Serverless之Knative部署应用实例；

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• 1.什么是Knative？
• 2. 什么是Serving？
  • 2.1 Serving服务
  • 2.2 Serving组件；
• 3. 部署一个应用；
  • 3.1 安装Knative的CLI
  • 3.2 部署一个简单的应用

1.什么是Knative？

1. Knative是Google2018的Google Cloud Next大会上发布的一款基于kubernetes的Serverless框架。
2. knative的目的是在kubernetes之上提供一个简单、一致的层，以解决在开发人员和平台之间创建更牢固的边界，使得开发人员可以专注他们的业务逻辑。knative是建立在kubernetes和Istio平台之上的，使用了kubernetes提供的容器管理组件(deployment、service、Pod、ConfigMap等)以及Istio提供的网络管理组件(Ingress、LB)；
3. Knative中有两个重要的组件，分别是为其提供流量的Serving(服务)组件以及确保应用程序能够轻松消费事件的Eventing组件；
4. 部署、升级和路由。
   应用部署应该是全部部署或者全部不部署吗？knative支持渐进式交付，并不是所有的HTTP请求都会到达生产环境系统中的一个软件版本上，而是所有的HTTP请求都会到达整个分布式系统上，由该软件的多个版本共同响应，在系统中可以同时运行多个版本，并在这些版本之间分配流量，这意味着部署可以按请求而不是实例的粒度进行；
5. 自动扩/缩容
   系统中的流量是不固定的,有时没有流量,有时候流量过大,当没有流量时,系统的部分资源是浪费的，当流量过大时，系统就会承受过大的压力。Knative使用Knative Pod自动缩放器(KPA)进行扩/缩容,它是一种基于请求指标的自动缩放器，已与Knative的路由、缓冲和指标组件深度集成。自动缩放器无法解决所有问题，但是可以解决大部分流量的问题。

2. 什么是Serving？

2.1 Serving服务

1. Serving模块提供了一组特定的对象，包括Service(服务)、Configuration(配置)、Revision(修订版本)、Route(路由)。Knative通过kubernetes CRD(自定义资源)的方式实现了这些对象。
   
2. 在kubernetes创建一个应用的时候需要定义什么？
   APP->Deployment->Service->ConfigMap->Secrets甚至我们还需要定义一个Ingress；但是在Knative当中，一个Service就可以搞定。这里的Service不是kubernetes的Service，而是Knative中的service，可以简写为kvc，在资源规范里可以看见；

[root@knative-k8s-master-139 ~]# kubectl api-resources | grep "knative"
services                          kservice,ksvc   serving.knative.dev/v1                      true         Service

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3. 创建一个Service(kservice)的时候会自动生成一个Configuration，基于Configuration创建Revision，再创建Route，客户端请求的流量也是由Route发给Revision；

2.2 Serving组件；

1. Configuration: 配置是待运行软件的期望状态，包含所需的容器镜像、环境变量等详细信息。Knative将此信息转换为底层的Kubernetes概念，例如部署。实际上，那些熟悉kubernetes的人可能知道Knative到底在做什么。即使没有Knative，开发人员也可以自己创建和提交一个部署；
2. Revision: 修订版本是配置的快照，每次更改配置时，Knative都会创建一个修订版本，实际上修订版本还会转换为底层Kubernetes资源。如果单纯只是保存修订版本，则有些浪费资源，毕竟Git就可以进行版本控制，为什么用Knative？因为Knative并不只是支持蓝/绿部署，实际上，Knative还支持多版本之间更详细的流量配置规则；
3. Route: Knative中的Route提供了一种将流量路由到正在运行代码的机制，它将一个HTTP可寻端点映射到一个或者多个Revision。可以做流量的切割和金丝雀发布；

3. 部署一个应用；

3.1 安装Knative的CLI

1. 这里已经确保安装了kn，kn是Knative的"官方"客户端，但它不是官方的第一个客户端。在kn出现之前，Knative已经有了很多可选的客户端，比如knctl。这些工具有助于探索Knative客户端的不同使用体验；
2. kn有两个作用。(1)客户端本身是专门给Knative设计的，你不需要详细了解kubectl；kn淘汰了Knative的Golang API，让knative的Golang API尽在其他使用Go语言编写的和Knative交互的工具使用；
3. Knative CLI官方文档:https://knative.dev/docs/client/
4. 我的上一篇博文有部署文档Knative Serving安装

