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容器 & 服务:K8s 与 Docker 应用集群 (一)

发布于: 2021 年 03 月 03 日
容器 & 服务:K8s与Docker应用集群 (一)

系列文章:

容器 & 服务:开篇,压力与资源

容器 & 服务:Jenkins 本地及 docker 安装部署

容器 & 服务:Jenkins 构建实例

容器 & 服务:一个 Java 应用的 Docker 构建实战

容器 & 服务:Docker 应用的 Jenkins 构建

容器 & 服务:Docker 应用的 Jenkins 构建 (二)


一 概述

容器 & 服务:Docker 应用的 Jenkins 构建 (二)中,我们了解了在 jenkins 中,使用 compose 等工具构建发布的方法。在这里,已经初步有了一点集群的影子(备份,监控及切换),但毕竟还不是多节点同时对外提供服务,例如 zuul、nginx 等负载对外提供负载均衡(网关)服务,来支持后面的多应用实例共同对外提供服务。本章将会对这点进行探索。

二 kubernetes 基础

2.1 推测

在正式开始之前,我们先自己“遐想”一下,在传统基于物理机/虚机的开发模式中,我们通过每台机器部署一个应用实例的方式做多极部署,然后根据负载均衡方式的选择,可能有以下两种:

1)使用 nginx 做负载均衡,把前端流量分发给后端应用实例;

2)或者是服务端负载均衡方式下,在应用启动时,会把自己注册到 zookeeper 或 zuul(eureka)、gateway 等服务中心,再对外暴露网关地址。

如此简单类比的话,如果我们使用的是方式 2),那么就是启动多个容器,每个容器看做是一台部署了应用的虚机。当然,这只是一个非常初级的推测。

2.2 遗留问题与 k8s

回顾上一篇的一个遗留问题:Docker 的 Containers 列表中,有几个/k8s_开头的,其中/k8s_dockerdemoapplication1_dockerxxxx 的这个我们已经定位病处理,但还有几个 java-demo 的作为遗留,下面就来尝试处理一下,顺便对 k8s 也有一个初步了解。

上一篇已经说过,这几个并非通过 compose 启动,所以 docker stack services 并没有查到。那么可能就是 k8s 的 deployment,所以通过 kubectl 查看 deployments:

bogon xxx$ kubectl get deploymentsNAME                  READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGEjava-demo             3/3     3            3           165dkubernetes-bootcamp   0/1     1            0           69s
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果然,第一个就是。然后再使用 delete 删除,就可以了:

bogon xxx$ kubectl delete deployment java-demodeployment.extensions "java-demo" deleted
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再次查看 Containers 列表,确认成功:

接下来我们会来介绍 k8s,然后通过它来构建和管理应用集群。

2.3 K8s 部署

2.3.1 基础知识

根据Kubernetes文档描述:

一旦运行了 Kubernetes 集群,就可以在其上部署容器化应用程序。 为此,您需要创建 Kubernetes Deployment 配置。Deployment 指挥 Kubernetes 如何创建和更新应用程序的实例。创建 Deployment 后,Kubernetes master 将应用程序实例调度到集群中的各个节点上。

创建应用程序实例后,Kubernetes Deployment 控制器会持续监视这些实例。 如果托管实例的节点关闭或被删除,则 Deployment 控制器会将该实例替换为群集中另一个节点上的实例。 这提供了一种自我修复机制来解决机器故障维护问题。

在没有 Kubernetes 这种编排系统之前,安装脚本通常用于启动应用程序,但它们不允许从机器故障中恢复。通过创建应用程序实例并使它们在节点之间运行, Kubernetes Deployments 提供了一种与众不同的应用程序管理方法。

下图描述了一个 node 应用在 Kubernetes 部署后的 Kubernetes 集群形态:


2.3.2 demo

通过官方 demo,我们先尝试一下 k8s 部署和暴露应用过程。kubernetes-bootcamp 是 google-samples 镜像下的一个 demo 应用,我们直接创建 deployment:

