在计算机上运行基于微服务的应用程序

咱们须要启动所需的3个服务,这里从前端应用程序开始。git

1.1 部署 sa-frontend 项目

1.1.1 设置React的本地部署

为了运行React应用程序,须要先在计算机上安装NodeJS和NPM,安装好这些后,在终端中进入目录sa-frontend,而后运行以下命令:github

npm install
复制代码

该命令会将 React 应用程序的全部 Javascript 依赖都下载到文件夹 node_modules 中(package.json 文件中定义了全部依赖)。在全部依赖都解决后,运行以下命令:web

npm start
复制代码

这样就能够了!咱们运行了 React 应用程序,如今能够经过默认端口 localhost:3000 访问该应用程序了。你能够自由修改代码,并从浏览器中观察即时效果。spring

1.1.2 准备好 React 应用的产品环境

为了搭建产品环境,咱们须要创建应用程序的静态网页,并经过网络服务器提供服务。

首先在终端中进入目录sa-frontend,而后运行以下命令:

npm run build
复制代码

该命令会在项目的文件目录中生成一个名叫“build”的文件夹。该文件夹内包含了 ReactJS 应用程序所需的全部静态文件。

1.1.3 利用Nginx提供静态文件

首先安装并启动 Nginx 网络服务器。而后将 sa-frontend/build 目录内的文件移动到 [nginx安装目录]/html。

如此一来,咱们就能够经过 [nginx安装目录]/html/index.html 来访问 index.html 文件了,而它是 Nginx 服务的默认文件。

默认状况下,Nginx 网络服务器会监听端口 80。你能够经过修改 [nginx安装目录]/conf/nginx.conf 文件中的 server.listen 字段来指定不一样的端口。

打开浏览器,并访问端口 80,能够看到 ReactJS 应用程序加载成功。

在输入框Type your sentence中输入句子,而后点击SEND,发现没什么反应。由于它会向http://localhost:8080/sentiment发送请求,接下来咱们就部署这个服务。

1.2 部署 sa-webapp 项目

1.2.1 建议Spring网络应用程序

为了编译sa-webapp项目,必须安装JDK8和Maven,并设置它们的环境变量。设置好后继续操做。

1.2.2 将应用程序打包成jar文件

在终端中进入sa-webapp目录,并运行以下命令:

mvn install
复制代码

该命令会在目录 sa-webapp 中生成一个名叫 target 的文件夹。target 文件夹内有打包好的 Java 应用程序包:’sentiment-analysis-web-0.0.1-SNAPSHOT.jar’。

1.2.3 启动应用程序

进入target目录,并经过以下命令启动应用程序:

java -jar sentiment-analysis-web-0.0.1-SNAPSHOT.jar
复制代码

启动失败,能够看到以下异常信息:

org.springframework.beans.factory.BeanCreationException: Error creating bean with name 'sentimentController': Injection of autowired dependencies failed; nested exception is java.lang.IllegalArgumentException: Could not resolve placeholder 'sa.logic.api.url' in value "${sa.logic.api.url}"
复制代码

这里显示的重要信息是sentimentController中的${sa.logic.api.url}没法注入。下面是源码:

@CrossOrigin(origins = "*")
@RestController
public class SentimentController {
@Value("${sa.logic.api.url}")
private String saLogicApiUrl;
@PostMapping("/sentiment")

public SentimentDto sentimentAnalysis(@RequestBody SentenceDto sentenceDto) {
    RestTemplate restTemplate = new RestTemplate();
    return restTemplate.postForEntity(
        saLogicApiUrl + "/analyse/sentiment", sentenceDto, SentimentDto.class).getBody();
    }
}
复制代码

在 Spring 中默认的属性资源是 application.properties(具体位置在 sa-webapp/src/main/resources 中)。可是这不是定义属性的惟一方式,咱们能够经过以前的命令完成属性定义:

java -jar sentiment-analysis-web-0.0.1-SNAPSHOT.jar --sa.logic.api.url=WHAT.IS.THE.SA.LOGIC.API.URL
复制代码

这里应该由Python应用程序运行时定义的值初始化该属性,如此一来String网络应用程序就能够知道在运行时把信息传递到哪里了。

为了简单起见,咱们假设在localhost:5000上运行Python应用程序。

运行以下命令,而后咱们再部署最后一个服务:Python应用程序。

java -jar sentiment-analysis-web-0.0.1-SNAPSHOT.jar --sa.logic.api.url=http://localhost:5000
复制代码

1.3 部署 sa-logic 项目

为了启动 Python 应用程序,首先咱们须要安装 Python3 和 pip,以及设置它们的环境变量。(若是本机只有python2,建议使用virtualenv配置python多环境)

1.3.1 安装依赖

在终端中进入 sa-logic/sa目录,而后运行以下命令:

python -m pip install -r requirements.txt
python -m textblob.download_corpora
复制代码

注意:若是是新安装的python3,而且经过virtualenv建立的pytho> n3环境,在执行python -m textblob.download_corpora的时候可能会报如下错误:

(venv) ➜  sa git:(master) ✗ python -m textblob.download_corpora
[nltk_data] Error loading brown: <urlopen error [SSL:
[nltk_data]     CERTIFICATE_VERIFY_FAILED] certificate verify failed:
[nltk_data]     unable to get local issuer certificate (_ssl.c:1051)>
[nltk_data] Error loading punkt: <urlopen error [SSL:
[nltk_data]     CERTIFICATE_VERIFY_FAILED] certificate verify failed:
[nltk_data]     unable to get local issuer certificate (_ssl.c:1051)>
[nltk_data] Error loading wordnet: <urlopen error [SSL:
[nltk_data]     CERTIFICATE_VERIFY_FAILED] certificate verify failed:
[nltk_data]     unable to get local issuer certificate (_ssl.c:1051)>
[nltk_data] Error loading averaged_perceptron_tagger: <urlopen error
[nltk_data]     [SSL: CERTIFICATE_VERIFY_FAILED] certificate verify
[nltk_data]     failed: unable to get local issuer certificate
[nltk_data]     (_ssl.c:1051)>
[nltk_data] Error loading conll2000: <urlopen error [SSL:
[nltk_data]     CERTIFICATE_VERIFY_FAILED] certificate verify failed:
[nltk_data]     unable to get local issuer certificate (_ssl.c:1051)>
[nltk_data] Error loading movie_reviews: <urlopen error [SSL:
[nltk_data]     CERTIFICATE_VERIFY_FAILED] certificate verify failed:
[nltk_data]     unable to get local issuer certificate (_ssl.c:1051)>
Finished.
复制代码

