• k8s 入门到实战--部署应用到 k8s


    k8s 入门到实战 01.png

    背景

    最近这这段时间更新了一些 k8s 相关的博客和视频,也收到了一些反馈;大概分为这几类:

    • 公司已经经历过服务化改造了,但还未接触过云原生。
    • 公司部分应用进行了云原生改造,但大部分工作是由基础架构和运维部门推动的,自己只是作为开发并不了解其中的细节,甚至 k8s 也接触不到。
    • 还处于比较传统的以虚拟机部署的传统运维为主。

    其中以第二种占大多数,虽然公司进行了云原生改造,但似乎和纯业务研发同学来说没有太大关系,自己工作也没有什么变化。

    恰好我之前正好从业务研发的角度转换到了基础架构部门,两个角色我都接触过,也帮助过一些业务研发了解公司的云原生架构;

    为此所以我想系统性的带大家以研发的角度对 k8s 进行实践。

    因为 k8s 部分功能其实是偏运维的,对研发来说优先级并不太高;
    所以我不太会涉及一些 k8s 运维的知识点,比如安装、组件等模块;主要以我们日常开发会使用到的组件讲起。

    计划

    入门

    • 部署应用到 k8s
    • 跨服务调用
    • 集群外部访问

    进阶

    • 如何使用配置
    • 服务网格实战

    运维你的应用

    • 应用探针
    • 滚动更新与回滚
    • 优雅采集日志
    • 应用可观测性
      • 指标可视化

    k8s 部署常见中间件

    • helm 一键部署
    • 编写 Operator 自动化应用生命周期

    image.png
    这里我整理了一下目录,每个章节都有博客+视频配合观看,大家可以按照喜好选择。

    因为还涉及到了视频,所以只能争取一周两更,在两个月内全部更新完毕。

    根据我自己的经验,以上内容都掌握的话对 k8s 的掌握会更进一步。

    部署应用到 k8s

    首先从第一章【部署应用到 k8s】开始,我会用 Go 写一个简单的 Web 应用,然后打包为一个 Docker 镜像,之后部署到 k8s 中,并完成其中的接口调用。

    编写应用

    func main() {  
       http.HandleFunc("/ping", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {  
          log.Println("ping")  
          fmt.Fprint(w, "pong")  
       })  
      
       http.ListenAndServe(":8081", nil)  
    }
    

    应用非常简单就是提供了一个 ping 接口,然后返回了一个 pong.

    Dockerfile

    # 第一阶段:编译 Go 程序  
    FROM golang:1.19 AS dependencies  
    ENV GOPROXY=https://goproxy.cn,direct  
    WORKDIR /go/src/app  
    COPY go.mod .  
    #COPY ../../go.sum .  
    RUN --mount=type=ssh go mod download  
      
    # 第二阶段:构建可执行文件  
    FROM golang:1.19 AS builder  
    WORKDIR /go/src/app  
    COPY . .  
    #COPY --from=dependencies /go/pkg /go/pkg  
    RUN go build  
      
    # 第三阶段:部署  
    FROM debian:stable-slim  
    RUN apt-get update && apt-get install -y curl  
    COPY --from=builder /go/src/app/k8s-combat /go/bin/k8s-combat  
    ENV PATH="/go/bin:${PATH}"  
      
    # 启动 Go 程序  
    CMD ["k8s-combat"]
    

    之后编写了一个 dockerfile 用于构建 docker 镜像。

    docker:  
       @echo "Docker Build..."  
       docker build . -t crossoverjie/k8s-combat:v1 && docker image push crossoverjie/k8s-combat:v1
    

    使用 make docker 会在本地构建镜像并上传到 dockerhub

    编写 deployment

    下一步便是整个过程中最重要的环节了,也是唯一和 k8s 打交道的地方,那就是编写 deployment。

    在之前的视频《一分钟了解 k8s》中讲过常见的组件:
    image.png

    其中我们最常见的就是 deployment,通常用于部署无状态应用;现在还不太需要了解其他的组件,先看看 deployment 如何编写:

    apiVersion: apps/v1  
    kind: Deployment  
    metadata:  
      labels:  
        app: k8s-combat  
      name: k8s-combat  
    spec:  
      replicas: 1  
      selector:  
        matchLabels:  
          app: k8s-combat  
      template:  
        metadata:  
          labels:  
            app: k8s-combat  
        spec:  
          containers:  
            - name: k8s-combat  
              image: crossoverjie/k8s-combat:v1  
              imagePullPolicy: Always  
              resources:  
                limits:  
                  cpu: "1"  
                  memory: 300Mi  
                requests:  
                  cpu: "0.1"  
                  memory: 30Mi
    

    开头两行的 apiVersionkind 可以暂时不要关注,就理解为 deployment 的固定写法即可。

    metadata:顾名思义就是定义元数据的地方,告诉 Pod 我们这个 deployment 叫什么名字,这里定义为:k8s-combat

    中间的:

    metadata:  
      labels:  
        app: k8s-combat
    

    也很容易理解,就是给这个 deployment 打上标签,通常是将这个标签和其他的组件进行关联使用才有意义,不然就只是一个标签而已。

    标签是键值对的格式,key, value 都可以自定义。

    而这里的 app: k8s-combat 便是和下面的 spec 下的 selector 选择器匹配,表明都使用 app: k8s-combat 进行关联。

    而 template 中所定义的标签也是为了让选择器和 template 中的定义的 Pod 进行关联。

    Pod 是 k8s 中相同功能容器的分组,一个 Pod 可以绑定多个容器,这里就只有我们应用容器一个了;后续在讲到 istio 和日志采集时便可以看到其他的容器。

    template 中定义的内容就很容易理解了,指定了我们的容器拉取地址,以及所占用的资源(cpu/ memory)。

    replicas: 1:表示只部署一个副本,也就是只有一个节点的意思。

    部署应用

    之后我们使用命令:

    kubectl apply -f deployment/deployment.yaml
    

    生产环境中往往会使用云厂商所提供的 k8s 环境,我们本地可以使用 https://minikube.sigs.k8s.io/docs/start/ minikube 来模拟。

    就会应用这个 deployment 同时将容器部署到 k8s 中,之后使用:

    kubectl get pod
    

    在后台 k8s 会根据我们填写的资源选择一个合适的节点,将当前这个 Pod 部署过去。

    就会列出我们刚才部署的 Pod:

    ❯ kubectl get pod
    NAME                                READY   STATUS    RESTARTS   AGE
    k8s-combat-57f794c59b-7k58n         1/1     Running   0          17h
    

    我们使用命令:

    kubectl exec -it k8s-combat-57f794c59b-7k58n  bash
    

    就会进入我们的容器,这个和使用 docker 类似。

    之后执行 curl 命令便可以访问我们的接口了:

    root@k8s-combat-57f794c59b-7k58n:/# curl http://127.0.0.1:8081/ping
    pong
    root@k8s-combat-57f794c59b-7k58n:/#
    

    这时候我们再开一个终端执行:

     kubectl logs -f k8s-combat-57f794c59b-7k58n
    2023/09/03 09:28:07 ping
    

    便可以打印容器中的日志,当然前提是应用的日志是写入到了标准输出中。

    总结

    以上就是这一章节的主要内容,重点就是将我们应用程序员打包为 docker 镜像后上传到镜像仓库,再配置好 deployment 由 k8s 进行调度运行。

    下一章主要会涉及服务内部的调用,感兴趣的朋友可以先关注起来。

    相关的源码和 yaml 资源文件都存在这里:
    https://github.com/crossoverJie/k8s-combat

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/crossoverJie/p/17682122.html