pod中将代码与运行环境分离

0. 前言

我们在创建一个 python 的 web 服务的镜像时，一般的做法是，将 python 环境与代码打包成一个镜像，然后将这个镜像进行发布。

现在有个需求就是将 python 环境和代码分别构造成两个镜像，让他们进行解耦，并且将他们编排在一个 pod 中。

本文介绍如何将 pod 中的代码与运行的环境进行拆分。

1. 思路

首先我们将代码打包成镜像 A，再将 python 运行环境打包成镜像 B，通过编排在 Pod 中的 InitContainer 设置为镜像 A，并将其内的代码拷贝到挂载的 emptyDir 存储卷中，然后在镜像 B 中挂载相同的存储卷，在使用运行环境中的 python 去执行存储卷中拷贝过来的代码即可。

2. 案例

2.1 创建代码镜像

先创建一个简单的 python web 程序 main.py

from flask import Flask

app = Flask(__name__)


@app.route("/")
def hello_world():
    return "Hello, World!"

app.run(host="0.0.0.0")
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我们再创建包含代码镜像的 Dockerfile，做的事情是将 main.py 文件拷贝到镜像的根目录下，文件命名为Dockerfile_code

FROM busybox:latest
COPY main.py /
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我们通过 docker build 开始创建镜像，镜像名称为 demo_code，默认 tag为 latest

docker build . -t "demo_code" -f Dockerfile_code
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这个时候我们的代码镜像创建好了。

2.2 创建 python 运行环境

我们开始创建 python 运行环境镜像的 Dockerfile，以 python3 的镜像为基础，并安装 flask 库，文件名为 Dockerfile_runtime

FROM python:3
RUN pip install flask
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再构建一下这个镜像，镜像名为 demo_runtime，默认 tag 是 latest

docker build . -t "demo_runtime" -f Dockerfile_runtime
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这个时候，两个镜像都已准备好

2.3 容器编排

创建 deployments.yaml 文件，在 Pod 中的 initContainers 中配置代码镜像, 然后挂载临时存储卷，将代码复制到存储卷中。

然后再配置应用容器 python 运行环境，挂载上面相同的临时存储卷，然后再使用 python 将代码运行。

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: demo
  labels:
    app: demo
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: demo
  template:
    metadata:
      labels:
        app: demo
    spec:
      initContainers:
        - image: demo_code:latest
          name: code
          imagePullPolicy: IfNotPresent
          volumeMounts:
          - mountPath: /opt/demo
            name: app-volume
          command: ["cp", "/main.py", "/opt/demo/"]
      containers:
        - name: runtime
          image: demo_runtime:latest
          imagePullPolicy: IfNotPresent
          ports:
            - containerPort: 5000
              hostPort: 5000
              protocol: TCP
              name: http
          volumeMounts:
            - mountPath: /opt/demo
              name: app-volume
          command: ["python", "/opt/demo/main.py"]
      volumes:
      - name: app-volume
        emptyDir: { }
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我们通过 kubectl apply 创建 deployments

kubectl apply -f deployments.yaml
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我们通过 kubectl get pods 可以看到 pod 已经创建成功，然后找到 pod 所在的节点。通过节点 ip+端口即可访问到容器的中接口。

[root@k8s-master-07rf9 test]# kubectl get pods -o wide
NAME                    READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP               NODE               NOMINATED NODE   READINESS GATES
demo-6f49db5d6c-25vss   1/1     Running   0          4m58s   10.244.132.130   k8s-master-07rf9   <none>           <none>


[root@k8s-master-07rf9 test]# curl 10.65.132.187:5000
Hello, World!
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3. 总结

本文的编排方式只是 pod 的设计模式的一种。有兴趣的可以了解更多。

通过这种方式可以让代码与运行环境解耦，当我们更新代码时，并不会影响到运行环境。

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