解决方式是执行一下这个文件:/Applications/Python\ 3.7/Install\ Certificates.command,此文件经过Finder->应用程序里面可以找到,双击就行。

1.3.2 启动应用

在利用 Pip 安装好依赖后,咱们就能够经过运行以下命令启动应用程序了:

python sentiment_analysis.py
* Running on http://0.0.0.0:5000/ (Press CTRL+C to quit)
复制代码

这意味着应用程序已经启动,并在 localhost 的端口 5000 上监听 HTTP 请求了。

到此,若是一切顺利,那么在浏览器上访问:http://localhost:3000/,而后在输入框中输入句子,应该就可以显示情绪值了。

后面将介绍如何在Docker容器内启动这些服务,由于这是在Kubernetes集群内运行这些服务的前提条件。

2、为每一个服务建立容器镜像

Kubernetes 是容器管理平台。可想而知咱们须要容器去管理它们。可是容器是什么?Docker 官方文档的最佳答案以下:

容器映像是轻量级的、独立的、可执行软件包,包含全部可运行的东西:代码、运行时、系统工具、系统库、设置。对于基于 Linux 和 Windows 的应用,不论环境如何,容器化的软件均可以照常运行。

这意味着容器能够在任何计算机上运行,甚至是在产品服务器上,都没有任何差异。

为了更形象地描述,让咱们来对比一下 React 应用程序在虚拟机上和容器内运行的状况。

经过虚拟机提供 React 静态文件

使用虚拟机的缺点包括:

  • 资源效率低下,每一个虚拟机都须要一个彻底成熟的操做系统;
  • 对平台有依赖性。本地机器上运行得很好的功能未必能在产品服务器上正常工做;
  • 与容器相比,更重并且规模伸缩较慢。

经过容器提供 React 静态文件

使用容器的优势包括:

  • 资源效率很高,在 Docker 的帮助下使用主机操做系统;
  • 对平台没有依赖性。能够在本地机器上运行的容器能够在任何机器上正常工做;
  • 经过映像层提供轻量级服务。

2.1 为React应用创建容器镜像

2.1.1 Docker简介

Docker 容器最基本的组件是.dockerfile。该 Dockerfile 文件最基本的组成是容器镜像,咱们将经过下列一系列说明,介绍如何建立一个符合应用程序需求的容器镜像。

在开始定义 Dockerfile 以前,让咱们先回想一下使用 Nginx 服务 React 静态文件的步骤:

  1. 建立静态文件(npm run build);
  2. 启动 Nginx 服务器;
  3. 将前端项目的 build 文件夹的内容复制到 nginx/html 目录中。

在下一节中,你会注意到建立容器与创建本地 React 的过程很是类似。

2.1.2 为前端定义Dockerfile

前端 Dockerfile 的创建只有两个步骤。这是由于 Nginx 团队为咱们提供了基本的 Nginx 映像,咱们能够直接利用。这两个步骤以下:

  1. 启动基本的 Nginx 映像;
  2. 将 sa-frontend/build 目录复制到容器的 nginx/html 中。

转换成的Dockerfile以下所示:

FROM nginx
COPY build /usr/share/nginx/html
复制代码

这个文件是可读的,咱们能够归纳为:

从 Nginx 映像开始(无论里面是什么)。将 build 目录复制到映像的 nginx/html 目录中。而后就行了!

你可能在想,我应该将 build 文件复制到哪儿呢?例如:/usr/share/nginx/html。很是简单:在 Docker Hub 的 Nginx 映像文档中有记载。

2.1.3 创建并推送容器

在推送映像以前,咱们须要一个容器注册来托管映像。Docker Hub 是一个免费的云容器服务,咱们将使用它来作演示。接下来有 3 个任务须要完成:

  1. 安装 Docker CE;

  2. 注册 Docker Hub;

  3. 在终端中运行以下命令登陆:

    docker login -u="$DOCKER_USERNAME" -p="$DOCKER_PASSWORD"
    复制代码

    或者执行:

    docker login
    复制代码

    而后使用交互模式填写用户名和密码。

在完成上述任何后,请进入目录 sa-frontend。而后运行以下命令(请用你的 docker hub 用户名替换 $DOCKER 用户名,例如:heqingbao/sentiment-analysis-frontend)。

[root@VM_0_3_centos sa]# docker build -f Dockerfile -t heqingbao/sentiment-analysis-frontend .
Sending build context to Docker daemon 1.768 MB
Step 1/2 : FROM nginx
Trying to pull repository docker.io/library/nginx ... 
sha256:d59a1aa7866258751a261bae525a1842c7ff0662d4f34a355d5f36826abc0341: Pulling from docker.io/library/nginx
f17d81b4b692: Pull complete 
82dca86e04c3: Pull complete 
046ccb106982: Pull complete 
Digest: sha256:d59a1aa7866258751a261bae525a1842c7ff0662d4f34a355d5f36826abc0341
Status: Downloaded newer image for docker.io/nginx:latest
 ---> 62f816a209e6
Step 2/2 : COPY build /usr/share/nginx/html
 ---> 8284804168aa
Removing intermediate container f74eb32d3c46
Successfully built 8284804168aa
复制代码

注意:若是是部署在远端服务器上,必定要把App.js里面的http://localhost:8080/sentimentlocalhost换成远端主机的IP或容器的IP。

如今咱们能够删掉 -f Dockerfile 了,由于咱们已经在包含 Dockerfile 的目录中了。

咱们可使用 docker push 命令来推送映像:

[root@VM_0_3_centos sa]# docker push heqingbao/sentiment-analysis-frontend
The push refers to a repository [docker.io/heqingbao/sentiment-analysis-frontend]
a5a0d2defc6a: Pushed 
ad9ac0e6043b: Mounted from library/nginx 
6ccbee34dd10: Mounted from library/nginx 
237472299760: Mounted from library/nginx 
latest: digest: sha256:eb5adb74d0685e267771d5bcdc536015a8cb58fe88c1860d10f13d2994d3c063 size: 1158
复制代码

请确认映像已成功地被推送到 docker hub 代码库。

2.1.4 运行容器

如今任何人均可以获取 heqingbao/sentiment-analysis-frontend 中的映像并运行:

docker pull heqingbao/sentiment-analysis-frontend
docker run -d -p 80:80 heqingbao/sentiment-analysis-frontend
复制代码

Docker 容器已经处于运行状态了!

