Kubernetes——部署应用到集群中

大大源码 • • 其他

直接命令运行

kubectl run testapp --image=ccr.ccs.tencentyun.com/k8s-tutorial/test-k8s:v1

在这里插入图片描述

Pod 报错解决

如果你运行 kubectl describe pod/pod-name 发现 Events 中有下面这个错误

networkPlugin cni failed to set up pod "test-k8s-68bb74d654-mc6b9_default" network: open /run/flannel/subnet.env: no such file or directory

在每个节点创建文件/run/flannel/subnet.env写入以下内容，配置后等待一会就好了

FLANNEL_NETWORK=10.244.0.0/16
FLANNEL_SUBNET=10.244.0.1/24
FLANNEL_MTU=1450
FLANNEL_IPMASQ=true

部署应用YAML文件

路径/usr/local/k8s/test

1. 单独运行pod

pod

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: test-pod
spec:
  # 定义容器，可以多个
  containers:
    - name: test-k8s # 容器名字
      image: ccr.ccs.tencentyun.com/k8s-tutorial/test-k8s:v1 # 镜像

运行pod

kubectl apply -f ./pod.yaml

在这里插入图片描述

2. 使用Deployment管理pod

Deployment

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  # 部署名字
  name: test-k8s
spec:
  replicas: 2
  # 用来查找关联的 Pod，所有标签都匹配才行
  selector:
    matchLabels:
      app: test-k8s
  # 定义 Pod 相关数据
  template:
    metadata:
      labels:
        app: test-k8s
    spec:
      # 定义容器，可以多个
      containers:
      - name: test-k8s # 容器名字
        image: ccr.ccs.tencentyun.com/k8s-tutorial/test-k8s:v1 # 镜像

运行deployment

kubectl apply -f ./app.yaml

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

Deployment 通过 label 关联起来 Pods
在这里插入图片描述

应用源码及dockerfile

应用源码,nodejs服务，监听8080端口。

let Koa = require('koa');
let app = new Koa();
let Router = require('koa-router');
const koaBody = require('koa-body');
let router = new Router;

app.use(koaBody({multipart: true}));

let log4js = require('log4js');
log4js.configure('./log4js.json');
log4js.level = 'DEBUG';
let logger = log4js.getLogger('app');

// 获取服务器 ip、hostname
function getServerInfo() {
	let os = require("os");
	let ifaces = os.networkInterfaces();
	let adresses = Object.keys(ifaces).reduce(function (result, dev) {
		return result.concat(ifaces[dev].reduce(function (result, details) {
			return result.concat(details.family === 'IPv4' && !details.internal ? [details.address] : []);
		}, []));
	});
	return `IP ${adresses}, hostname: ${os.hostname()}`
}

router.all('/', async ctx =>{
    logger.info('on index page')
	ctx.body = `index page \n\n${getServerInfo()}\n`
});

router.all('/hello/:name', async ctx =>{
	let name = ctx.params.name
    logger.info('on hello page')
	ctx.body = `hello ${name ? name : 'world'} \n\n${getServerInfo()}\n`
});