3.2 部署一个简单的应用

在这里你必须有一个kubernetes集群并且安装了Knative；安装部署文档在我上篇博客有说明；

3.2.1 使用kn创建服务；

1. 部署hello world实例；

# 可以使用--help来查看如何部署；
[root@knative-k8s-master-139 ~]# kn service --help
[root@knative-k8s-master-139 ~]# kn service  create --help


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[root@knative-k8s-master-139 ~]# kn service create helloworld-example \  # name就叫做hello-example； 
--image gcr.io/knative-samples/helloworld-go \  # 引用的容器镜像，使用knative提供的简单应用；
--env TRAGET="First"    # 注入示例应用需要的环境变量；
Creating service 'helloworld-example' in namespace 'default':  # 未指定namespace，在默认的default名称空间下；

  0.042s The Route is still working to reflect the latest desired specification.
  0.050s ...
  0.090s Configuration "helloworld-example" is waiting for a Revision to become ready.
575.648s ...
575.679s Ingress has not yet been reconciled.
575.748s Waiting for load balancer to be ready
575.951s Ready to serve.

Service 'helloworld-example' created to latest revision 'helloworld-example-00001' is available at URL:
http://helloworld-example.default.example.com

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2. 通过kn service list来查看；

[root@knative-k8s-master-139 ~]# kn service list
NAME                 URL                                             LATEST                     AGE   CONDITIONS   READY   REASON

helloworld-example   http://helloworld-example.default.example.com   helloworld-example-00001   12h   3 OK / 3     True 

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3.2.2观察knative到底做了什么？

1.首先它给我们创建了一个deployment，我们可以看到此时的Pod Ready是处于0的，这是Knative独有的冷启动，在后续会说明；

[root@knative-k8s-master-139 ~]# kubectl get deploy
NAME                                  READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
helloworld-example-00001-deployment   0/0     0            0           12h
tools-test                            1/1     1            1           12h

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2.为我们创建了一个Service，所有的SVC都是要注册到isto-ingressgateway上面的。它提供了一个外部访问入口和一个集群内部的访问入口；

[root@knative-k8s-master-139 ~]# kubectl get svc
helloworld-example                 ExternalName    knative-local-gateway.istio-system.svc.cluster.local 80/TCP

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3.我们为什么看不见创建的Pod呢？因为在没有人访问的情况下，Pod是无法启动会被置为0的状态；这就是Knative的KPA，Pod缩放至0；

[root@knative-k8s-master-139 ~]# kubectl get pods
NAME                          READY   STATUS      RESTARTS   AGE
tools-test-8444596cb5-rvpf9   1/1     Running     0          12h

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3.2.3 应用测试访问；

1.我们启动一个终端访问这个Service是没有问题的；

[root@tools-test-8444596cb5-rvpf9 /]# curl helloworld-example.default.svc
Hello World!
[root@tools-test-8444596cb5-rvpf9 /]#  while true; do curl --connect-timeout 1 helloworld-example.default; sleep .2; done
Hello World!
Hello World!
Hello World!
Hello World!
Hello World!
Hello World!
Hello World!
Hello World!
Hello World!
Hello World!
Hello World!
Hello World!
Hello World!
Hello World!
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2.我们观察Pod的状态与deploy的状态，当我们持续访问的时候，Pod是会被拉起的；

[root@knative-k8s-master-139 ~]# kubectl get deploy
NAME                                  READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
helloworld-example-00001-deployment   1/1     1            1           12h
tools-test                            1/1     1            1           12h

[root@knative-k8s-master-139 ~]# kubectl get pods
helloworld-example-00001-deployment-7787f5cf4f-rfwhb   2/2     Running     0          12s
tools-test-8444596cb5-rvpf9                            1/1     Running     0          12h
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