访问:http://yourid:80,试试看,你如今应该能够访问React应用程序了。

2.1.5 Dockerignore文件

刚才咱们看到创建 SA-Frontend 的映像很是慢,很差意思,应该是超级慢。这是由于咱们必须将创建过程当中的环境文件发送给 Docker 服务。更具体地来讲,创建过程当中的环境文件指的是在创建映像的时候,全部会用到的 Dockerfile 目录中的数据。

以咱们的例子来讲,SA-Frontend 文件包括以下文件夹:

sa-frontend:
|   .dockerignore
|   Dockerfile
|   package.json
|   README.md
+---build
+---node_modules
+---public
\---src
复制代码

可是咱们只须要 build 文件夹。上传其余的文件会浪费时间。咱们能够经过删除其余目录来节约时间。这就须要用到 .dockerignore。你可能以为这与 .gitignore 很类似,例如你能够全部想要忽略的目录都添加到 .dockerignore,以下所示:

node_modules
src
public
复制代码

这个 .dockerignore 文件应该与 Dockerfile 在同一文件夹中。如今创建映像文件只须要几秒钟了。

这里使用了自定义容器镜像的方式,可是若是咱们的镜像只使用一次(例如写一些测试Demo),大可没必要建立本身的镜像而后再传到仓库,咱们能够直接使用官方的Nginx镜像便可。

2.1.6 直接使用官方Nginx镜像部署React应用

下载nginx镜像:

docker pull docker.io/nginx
复制代码

启动nginx容器:

docker run -d -p 80:80 --name mynginx \
--volume "$PWD/html":/usr/share/nginx/html \
docker.io/nginx
复制代码

上面命令的各个参数含义以下:

  • -d: 在后台运行
  • -p: 容器的80端口映射到宿主机的80端口
  • --name: 容器的名字为mynginx
  • --volume: 把当前目录下的html目录映射到容器的/usr/share/nginx/html目录

而后把前面sa-frontend项目编译后的build目录里的全部文件拷贝到当前路径下的html目录里。

访问:http://yourid:80,试试看,你如今应该也能够访问React应用程序。

2.2 为Java应用创建容器镜像

在 sa-webapp 中打开 Dockerfile:

FROM openjdk:8-jdk-alpine
# Environment Variable that defines the endpoint of sentiment-analysis python api.
ENV SA_LOGIC_API_URL http://localhost:5000
ADD target/sentiment-analysis-web-0.0.1-SNAPSHOT.jar /
EXPOSE 8080
CMD ["java", "-jar", "sentiment-analysis-web-0.0.1-SNAPSHOT.jar", "--sa.logic.api.url=${SA_LOGIC_API_URL}"]
复制代码

关键字 ENV 在 Docker 容器内声明了环境变量。这可让咱们在启动容器的时候为情感分析 API 提供 URL。

另外,关键字 EXPOSE 提供了一个端口,供咱们之后访问。可是等等,咱们在 SA-Frontend 的时候没有作这一步,说得很对!这个端口仅用于文档,换句话说就是这个端口是用来向阅读 Dockerfile 的人提供信息的。

你应该已经掌握了建立和推送容器映像。

建立镜像:

[root@VM_0_3_centos sa-webapp]# docker build -f Dockerfile -t heqingbao/sentiment-analysis-web-app .
Sending build context to Docker daemon 20.49 MB
Step 1/5 : FROM openjdk:8-jdk-alpine
Trying to pull repository docker.io/library/openjdk ... 
sha256:b18e45570b6f59bf80c15c78d7f0daff1e18e9c19069c323613297057095fda6: Pulling from docker.io/library/openjdk
4fe2ade4980c: Pull complete 
6fc58a8d4ae4: Pull complete 
ef87ded15917: Pull complete 
Digest: sha256:b18e45570b6f59bf80c15c78d7f0daff1e18e9c19069c323613297057095fda6
Status: Downloaded newer image for docker.io/openjdk:8-jdk-alpine
 ---> 97bc1352afde
Step 2/5 : ENV SA_LOGIC_API_URL http://localhost:5000
 ---> Running in c3be1ec16ac4
 ---> ab213d1b2ce1
Removing intermediate container c3be1ec16ac4
Step 3/5 : ADD target/sentiment-analysis-web-0.0.1-SNAPSHOT.jar /
 ---> 5d1ebdbf659d
Removing intermediate container 7e5b7519d9e3
Step 4/5 : EXPOSE 8080
 ---> Running in e428a3388798
 ---> 0893bf90a104
Removing intermediate container e428a3388798
Step 5/5 : CMD java -jar sentiment-analysis-web-0.0.1-SNAPSHOT.jar --sa.logic.api.url=${SA_LOGIC_API_URL}
 ---> Running in 065ac2e61dbd
 ---> cba14182f49f
Removing intermediate container 065ac2e61dbd
复制代码

启动容器:

[root@VM_0_3_centos sa-webapp]# docker run -d -p 8080:8080 -e SA_LOGIC_API_URL='http://x.x.x.x:5050' heqingbao/sentiment-analysis-web-app
b3ab99abecd7a97f091e2362b4eee870037e562347f3996a9a1a2669ca60c651
复制代码

上传到仓库:

[root@VM_0_3_centos sa-webapp]# docker push heqingbao/sentiment-analysis-web-app
The push refers to a repository [docker.io/heqingbao/sentiment-analysis-web-app]
4e1c5d0784bf: Pushed 
ed6f0bd39121: Mounted from library/openjdk 
0c3170905795: Mounted from library/openjdk 
df64d3292fd6: Mounted from library/openjdk 
latest: digest: sha256:be20fe12c184b6c4d2032141afe9b8cc092a9a083f1cf0a7dc8f73c4b1ebbaf8 size: 1159
复制代码

2.3 为Python应用创建容器镜像

sa-logic 的 Dockerfile:

FROM python:3.6.6-alpine
COPY sa /app
WORKDIR /app
RUN pip3 install -r requirements.txt && \
    python3 -m textblob.download_corpora
EXPOSE 5000
ENTRYPOINT ["python3"]
CMD ["sentiment_analysis.py"]
复制代码

如今你已是 Docker 达人了。

构建容器镜像:

docker build -f Dockerfile -t heqingbao/sentiment-analysis-logic .
复制代码

运行Docker容器:

docker run -d -p 5050:5000 heqingbao/sentiment-analysis-logic
复制代码

2.4 测试容器化应用程序

1.运行sa-logic容器,并配置监听端口5050:

docker run -d -p 5050:5000 heqingbao/sentiment-analysis-logic
复制代码

2.运行 sa-webapp 容器,并配置监听端口 8080(由于咱们改变了 Python 应用监听的端口,因此咱们须要重写环境变量 SA_LOGIC_API_URL):

$ docker run -d -p 8080:8080 -e SA_LOGIC_API_URL='http://x.x.x.x:5050' heqingbao/sentiment-analysis-web-app
复制代码

3.运行 sa-frontend 容器:

docker run -d -p 80:80 heqingbao/sentiment-analysis-frontend
复制代码

而后就能够了。在浏览器中打开 x.x.x.x:80。

3、Kubernetes

3.1 为何要使用Kubernetes?