// let isDocker = false;
// try{
// 	const fs = require('fs')
// 	// 判断是否在 Docker 里面运行
// 	fs.accessSync('/.dockerenv');
// 	isDocker = true;
// 	logger.info('run in docker')
// }
// catch (e) {
// 	isDocker = false
// 	logger.info('not in docker')
// }
//
// let url = `mongodb://localhost:27017`;
// if(isDocker)
// {
// 	url = 'mongodb://mongodb-0.mongodb:27017'
// 	// url = `mongodb://${process.env.MONGO_USERNAME}:${process.env.MONGO_PASSWORD}@${process.env.MONGO_ADDRESS}`
// }
//
// const MongoDB = require('mongodb')
// const mongoClient = new MongoDB.MongoClient(url);
// mongoClient.connect((err) =>{
// 	if(!err)
// 	{
// 		logger.info(`MongoDB Connected successfully`);
// 		app.context.db = mongoClient.db("testdb");
// 	}
// 	else {
// 		logger.error('connect mongo failed:%s', err)
// 	}
// });
//
//
// router.all('/regist', async ctx =>{
// 	let username = ctx.request.body.username
// 	let password = ctx.request.body.password
// 	if(!username || !password){
// 		ctx.body = {code: -1, msg: '参数不全'}
// 		return
// 	}
// 	try{
// 		await ctx.db.collection("users").updateOne({_id: username}, {'$set': {password: password}}, {upsert: true})
// 		ctx.body = {code: 0, msg: 'success'}
// 	}
// 	catch (e) {
// 		ctx.body = {code: -10, msg: `注册失败 ${e}`}
// 	}
// });
//
// router.all('/login', async ctx =>{
// 	let username = ctx.request.body.username
// 	let password = ctx.request.body.password
// 	if(!username || !password){
// 		ctx.body = {code: -1, msg: '参数不全'}
// 		return
// 	}
// 	try{
// 		let user = await ctx.db.collection("users").findOne({_id: username, password})
// 		if(user)
// 			ctx.body = user
// 		else
// 			ctx.body = {code: -10, msg: '登录失败'}
// 	}
// 	catch (e) {
// 		ctx.body = {code: -20, msg: `登录失败 ${e}`}
// 	}
// });

app.use(router.routes());

let port = process.env.PORT || 8080;
try{
	app.listen(port);
	logger.info('Server started successfully and listened on '+ port +'\n'+'http://localhost:'+port);
}catch(err){
	console.error(err);
}

dockerfile

FROM node:11
MAINTAINER easydoc.net

# 复制代码
ADD . /app

# 设置容器启动后的默认运行目录
WORKDIR /app

# 运行命令，安装依赖
# RUN 命令可以有多个，但是可以用 && 连接多个命令来减少层级。
# 例如 RUN npm install && cd /app && mkdir logs
RUN npm install --registry=https://registry.npm.taobao.org

# CMD 指令只能一个，是容器启动后执行的命令，算是程序的入口。
# 如果还需要运行其他命令可以用 && 连接，也可以写成一个shell脚本去执行。
# 例如 CMD cd /app && ./start.sh
CMD node app.js

kubectl命令

# 部署应用
kubectl apply -f app.yaml
# 查看 deployment
kubectl get deployment
# 查看 pod
kubectl get pod -o wide

# 把集群内端口映射到节点
kubectl port-forward pod-name 8090:8080
# 查看历史
kubectl rollout history deployment test-k8s
# 回到上个版本
kubectl rollout undo deployment test-k8s
# 回到指定版本
kubectl rollout undo deployment test-k8s --to-revision=2
# 删除部署
kubectl delete deployment test-k8s
# 查看全部
kubectl get all
# 重新部署
kubectl rollout restart deployment test-k8s
# 命令修改镜像，--record 表示把这个命令记录到操作历史中
kubectl set image deployment test-k8s test-k8s=ccr.ccs.tencentyun.com/k8s-tutorial/test-k8s:v2-with-error --record
# 暂停运行，暂停后，对 deployment 的修改不会立刻生效，恢复后才应用设置
kubectl rollout pause deployment test-k8s
# 恢复
kubectl rollout resume deployment test-k8s
# 输出到文件
kubectl get deployment test-k8s -o yaml >> app2.yaml
# 删除全部资源
kubectl delete all --all

查看 pod 详情:
kubectl describe pod pod-name
在这里插入图片描述

进入 Pod 容器终端， -c container-name 可以指定进入哪个容器
kubectl exec -it pod-name -- bash

在这里插入图片描述

查看 log
kubectl logs -f pod-name

在这里插入图片描述

伸缩扩展副本
kubectl scale deployment test-k8s --replicas=3

在这里插入图片描述

将 Pod 指定到某个节点运行：nodeselector
限定 CPU、内存总量

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx
  labels:
    env: test
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx
    imagePullPolicy: IfNotPresent
  nodeSelector:
    disktype: ssd #有ssd的节点

