K8S 部署应用镜像

打工的小黑猫
784 阅读3分钟

本文已参与「新人创作礼」活动， 一起开启掘金创作之路。

一、前言

上节中，我们使用 Github Actions 的简单 CI 流程搭建实现了自动打包上传镜像功能。本节中，我们在 mac 本地环境搭建一个简易的 K8S 测试集群，将镜像部署到集群中，对外提供服务。

二、安装本地 K8S 集群

常见本地搭建 K8S 集群的工具： Minikube、MircroK8S、K3d、Desktop Docker 等，这些工具都可以快速运行一个本地集群。但我们本文的主题是 QuickStart，即尽可能简易拉通一个完整的应用部署流程，所以我们选用的是 Desktop Docker 工具，可视化、快速的搭建环境。有兴趣的盆友可以自行尝试~ ~ ~

1. 安装 Docker for macOS

下载最新的Docker for Mac，安装并运行，稍后会在顶部的工具栏出现一个鲸鱼图标。

2. 配置镜像加速地址

国内从 Docker Hub 拉取镜像有时会遇到困难，此时可以配置镜像加速器。国内很多云服务商都提供了国内加速器服务，例如：

由于本文使用 mac 本地环境，在任务栏点击 Docker Desktop 应用图标（小鲸鱼） -> Perferences，在左侧导航菜单选择 Docker Engine，在右侧像下边一样编辑 json 文件。修改完成之后，点击 Apply & Restart 按钮，Docker 就会重启并应用配置的镜像地址了。

{
    "registry-mirrors": [
        "https://hub-mirror.c.163.com",
        "https://mirror.baidubce.com"
    ]
}

3. 验证 docker 本地环境

在命令行执行 docker --version、 docker-compose --version 命令来验证是否安装成功

$ docker --version
Docker version 20.10.11, build dea9396
$ docker-compose --version
docker-compose version 1.29.2, build 5becea4c

4. 搭建 K8S 环境

再次在任务栏点击 Docker Desktop 应用图标（小鲸鱼） -> Perferences，在左侧导航菜单选择 Kubernetes，在右侧开启 Enable Kubernetes 开关，这时会自动拉取镜像并安装。

image.png

稍等片刻，就会出现 Kubernetes is running 的标识，K8S 安装完成~

image.png

5. 验证 K8S 本地环境

命令行执行 kubectl get nodes、kubectl get nodes，如下图即安装成功

$ kubectl get nodes
NAME                 STATUS    ROLES                   AGE       VERSION
docker-for-desktop   Ready     control-plane,master    4d19h     v1.21.4
$ kubectl cluster-info
Kubernetes control plane is running at https://kubernetes.docker.internal:6443
CoreDNS is running at https://kubernetes.docker.internal:6443/api/v1/namespaces/kube-system/services/kube-dns:dns/proxy

To further debug and diagnose cluster problems, use 'kubectl cluster-info dump'.

三、部署应用

1. 编写 Deployment 的 yaml 文件

创建名为 common-mail.yaml 的类型为 Deployment 文件

作为最常用的 Kubernetes 对象，Deployment 经常会用来创建 ReplicaSet 和 Pod，一般 Deployment yaml 文件包含四个部分：

  • apiVersion: 表示版本
  • kind: 表示资源
  • metadata: 表示元信息
  • spec: 资源规范字段
apiVersion: apps/v1 # 1.9.0 之前的版本使用 apps/v1beta2，可通过命令 kubectl api-versions 进行查看
kind: Deployment    # 指定创建资源的角色/类型
metadata:           # 资源的元数据/属性
  name: common-mail-service-node # 资源的名字，在同一个 namespace 中必须唯一
  labels:           
    app: common-mail-service 
spec:
  replicas: 2       # 副本数量2
  selector:         # 定义标签选择器
    matchLabels:
      app: common-mail-service
  template:         
    metadata:       # Pod 的定义
      labels:       # Pod 的标签
        app: common-mail-service
    spec:           # 指定该资源的内容
      containers:   
        - name: common-mail-service  # 容器名字
          image: 'xxx/candy-common-mail-service:master-2022-01-10-13-42-32' # 容器镜像地址
          ports:    # 容器对外的端口
            - containerPort: 80

2. 执行创建 Deployment

执行 kubectl create -f common-mail.yaml 命令，创建 Deployment

$ kubectl get pods -o wide
NAME                                        READY   STATUS    RESTARTS   AGE    IP          NODE             NOMINATED NODE   READINESS GATES
common-mail-service-node-6858687c48-85psg   1/1     Running   0          4d5h   10.1.0.11   docker-desktop   <none>           <none>
common-mail-service-node-6858687c48-kpffs   1/1     Running   0          4d5h   10.1.0.10   docker-desktop   <none>           <none>

FAQ：为何出现 Pods 的状态为 ImagePullBackOff？原因是 K8S 不支持拉取私有镜像仓库。需要使用 kubectl create secret 命令，在客户端手动创建 secret，再将其加入 yaml 的 imagePullSecrets 配置，再次拉取镜像，此处不再详细展开。

其他常用命令：

  • 修改命令 kubectl edit deployments/xxx
  • 删除命令 kubectl delete deployments/xxx

3. 编写 Service 的 yaml 文件

Service 可以看作一组提供相同服务的 Pods 的对外访问接口，Service 作用于哪些 Pods 是通过 label selector 来定义的，这些 Pods 能被 Service 访问，Pod之间的发现和路由自动由 Kubernetes Service 来处理。

常见的 Service 有四种类型: ClusterIP(默认）、NodePort、LoadBalancer、ExternalName. 其中 NodePort 和 LoadBalancer 两类型的 Services 可以对外提供服务。

本文中，使用 NodePort 类型提供对外服务，创建名为 common-mail-service.yaml 的类型为 Service 文件，如下：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: common-mail-service
  labels:
    app: common-mail-service
spec:
  type: NodePort    # NodePort 类型的
  ports:
  - port: 80        # 对应集群内部的访问端口
    targetPort: 80  # 此端口为 container 暴露出来端口，与 Dockerfile 文件中一致
    protocol: TCP
    nodePort: 30000 # 此端口供外部调用
  selector:
    app: common-mail-service

4. 执行创建 Service

执行 kubectl create -f service.yaml 命令，创建 Service，之后列出所有的 Service

$ kubectl get services
NAME                  TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
common-mail-service   NodePort    10.111.125.205   <none>        80:30000/TCP   8m56s
kubernetes            ClusterIP   10.96.0.1        <none>        443/TCP        5d3h

5. 验证服务可访问性

# 外部访问
$ curl localhost:30000/mail/demo
Send mail success

# 集群访问
$ curl 10.111.125.205/mail/demo （80 端口缺省）
Send mail success

到此我们已经成功将应用部署到 K8S 集群中，并对外提供服务 ~

小结

本节中，我们在 mac 本地环境搭建一个简易的 K8S 测试集群，并将上节创建的镜像部署到该集群中，对外提供服务。

下节预告

本文中我们通过 Service 通过 NodePort 类型提供对外服务，下节我们使用 LoadBalancer 类型来对外提供服务，并说明 Service 对外访问流程。

avatar
文章
阅读
粉丝