本节中,咱们学习了 Dockerfile,如何使用它建立映像,以及推送映像到 Docker注册目录的命令。另外,咱们探讨了如何经过忽略没用的文件,减小须要发送的创建过程当中的环境文件。最后咱们从容器上运行了应用程序。

接下来,咱们介绍为何要使用 Kubernetes?咱们将在下面深刻介绍 Kubernetes,这里我想给你留个智力问答题。

  • 若是咱们的情感分析网络应用完成得很好,忽然间访问量暴涨到每分钟数百万的请求,那么咱们的 sa-webapp 和 sa-logic 将面临巨大的负荷压力。请问,咱们如何才能扩大容器的规模?

3.2 Kubernetes简介

我向你保证我没有夸大其词,读完本文你会问“为何咱们不称它为 Supernetes?”

3.2.1 Kubernetes 是什么?

从容器启动微服务后,咱们有一个问题,让咱们经过以下问答的形式具体描述这个问题:

问:咱们怎么扩大或缩小容器?

答:咱们启动另一个容器。

问:咱们如何在容器间分摊负荷?若是当前服务器的负荷达到最大,那咱们是否须要另一个服务器?咱们如何最大化硬件使用率?

答:唔......呃......(让我搜一下)

问:若是在打更新补丁的时候,不影响到全部的服务?若是服务出了问题,如何才能返回以前能正常工做的版本?

Kubernetes 能够解决以上全部问题(以及更多问题!)。我能够用一句话总结 Kubernetes:“Kubernetes 是容器控制平台,能够抽象全部的底层基础设施(容器运行用到的基础设施)。”

咱们对容器控制平台有个模糊的概念。在本文后续部分,咱们将看看它的实际应用,可是这是第一次咱们提到“底层基础设施的抽象”,因此咱们来详细看看这个概念。

3.2.2 底层基础设施的抽象

Kubernetes 经过一个简单的 API 提供底层基础设施的抽象,咱们能够向该 API 发送请求。这些请求可让 Kubernetes 尽最大能力应对。例如,能够简单地要求“Kubernetes 添加映像 x 的 4 个容器。”而后 Kubernetes 会找出使用中的节点,并在内添加新的容器。

这对开发人员来讲意味着什么?意味着开发人员不须要在乎节点的数目,也不须要在乎从哪里运行容器以及如何与它们交流。开发人员不须要管理硬件优化,或担忧节点关闭(它们将遵循墨菲法则),由于新的节点会添加到 Kubernetes 集群。同时 Kubernetes 会在其余运行的节点中添加容器。Kubernetes 会发挥最大的做用。

在上图中咱们看到了一些新东西:

  • API服务器:与集群交互的惟一方式。负责启动或中止另一个容器,或检查当前状态,日志等;
  • Kubelet:监视节点内的容器,并与主节点交流;
  • Pod:初始阶段咱们能够把 pod 当成容器。

就介绍这么多,跟深刻的介绍会致使咱们分心,咱们能够等到后面一点再介绍,有一些有用的资源,好比官方文档,或者阅读 Marko Lukša 的著做《Kubernetes in Action》

3.2.3 标准化的云服务提供商

Kubernetes 另一个深刻人心的点是:它标准化了云服务提供商。这是一个很大胆的宣言,咱们经过以下例子来具体看一看:

好比,有一个 Azure、Google 云平台或其余云服务提供商的专家,他担任了一个搭建在全新的云服务提供商的项目。这可能引发不少后果,好比说:他可能没法在截止期限内完成;公司可能须要招聘更多相关的人员,等等。

相对的,Kubernetes 就没有这个问题。由于不管是哪家云服务提供商,你均可以在上面运行相同的命令。你能够以既定的方式向 API 服务器发送请求。Kubernetes 会负责抽象,并实装这家云服务商。

停一秒钟仔细想一下,这是极其强有力的功能。对公司来讲,这意味着他们不须要绑定到一家云服务商。他们能够计算别家云服务商的开销,而后转移到别家。他们依旧能够保留原来的专家,保留原来的人员,他们还能够花更少的钱。

说了这么多,在下一节中让咱们来实际使用 Kubernetes。

4、Kubernetes实践 -- Pod

咱们创建了微服务在容器上运行,虽然颇为坎坷,但仍是能够工做的。咱们还提到这种解决方案不具备伸缩性和弹性,而 Kubernetes 能够解决这些问题。在本文的后续章节,咱们会将各个服务转移到由 Kubernetes 管理的容器中,如图所示。

在本文中,咱们将使用 Minikube 进行本地调试,尽管全部东西都是运行在 Azure 和 Google 云平台中的。(我这里是部署在腾讯云上的)

4.1 安装和启动Minikube

请参阅安装 Minikube 的官方文档:

kubernetes.io/docs/tasks/…

k8smeetup.github.io/docs/tasks/

在Mac上安装minikube:

curl -Lo minikube https://storage.googleapis.com/minikube/releases/v0.18.0/minikube-darwin-amd64 && chmod +x minikube && sudo mv minikube /usr/local/bin/
复制代码

在Mac上安装kubectl,Kubectl 是向 Kubernetes API 服务器发送请求的客户端:

curl -LO https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/release/v1.12.2/bin/darwin/amd64/kubectl && chmod +x kubectl && sudo mv kubectl /usr/local/bin/
复制代码

或者:

curl -LO https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/release/$(curl -s https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/release/stable.txt)/bin/darwin/amd64/kubectl && chmod +x kubectl && sudo mv kubectl /usr/local/bin/
复制代码

一般状况下,上面命令下载都会很慢,甚至根本就没法下载。有两个办法:

  • 若是有代理,能够在终端配置
  • 直接经过其它方式下载(好比浏览器),而后再改权限,再放到path环境下。

启动minikube:

minikube start
复制代码

第一次启动的时候会自动下载Minikube ISO,根据网络状况时间会比较久。

注意:有可能会安装失败,好比出现下面的错误:

➜  Desktop minikube start  
There is a newer version of minikube available (v0.30.0).  Download it here:
https://github.com/kubernetes/minikube/releases/tag/v0.30.0

To disable this notification, run the following:
minikube config set WantUpdateNotification false
Starting local Kubernetes cluster...
Starting VM...
Downloading Minikube ISO
 89.51 MB / 89.51 MB [==============================================] 100.00% 0s
E1111 20:06:02.564775    4725 start.go:116] Error starting host: Error creating host: Error with pre-create check: "VBoxManage not found. Make sure VirtualBox is installed and VBoxManage is in the path".

