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前面的几篇文章从概念层面介绍了 Kubernetes
是什么,它的内部架构是怎样的。并且也在电脑上安装了 Minikube
– 拥有一个单节点的Kubernetes
集群,让我们能够在自己的电脑上开始体验 Kubernetes
。今天的文章我准备和大家一起一步步地尝试做一个Go
应用程序的 Docker
镜像,把它部署到 Minikuebe
上运行。今天的文章不需要什么基础,Kubernetes
的新手朋友们先一起上车学起来。
应用程序代码
我们用 Go
写一个简单的 HTTP Server
,Server
侦听 3000 端口包含 "/"
和"/health_check"
两个路由,今天文章的关注点不在怎么用 Go
开发程序所以都是 Hello World
级别的代码,就不更多解释了,直接看代码吧。
package main
import (
"fmt"
"net/http"
)
func index(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {fmt.Fprintf(w, "<h1>Hello World</h1>")
}
func check(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {fmt.Fprintf(w, "<h1>Health check</h1>")
}
func main() {http.HandleFunc("/", index)
http.HandleFunc("/health_check", check)
fmt.Println("Server starting...")
http.ListenAndServe(":3000", nil)
}
制作程序镜像
接下来开始制作包含应用程序代码的 Docker
镜像。关于 docker
相关的使用方法和如何编写 Dockerfile
,可以在公众号里回复关键字docker 获取完整的参考笔记。
dockerfile
在应用程序的根目录添加名为 Dockerfile
的文件,在文件里添加如下指令:
FROM golang:alpine
RUN mkdir /app
COPY . /app
WORKDIR /app
RUN go build -o main .
CMD ["/app/main"]
build 镜像
在 Dockerfile
所在的目录下执行 docker build
构建镜像
➜ docker build -t go-app-img .
docker
会依据 Dockerfile
里的指令构建镜像,整个构建的过程类似下面:
➜ docker build -t go-app-img .
Sending build context to Docker daemon 9.216kB
Step 1/6 : FROM golang:alpine
alpine: Pulling from library/golang
df20fa9351a1: Pull complete
ed8968b2872e: Pull complete
a92cc7c5fd73: Pull complete
9e0cccf56431: Pull complete
cbe0275821fc: Pull complete
Digest: sha256:6042b9cfb4eb303f3bdcbfeaba79b45130d170939318de85ac5b9508cb6f0f7e
Status: Downloaded newer image for golang:alpine
---> 3289bf11c284
Step 2/6 : RUN mkdir /app
---> Running in b34dccb1f3de
Removing intermediate container b34dccb1f3de
---> 1fa1a1c21aa2
Step 3/6 : COPY . /app
---> 815660da9d1a
Step 4/6 : WORKDIR /app
---> Running in 49dc25fe6bb7
Removing intermediate container 49dc25fe6bb7
---> 14776702ccf7
Step 5/6 : RUN go build -o main .
---> Running in 3bd4dc1e2bf6
Removing intermediate container 3bd4dc1e2bf6
---> 59aa7f96ee42
Step 6/6 : CMD ["/app/main"]
---> Running in 6309f604d662
Removing intermediate container 6309f604d662
---> 023baffdcb28
Successfully built 023baffdcb28
Successfully tagged go-app-img:latest
验证镜像
这一步其实可以省略,不过为了确保制作的镜像是没有问题,我们通过 docker run
命令用这个镜像运行容器验证一下。
➜ docker run -d -p 3333:3000 --rm --name go-app-container go-app-img
在这里,我们指示 docker
从镜像 go-app-img
运行容器,将主机端口 3333
绑定到容器的内部端口3000
,以后台模式(-d)运行容器,给此容器命名为go-app-container
,并在容器结束运行后自动删除容器(–rm)。
打开浏览器输入 localhost:3333
访问到的页面输出会是:
推送镜像到 DockerHub
测试镜像没问题后,将镜像推送到 DockerHub
,到时候Kubernetes
在部署应用时会根据指定的镜像名称从 DockerHub
上拉取镜像(镜像源是可配置的,不一定非得是DockerHub
,可以是私有镜像仓库)。
➜ docker build -t kevinyan001/kube-go-app .