工作负载分类

  • Deployment
    适合无状态应用，所有pod等价，可替代
  • StatefulSet
    有状态的应用，适合数据库这种类型。
  • DaemonSet
    在每个节点上跑一个 Pod，可以用来做节点监控、节点日志收集等
  • Job & CronJob
    Job 用来表达的是一次性的任务，而 CronJob 会根据其时间规划反复运行。

现存问题

  • 每次只能访问一个 pod，没有负载均衡自动转发到不同 pod
  • 访问还需要端口转发
  • Pod 重创后 IP 变了，名字也变了

Service

  • Service 通过 label 关联对应的 Pod
  • Servcie 生命周期不跟 Pod 绑定，不会因为 Pod 重创改变 IP
  • 提供了负载均衡功能，自动转发流量到不同 Pod
  • 可对集群外部提供访问端口
  • 集群内部可通过服务名字访问

在这里插入图片描述

创建Service

创建 一个 Service，通过标签test-k8s跟对应的 Pod 关联上
service.yaml

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: test-k8s
spec:
  selector:
    app: test-k8s
  type: ClusterIP
  ports:
    - port: 8080        # 本 Service 的端口
      targetPort: 8080  # 容器端口

应用配置 kubectl apply -f service.yaml
查看服务 kubectl get svc

在这里插入图片描述

查看服务详情 kubectl describe svc test-k8s，可以发现 Endpoints 是各个 Pod 的 IP，也就是他会把流量转发到这些节点。
在这里插入图片描述

服务的默认类型是ClusterIP，只能在集群内部访问，我们可以进入到 Pod 里面访问

kubectl exec -it pod-name -- bash
curl http://test-k8s:8080

在这里插入图片描述

如果要在集群外部访问，可以通过端口转发实现（只适合临时测试用）

kubectl port-forward --address 0.0.0.0 service/test-k8s 8090:8080

如果你用 minikube，也可以这样minikube service test-k8s
在这里插入图片描述
http://10.101.195.108:8080

对外暴露服务

上面我们是通过端口转发的方式可以在外面访问到集群里的服务，如果想要直接把集群服务暴露出来，我们可以使用NodePort 和 Loadbalancer 类型的 Service

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: test-k8s
spec:
  selector:
    app: test-k8s
  # 默认 ClusterIP 集群内可访问，NodePort 节点可访问，LoadBalancer 负载均衡模式（需要负载均衡器才可用）
  type: NodePort
  ports:
    - port: 8080        # 本 Service 的端口
      targetPort: 8080  # 容器端口
      nodePort: 31000   # 节点端口，范围固定 30000 ~ 32767

应用配置 kubectl apply -f service.yaml
在这里插入图片描述

在节点上，我们可以 curl http://节点公网ip:31000/hello/easydoc 访问到应用

在这里插入图片描述

注意：如果你是用 minikube，因为是模拟集群，你的电脑并不是节点，节点是 minikube 模拟出来的，所以你并不能直接在电脑上访问到服务

Loadbalancer 也可以对外提供服务，这需要一个负载均衡器的支持，因为它需要生成一个新的 IP 对外服务，否则状态就一直是 pendding，这个很少用了，后面我们会讲更高端的 Ingress 来代替它。

多端口

多端口时必须配置 name

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: test-k8s
spec:
  selector:
    app: test-k8s
  type: NodePort
  ports:
    - port: 8080        # 本 Service 的端口
      name: test-k8s    # 必须配置
      targetPort: 8080  # 容器端口
      nodePort: 31000   # 节点端口，范围固定 30000 ~ 32767
    - port: 8090
      name: test-other
      targetPort: 8090
      nodePort: 32000

总结

  • ClusterIP
    默认的，仅在集群内可用

  • NodePort
    暴露端口到节点，提供了集群外部访问的入口
    端口范围固定 30000 ~ 32767

  • LoadBalancer
    需要负载均衡器（通常都需要云服务商提供，裸机可以安装 METALLB 测试）
    会额外生成一个 IP 对外服务
    K8S 支持的负载均衡器：负载均衡器

  • Headless
    适合数据库
    clusterIp 设置为 None 就变成 Headless 了，不会再分配 IP，后面会再讲到具体用法

版权声明：本文为cold___play原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。
THE END
< <上一篇
下一篇>>