 Retrying.
E1111 20:06:02.567379    4725 start.go:122] Error starting host:  Error creating host: Error with pre-create check: "VBoxManage not found. Make sure VirtualBox is installed and VBoxManage is in the path"
================================================================================
An error has occurred. Would you like to opt in to sending anonymized crash
information to minikube to help prevent future errors?
To opt out of these messages, run the command:
	minikube config set WantReportErrorPrompt false
================================================================================
Please enter your response [Y/n]:
复制代码

意思是说没有找到VboxManager命令,须要先安装VirtualBox。安装完VirtualBox后,再执行minikube start时不会从新下载Minikube ISO

在启动后,运行 kubectl get nodes 命令能够获得以下结果:

➜  Desktop kubectl get nodes
NAME       STATUS     ROLES     AGE       VERSION
minikube   NotReady   <none>    18m       v1.6.0
复制代码

注意:我这里在安装1.12.2版本后,执行kubectl get nodes报错:

➜  Desktop kubectl get nodes
Error from server (NotAcceptable): unknown (get nodes)
复制代码

后面从新安装了1.8.7版本就没有这个问题。

Minikube 提供给咱们的 Kubernetes 集群只有一个节点,可是记住咱们并不在意有多少个节点,Kubernetes 会负责抽象,对咱们来讲深刻掌握 Kubernetes 并不重要。

下面咱们将介绍 Kubernetes 的第一个资源:Pod。

4.2 Pod

我大爱容器,相信如今你也很喜欢容器。那为何 Kubernetes 给咱们最小的可部署计算单元 Pod 呢?Pod是干什么的?由一个或一组容器组成的 Pod 能够共享相同的运行环境。

可是咱们真的须要在一个 Pod 内运行两个容器吗?呃……通常来讲,只会运行一个容器,咱们的例子中也是这样的。可是有些状况下,好比两个容器须要共享卷,或它们之间是经过跨进程的交流方式交流的,又或者它们被绑到一块儿,那么就可使用 Pod。Pod 的另外一个特征是:若是咱们但愿使用其余 Rke 等技术的话,咱们能够作到不依赖 Docker 容器。

总的来讲,Pod 的主要属性包括(如上图所示):

  1. 每一个 Pod 能够在 Kubernetes 集群内拥有惟一的 IP 地址;
  2. Pod 能够拥有多个容器。这些容器共享同一个端口空间,因此他们能够经过 localhost 交流(可想而知它们没法使用相同的端口),与其余 Pod 内容器的交流能够经过结合 Pod 的 IP 完成;
  3. 一个 Pod 内的容器共享同一个卷、同一个 IP、端口空间、IPC 命名空间。

注:容器有个本身独立的文件系统,尽管他们能够经过 Kubernetes 的资源卷共享数据。

更多详细内容,请参阅相关的官方文档:

kubernetes.io/docs/concep…

4.2.1 Pod的定义

以下是咱们的第一个 pod sa-frontend 的清单文件,咱们会对文件内容进行逐一解释。

apiVersion: v1
kind: Pod                                            # 1
metadata:
  name: sa-frontend                                  # 2
spec:                                                # 3
  containers:
    - image: rinormaloku/sentiment-analysis-frontend # 4
      name: sa-frontend                              # 5
      ports:
        - containerPort: 80                          # 6
复制代码

#1 kind:指定咱们想建立的 Kubernetes 资源的类型。这里是 Pod。

#2 name:定义该资源的名字。咱们在这里命名为 sa-frontend。

#3 spec:该对象定义了资源应有的状态。Pod Spec 中最重要的属性是容器的数组。

#4 image:是指咱们但愿在本 Pod 中启动的容器的映像。

#5 name:Pod 中容器中惟一的名字。

#6 containerPort:是指容器监听的端口号。这只是为了提供文档信息(即使没有这个端口也不会影响访问)。

建立 SA Frontend 的 Pod

你能够在 resource-manifests/sa-frontend-pod.yaml 中找到上述 Pod 的定义。你能够在终端中进入该文件夹,或在命令行输入完整的路径。而后执行以下命令:

kubectl create -f sa-frontend-pod.yaml
pod "sa-frontend" created
复制代码

能够经过以下命令确认 Pod:

kubectl get pods
NAME                          READY     STATUS    RESTARTS   AGE
sa-frontend                   1/1       Running   0          7s
复制代码

若是该 Pod 还处于容器生成中的状态的话,你能够在运行命令的时候加入参数 --watch,当 Pod 进入运行状态的时候,终端会显示信息。

从外部访问应用程序

为了从外部访问应用程序,咱们须要建立服务类型的Kubernetes资源,具体内容咱们将在后续章节讲解,虽然经过服务类型的资源支持外部访问是更合适的作法,可是此处为了快速调试,咱们还有另一个办法,即转发端口:

kubectl port-forward sa-frontend-pod 88:80
Forwarding from 127.0.0.1:88 -> 80
复制代码

在浏览器中访问 127.0.0.1:88,便可打开 React 应用程序。

扩大规模的错误方法

咱们说过 Kubernetes 的主要特点之一就是伸缩性,为了证实这一点,让咱们运行另一个 Pod。咱们经过以下定义建立另一个 Pod 资源:

apiVersion: v1
kind: Pod                                            
metadata:
  name: sa-frontend2      # The only change
spec:                                                
  containers:
    - image: rinormaloku/sentiment-analysis-frontend 
      name: sa-frontend                              
      ports:
        - containerPort: 80
复制代码

而后,经过以下命令建立新的 Pod:

kubectl create -f sa-frontend-pod2.yaml
pod "sa-frontend2" created
复制代码

能够经过以下命令确认第二个 Pod:

kubectl get pods
NAME                          READY     STATUS    RESTARTS   AGE
sa-frontend                   1/1       Running   0          7s
sa-frontend2                  1/1       Running   0          7s
复制代码

如今咱们有两个运行中的 Pod。

请注意:这不是最终的解决方案,还有不少缺陷。咱们将在另外一个 Kubernetes 资源的部署一节中改善这个方案。

总结 Pod

提供静态文件的 Nginx 网络服务器在另个不一样的 Pod 内运行。如今咱们有两个问题:

  • 怎样对外开放这些服务,让用户经过 URL 来访问它们?
  • 怎样平衡 Pod 之间的负荷?