...
➜ docker push kevinyan001/kube-go-app
...
用 Dockerfile
重新构建镜像,指定镜像仓库名。构建完成后将镜像然后推送到 DockerHub
上。
上面仓库名中的 kevinyan001
是我自己的 DockerHub
账号,你们可以直接使用下面的命令拉取我的镜像使用,不过还是建议每个人动手制作自己的镜像。
docker pull kevinyan001/kube-go-app:latest
Kubernetes 部署应用
部署应用开始需要先定义预期状态,就是在 yaml
文件里声明具体的 Kubernetes
对象的各种预期的状态。然后让 Kubernetes
创建对象,之后它会始终驱动集群的当前状态向预期状态移动(比如有节点挂了,会新起节点替代挂掉的节点)。部署完应用后后我们还需要通过 Service
向外部暴露应用,这样才能访问运行在 Kubernetes
集群里的应用。
下面我们来一步步递进地执行这三个步骤。
开始之前我们需要启动一下Minikube
minikube start
如果你还没有安装可以参照《Minikube- 运行在笔记本上的 Kubernetes 集群》里的安装步骤
定义预期状态
在部署清单文件(deployment.yaml
)中定义预期状态
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: my-go-app
spec:
replicas: 1
selector:
matchLabels:
app: go-app
template:
metadata:
labels:
app: go-app
spec:
containers:
- name: go-app-container
image: kevinyan001/kube-go-app
resources:
limits:
memory: "128Mi"
cpu: "500m"
ports:
- containerPort: 3000
Kubernetes Deployment
对象(清单文件的 kind
里指定的)表示运行在集群中的应用。文件里还指定了应用需要一个副本运行(replicas
),以及运行的容器名和容器的镜像、资源大小等信息。
Deployment
是 Kubernetes
对象的一种,还有其他很多种对象分别对应 Kubernetes
里的不同类型的资源。
部署应用
使用上面定义的 deployment.yaml
创建 Deployment
对象来运行 Go
应用程序的容器:
➜ kubectl create -f deployment.yaml
deployment.apps/my-go-app created
➜ kubectl get deployments
NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
my-go-app 1/1 1 1 24s
➜ kubectl get pods
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
my-go-app-5bb8767f6d-2pdtk 1/1 Running 0 43s
暴露应用
应用部署完后还不能从外部直接访问,需要把刚才 Deployment
对象运行的应用程序作为 Kubernetes
的一个 Service
对外暴露。
➜ kubectl expose deployment my-go-app --type=NodePort --name=go-app-svc --target-port=3000
service/go-app-svc exposed
➜ kubectl get svc
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
go-app-svc NodePort 10.104.190.231 <none> 3000:31425/TCP 40h
kubernetes ClusterIP 10.96.0.1 <none> 443/TCP 6d13h
➜ minikube ip
192.168.64.4
通过 kubectl get svc
查询 Service
可以得到主机的 31425
端口映射到了 Kubernetes
运行着应用的容器的 3000
端口。在浏览器里使用 Kubernetes
集群 IP 加 NodePort
即可访问到 Kubernetes
部署的 Go
应用程序。
打开浏览器通过192.168.64.4:31425
(以自己实践时查到的 IP 和端口为准)访问应用程序定义的两个路由的结果如下:
总结
今天的文章简单的总结了一下将应用程序部署到 Kubernetes
集群的步骤,Kubernetes
里有很多种对象来代表其内部的各种资源,今天部署应用用到的 Deployment
就是其中的一种,kubectl
会根据 .yaml
文件中的配置信息请求 Kubernetes
的apiServer
创建各种对象,我们后续要做的就是继续研究清楚这些常用到的 Kubernetes
对象。由于鄙人也是刚开始学习,难免有表达不精确的地方,还请见谅。