Kubernetes 提供了服务类型的资源。在下一节中咱们将详细介绍。

5、Kubernetes 实践——服务

Kubernetes 服务资源能够做为一组提供相同服务的 Pod 的入口。这个资源肩负发现服务和平衡 Pod 之间负荷的重任,如图 16 所示。

在 Kubernetes 集群内,咱们拥有提供不一样服务的 Pod(前端、Spring 网络应用和 Flask Python 应用程序)。因此这里的问题是:服务如何知道该处理哪一个 Pod?例如:它如何生成这些 Pod 的终端列表?

这个问题能够用标签来解决,具体分两个步骤:

  1. 给全部服务处理的对象 Pod 贴上标签;
  2. 在服务中使用一个选择器,该选择器定义了全部贴有标签的对象 Pod。

下列视图看起来更清晰:

咱们能够看到 Pod 都贴着标签“app: sa-frontend”,服务用这个标签找到目标 Pod。

标签

标签提供了一种简单的方法用于管理Kubernetes资源。它们有一对键值表示,且能够用于全部资源。按照图17中的例子,修改清单文件。

在修改完毕后保存文件,并经过以下命令应用这些变动:

kubectl apply -f sa-frontend-pod.yaml
Warning: kubectl apply should be used on resource created by either kubectl create --save-config or kubectl apply
pod "sa-frontend" configured
kubectl apply -f sa-frontend-pod2.yaml 
Warning: kubectl apply should be used on resource created by either kubectl create --save-config or kubectl apply
pod "sa-frontend2" configured
复制代码

咱们看到了一个警告(在应用的时候,而非建立,明白了)。在第二行咱们看到部署了 pod “sa-frontend”和 “sa-frontend2”。咱们能够过滤想要查看的 Pod:

kubectl get pod -l app=sa-frontend
NAME           READY     STATUS    RESTARTS   AGE
sa-frontend    1/1       Running   0          2h
sa-frontend2   1/1       Running   0          2h
复制代码

验证带有标签的 Pod 的另外一种方法是在上述命令中加入标志符 --show-labels,那么结果中会显示每一个 Pod 的全部标签。

很好!Pod 已经贴上了标签,咱们准备好经过服务找到它们了。让咱们定义 LoadBalancer 类型的服务,如图 18 所示。

服务的定义

LoadBalancer 服务的 YAML 定义以下所示:

apiVersion: v1
kind: Service              # 1
metadata:
  name: sa-frontend-lb
spec:
  type: LoadBalancer       # 2
  ports:
  - port: 80               # 3
    protocol: TCP          # 4
    targetPort: 80         # 5
  selector:                # 6
    app: sa-frontend       # 7
复制代码

#1 kind:服务;

#2 type:指定类型,咱们选择 LoadBalancer,由于咱们想平衡 Pod 之间的负荷;

#3 ports:指定服务获取请求的端口;

#4 protocol:定义交流;

#5 targetPort:能够未来访的请求转发到这个端口;

#6 selector:包含选择pod属性的对象;

#7 app:sa-frontend定义了哪一个是目标 Pod,只有拥有标签“app: sa-frontend”的才是目标 Pod。

经过运行以下命令建立服务:

kubectl create -f service-sa-frontend-lb.yaml
service "sa-frontend-lb" created
复制代码

能够经过运行以下命令检查的服务的状态:

kubectl get svc
NAME             TYPE           CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
sa-frontend-lb   LoadBalancer   10.101.244.40   <pending>     80:30708/TCP   7m
复制代码

External-IP 处于 pending 状态(不用再等了,这个状态不会变的)。这是由于咱们使用的是 Minikube。若是咱们在 Azure 或 Google 云服务上运行,那么咱们能够获得一个公开的 IP,那么全世界均可以访问咱们的服务了。

尽管如此,Minikube 也不会置咱们于不顾,它提供一个很是有用的本地调试命令,以下所示:

minikube service sa-frontend-lb
Opening kubernetes service default/sa-frontend-lb in default browser...
复制代码

这能够在浏览器中打开指向该服务的 IP。服务受到请求后,会将请求转发给其中一个 Pod(不用理会是哪一个)。经过利用服务做为访问入口,这种抽象可让咱们看到并将多个 Pod 当成一个来交互。

服务的总结

在本节中,咱们介绍了给资源贴标签,在服务中使用标签做为选择器,咱们还定义并建立了一个 LoadBalancer 的服务。这知足了咱们但愿伸缩应用程序规模的需求(只需加入新的贴了标签的 Pod),并经过将服务做为访问入口在 Pod 之间作负载均衡。

6、Kubernetes 实践——部署

Kubernetes 部署能够帮助每个应用程序的生命都保持相同的一点:那就是变化。此外,只有挂掉的应用程序才会一尘不变,不然,新的需求会源源不断地涌现,更多代码会被开发出来、打包以及部署。这个过程当中的每一步都有可能出错。

部署资源能够自动化应用程序从一版本升迁到另外一版本的过程,并保证服务不间断,若是有意外发生,它可让咱们迅速回滚到前一个版本。

部署实践

如今咱们有两个 Pod 和一个服务开放,并且它们之间有负载均衡(如图 19 所示)。咱们提到过现有的 Pod 还远远不够完美。须要分开管理每个 Pod(建立、更新、删除和监视他们的状况)。快速更新和迅速回滚根本不可能!这样是不行的,部署 Kubernetes 资源能够解决这里的每一个问题。

在继续下面的内容以前,让咱们复述下咱们的目标,经过概述可让咱们更好的理解部署资源的清单文件的定义。咱们想要的是:

  1. 映像 rinormaloku/sentiment-analysis-frontend 的两个 Pod;
  2. 部署期间服务不间断;
  3. Pod 贴有标签 app: sa-frontend,因此咱们能够经过 sa-frontend-lb 服务找到各个服务。

在下一节中,咱们能够将这些需求反映到部署的定义中。

部署的定义

以下资源定义的YAML文件能够达成以上全部提到的点:

apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Deployment                                          # 1
metadata:
  name: sa-frontend
spec:
  replicas: 2                                             # 2
  minReadySeconds: 15
  strategy:
    type: RollingUpdate                                   # 3
    rollingUpdate: 
      maxUnavailable: 1                                   # 4
      maxSurge: 1                                         # 5
  template:                                               # 6
    metadata:
      labels:
        app: sa-frontend                                  # 7
    spec:
      containers:
        - image: rinormaloku/sentiment-analysis-frontend
          imagePullPolicy: Always                         # 8
          name: sa-frontend
          ports:
            - containerPort: 80
复制代码

#1 kind:部署;

#2 replicas:是部署 Spec 对象的一个属性,定义了咱们想运行多少的 Pod。因此是 2;

#3 type:指定从当前版本升迁到下个版本的时候,部署使用的策略。此处的策略 RollingUpdate 能够保证部署期间服务不间断;

#4 maxUnavailable:是 RollingUpdate 对象的一个属性,定义了在升级的时候,最大容许中止的 Pod 数量(与但愿的状态相比)。对咱们的部署来讲,咱们有 2 个副本,这意味着在一个 Pod 中止后,咱们还会有另一个 Pod 运行,因此能够保证应用程序可访问;

#5 maxSurge:是 RollingUpdate 对象的另外一个属性,定义了添加到部署的最大 Pod 数量(与但愿的状态相比)。对咱们的部署来讲,这意味着在向新版本迁移的时候,咱们能够加一个 Pod,那么咱们能够同时拥有个 3 个 Pod;

#6 template:指定 Pod 的模板,部署在建立新 Pod 的时候,会用到该模板。极可能这个很是类似的 Pod 会当即吸引你;

#7 app: sa-frontend:根据模板建立的 Pod 将被贴上该标签;

#8 imagePullPolicy:当设置成 Always 的时候,每一次新部署都会从新获取容器映像。

坦白来讲,这一堆的文本让我更糊涂了,因此仍是让咱们来看个例子:

kubectl apply -f sa-frontend-deployment.yaml
deployment "sa-frontend" created
复制代码

照例让咱们确认是否一切如约履行了:

kubectl get pods
NAME                           READY     STATUS    RESTARTS   AGE
sa-frontend                    1/1       Running   0          2d
sa-frontend-5d5987746c-ml6m4   1/1       Running   0          1m
sa-frontend-5d5987746c-mzsgg   1/1       Running   0          1m
sa-frontend2                   1/1       Running   0          2d
复制代码

如今咱们有 4 个运行中的 Pod,两个是由部署建立的,而另外两个是咱们手动建立的。经过 kubectl delete pod 命令删除其中一个手动建立的 Pod。

练习:删除其中一个部署建立的 Pod,看看结果怎样。在阅读以下的解释前,请先想一想缘由。

解释:删除一个 Pod 后,部署注意到当前的状态(只有 1 个 Pod 在运行)与但愿的状态(2 个 Pod 处于运行状态),因此它会再启动一个 Pod。

那么,除了保持但愿的状态外,使用部署还有什么好处?让咱们先来看看好处。

好处 1:采用零停机时间部署(Zero-downtime)

产品经理带着新的需求来找咱们,说客户想要在前端加一个绿色的按钮。开发者写好了代码后,只需提供给咱们同样必须的东西,容器映像 rinormaloku/sentiment-analysis-frontend:green。而后就该咱们了,咱们须要采用零停机时间部署,这项工做很难吗?让咱们试试看!

编辑 deploy-frontend-pods.yaml 文件,将容器映像改成新的映像:rinormaloku/sentiment-analysis-frontend:green。保存变动,并运行以下命令:

kubectl apply -f deploy-frontend-green-pods.yaml --record
deployment "sa-frontend" configured
复制代码

让咱们经过以下命令检查下上线的状态:

kubectl rollout status deployment sa-frontend
Waiting for rollout to finish: 1 old replicas are pending termination...
Waiting for rollout to finish: 1 old replicas are pending termination...
Waiting for rollout to finish: 1 old replicas are pending termination...
Waiting for rollout to finish: 1 old replicas are pending termination...
Waiting for rollout to finish: 1 old replicas are pending termination...
Waiting for rollout to finish: 1 of 2 updated replicas are available...
deployment "sa-frontend" successfully rolled out
复制代码

从部署上看来,上线已经成功。在这个过程当中副本被逐个替换。意味着应用程序始终在线。在继续下面的内容前,先让咱们来确认一下更新确实有效。

确认部署

让咱们在浏览器中确认更新的结果。运行咱们以前用到过的命令 minikube service sa-frontend-lb,它会打开浏览器。咱们能够看到按钮 SEND 已更新了。

“RollingUpdate”背后的状况

在咱们应用了新的部署后,Kubernetes 会将新状态与旧的相比。在咱们的例子中,新状态须要两个 rinormaloku/sentiment-analysis-frontend:green 映像的 Pod。这与当前的运行状态不一样,因此 Kubernetes 会执行 RollingUpdate。

这里的 RollingUpdate 会根据咱们指定的规格执行,也就是“maxUnavailable: 1″和“maxSurge: 1″。这意味着部署须要终止一个 Pod,而且仅能够运行一个新的 Pod。这个过程会不断重复,一直到全部的 Pod被替换(如图 21 所示)。

咱们继续介绍第二个好处。

声明:出于娱乐的目的,下面的部分我按照小说的形式来书写。

好处2:回滚到前一个状态

产品经理跑进办公室说,他遇到一个大麻烦!

产品经理大喊道:“产品环境中的应用程序有一个很关键的 bug!!须要立刻回滚到前一个版本”。

你冷静地看着他,眼睛都没有眨一下,就转向了心爱的终端,而后开始敲:

kubectl rollout history deployment sa-frontend
deployments "sa-frontend"
REVISION  CHANGE-CAUSE
1         <none>         
2         kubectl.exe apply --filename=sa-frontend-deployment-green.yaml --record=true
复制代码

你看了一眼前一个部署,而后问产品经理:“上个版本不少 bug,那前一个版本运行得很完美吗?”

产品经理吼道:“是啊,你没听见我说嘛?!”

你没理他,你知道该如何处理,因而你开始敲:

kubectl rollout undo deployment sa-frontend --to-revision=1
deployment "sa-frontend" rolled back
复制代码

而后,你轻轻地刷新了页面,以前的修改全都不见了!

产品经理瞠目结舌地看着你。

你拯救了你们!

我知道……这是个很无聊的故事。在 Kubernetes 出现以前,这个故事挺好的,更加戏剧化,让人高度紧张,并且这种状态持续了很长时间。那段旧时光仍是很美好的!

大多数的命令都自带说明,只是有一些细节你须要本身搞清楚。为何第一个版本中字段 CHANGE-CAUSE 的值为 ,而同时第二次改版的时候,CHANGE-CAUSE 的值为“kubectl.exe apply –filename=sa-frontend-deployment-green.yaml –record=true”。

你应该能够发现这是由于在应用新的映像的时候,咱们用到了标志符 --record。

在下一节中,咱们将使用以前全部的概念,完成整个架构。

7、Kubernetes 和其余一切的实战应用

如今咱们学习了完成架构的全部必须的资源,所以这一节会很是快。图 22 中灰色的部分是须要作的事情。让咱们从底部开始:部署 sa-logic 的部署。

部署 SA-Logic

在终端中进入资源清单文件所在的目录,而后运行以下命令:

kubectl apply -f sa-logic-deployment.yaml --record
deployment "sa-logic" created
复制代码

SA-Logic 的部署会建立三个 Pod(Pod 上运行着咱们的 Python 应用)。该命令还会给Pod 贴上 app: sa-logic 的标签。有了这个标签,咱们就能从 SA-Logic 服务中利用选择器来选择这些 Pod。请花点时间打开 sa-logic-deployment.yaml,查看其内容。

这里的概念都是同样的,所以咱们能够直接讲解下一个资源:SA-Logic 服务。

SA Logic 服务

首先来解释下为何须要该服务。咱们的 Java 应用(在 SA-WebApp 部署的 Pod 中运行)依赖于 Python 应用提供的情感分析。但如今,与咱们在本地运行一切服务时的情况不一样,咱们并无一个单一的 Python 应用监听着某个端口,咱们只有两个 Pod,若是须要,咱们能够有更多的 Pod。

这就是为何须要“服务”为一组提供相同功能的 Pod 提供访问入口。这就是说,咱们能够利用 SA-Logic 服务做为全部 SA-Logic Pod 的访问入口。

运行以下命令:

kubectl apply -f service-sa-logic.yaml
service "sa-logic" created
复制代码

更新后的应用程序状态:如今咱们有两个 Pod 在运行(包含 Python 应用程序),而且 SA-Logic 服务提供了访问入口,该访问入口将在 SA-WebApp 的 Pod 中使用。

如今须要部署 SA-WebApp Pod,咱们须要用到部署资源。

SA-WebApp 部署

咱们已经学过了部署,尽管这个部署会用到更多的特性。打开 sa-web-app-deployment.yaml 文件,会发现如下的新内容:

- image: rinormaloku/sentiment-analysis-web-app
  imagePullPolicy: Always
  name: sa-web-app
  env:
    - name: SA_LOGIC_API_URL
      value: "http://sa-logic"
  ports:
    - containerPort: 8080
复制代码

咱们感兴趣的第一件事就是 env 属性。咱们猜想它定义了环境变量 SA_LOGIC_API_URl,值为在 Pod 内的值为 http://sa-logic。但为何要初始化成 http://sa-logic,sa-logic 到底是什么?

咱们先来介绍下 kube-dns。

KUBE-DNS

Kubernetes 有个特殊的 Pod 叫作 kube-dns。默认状况下,全部 Pod 都用它做为 DNS 服务器。kube-dns 的一个重要属性就是它为每一个创建的访问都建立一条 DNS 记录。

这就是说当咱们建立 sa-logic 服务时,它会得到一个 IP 地址。它的名字会加入到 kube-dns 中(和它的 IP 地址一块儿)。这样全部 Pod 都可以把 sa-logic 翻译成 SA-Logic 服务的 IP 地址。

好,如今能够继续了:

SA WebApp 部署(续)

运行如下命令:

kubectl apply -f sa-web-app-deployment.yaml --record
deployment "sa-web-app" created
复制代码

完了。剩下的工做就是经过 LoadBalancer 服务将 SA-WebApp Pod 暴露到外部。LoadBalancer 服务提供了 SA-WebApp Pod 的访问入口,这样 React 应用程序就能发送 HTTP 请求了。

SA-WebApp 服务

打开 service-sa-web-app-lb.yaml 文件,能够看到内容仍是挺熟悉的。

因此咱们能够运行以下命令:

kubectl apply -f service-sa-web-app-lb.yaml
service "sa-web-app-lb" created
复制代码

这样架构就完成了。但还有一点不完美的地方。在部署 SA-Frontend Pod 以后,容器映像指向了 http://localhost:8080/sentiment 处的 SA-WebApp。但如今咱们须要将其更新为 SA-WebApp LoadBalancer 的 IP 地址(其做用是 SA-WebApp Pod 的访问入口)。

修补该不完美是个快速复习一切的绝佳机会(若是能不参照如下的指南独立完成更好)。下面咱们开始:

  1. 执行下列命令获取 SA-WebApp LoadBalancer 的 IP:
minikube service list
|-------------|----------------------|-----------------------------|
|  NAMESPACE  |         NAME         |             URL             |
|-------------|----------------------|-----------------------------|
| default     | kubernetes           | No node port                |
| default     | sa-frontend-lb       | http://192.168.99.100:30708 |
| default     | sa-logic             | No node port                |
| default     | sa-web-app-lb        | http://192.168.99.100:31691 |
| kube-system | kube-dns             | No node port                |
| kube-system | kubernetes-dashboard | http://192.168.99.100:30000 |
|-------------|----------------------|-----------------------------|
复制代码
  1. 在 sa-frontend/src/App.js 中使用 SA-WebApp LoadBalancer 的 IP,以下:
analyzeSentence() {
        fetch('http://192.168.99.100:31691/sentiment', { /* shortened for brevity */})
            .then(response => response.json())
            .then(data => this.setState(data));
    }
复制代码
  1. 构建静态文件 npm build (须要先切换到 sa-front-end 目录);

  2. 构建容器映像:

    docker build -f Dockerfile -t $DOCKER_USER_ID/sentiment-analysis-frontend:minikube .

  3. 将映像推送到 Docker hub:

    docker push $DOCKER_USER_ID/sentiment-analysis-frontend:minikube

  4. 编辑 sa-frontend-deployment.yaml 并使用新的映像;

  5. 执行 kubectl apply -f sa-frontend-deployment.yaml 命令。

刷新浏览器(若是你关闭了浏览器,则执行 minikube service sa-frontend-lb)。敲个句子试试看!

8、全文总结

Kubernetes 对团队、项目都颇有好处,它能简化部署,提供伸缩性、灵活性,可让咱们使用任何底层基础设施。之后咱们叫它 Supernetes 吧!

本文中覆盖的内容:

  • 构建/打包/运行 ReactJS、Java 和 Python 应用程序;
  • Docker容器,如何利用 Dockerfile 定义并构建容器;
  • 容器注册目录,咱们采用 Docker Hub 做为容器的代码库;
  • 介绍了 Kubernetes 的最重要的内容;
  • Pod;
  • 服务;
  • 部署;
  • 新概念,如零停机时间部署;
  • 建立可伸缩的应用;
  • 流程上,咱们将整个微服务应用程序转成了 Kubernetes 集群。

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