1、部署

bogon xxx$ kubectl create deployment kubernetes-bootcamp --image=gcr.io/google-samples/kubernetes-bootcamp:v1deployment.apps/kubernetes-bootcamp created
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2、查看 deployments

bogon xxx$ kubectl get deploymentsNAME                  READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGEkubernetes-bootcamp   0/1     1            0           47m
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3、暴露服务,指定端口为 8080

bogon xxx$ kubectl expose deployment/kubernetes-bootcamp --type="NodePort" --port 8080service/kubernetes-bootcamp exposed
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4、再查询一下服务列表

bogon xxx$ kubectl get servicesNAME                  TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGEjava-demo             ClusterIP   10.96.163.159   <none>        80/TCP           165dkubernetes            ClusterIP   10.96.0.1       <none>        443/TCP          260dkubernetes-bootcamp   NodePort    10.102.30.145   <none>        8080:32710/TCP   10s
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其中,kubernetes-bootcamp 就是我们刚刚暴露的服务,端口为 8080。

5、查看服务详情

kubectl describe services/kubernetes-bootcamp
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本地的查询结果:

6、创建环境变量

创建一个明伟 NODE_PORT 的环境变量,值是我们刚才暴露的服务,分配给节点的端口(NodePort):

bogon xxx$ export NODE_PORT=$(kubectl get services/kubernetes-bootcamp -o go-template='{{(index .spec.ports 0).nodePort}}')bogon xxx$ echo NODE_PORT=$NODE_PORTNODE_PORT=32710
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7、查看 deployment 详情

kubectl describe deployment
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输出内容:

bogon xxx$ kubectl describe deploymentName:                   kubernetes-bootcampNamespace:              defaultCreationTimestamp:      Wed, 03 Mar 2021 11:40:25 +0800Labels:                 app=kubernetes-bootcampAnnotations:            deployment.kubernetes.io/revision: 1Selector:               app=kubernetes-bootcampReplicas:               1 desired | 1 updated | 1 total | 0 available | 1 unavailableStrategyType:           RollingUpdateMinReadySeconds:        0RollingUpdateStrategy:  25% max unavailable, 25% max surgePod Template:  Labels:  app=kubernetes-bootcamp  Containers:   kubernetes-bootcamp:    Image:        gcr.io/google-samples/kubernetes-bootcamp:v1    Port:         <none>    Host Port:    <none>    Environment:  <none>    Mounts:       <none>  Volumes:        <none>Conditions:  Type           Status  Reason  ----           ------  ------  Available      False   MinimumReplicasUnavailable  Progressing    False   ProgressDeadlineExceededOldReplicaSets:  <none>NewReplicaSet:   kubernetes-bootcamp-8dc4b977d (1/1 replicas created)Events:          <none>
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8、get pods -l 参数

bogon xxx$ kubectl get pods -l run=kubernetes-bootcampNo resources found.
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并没有查到,跟说好的不一样?

再看一下 pods 列表:

bogon xxx$ kubectl get podsNAME                                  READY   STATUS             RESTARTS   AGEkubernetes-bootcamp-8dc4b977d-n7xn7   0/1     ImagePullBackOff   0          3h30m
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嗯。。不是 ready 状态,状态为 ImagePullBackOff,也就是镜像缺失/失效,所以没有运行。目测又是网络/墙的坑。

9、使用 describe 命令查看失败明细

bogon xxx$ kubectl describe pod kubernetes-bootcamp-8dc4b977d-n7xn7Name:               kubernetes-bootcamp-8dc4b977d-n7xn7Namespace:          defaultPriority:           0PriorityClassName:  <none>Node:               docker-desktop/192.168.65.3Start Time:         Wed, 03 Mar 2021 11:40:26 +0800Labels:             app=kubernetes-bootcamp                    pod-template-hash=8dc4b977dAnnotations:        <none>Status:             PendingIP:                 10.1.0.162Controlled By:      ReplicaSet/kubernetes-bootcamp-8dc4b977dContainers:  kubernetes-bootcamp:    Container ID:       Image:          gcr.io/google-samples/kubernetes-bootcamp:v1    Image ID:           Port:           <none>    Host Port:      <none>    State:          Waiting      Reason:       ImagePullBackOff    Ready:          False    Restart Count:  0    Environment:    <none>    Mounts:      /var/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount from default-token-62ccr (ro)Conditions:  Type              Status  Initialized       True   Ready             False   ContainersReady   False   PodScheduled      True Volumes:  default-token-62ccr:    Type:        Secret (a volume populated by a Secret)    SecretName:  default-token-62ccr    Optional:    falseQoS Class:       BestEffortNode-Selectors:  <none>Tolerations:     node.kubernetes.io/not-ready:NoExecute for 300s                 node.kubernetes.io/unreachable:NoExecute for 300sEvents:  Type     Reason   Age                      From                     Message  ----     ------   ----                     ----                     -------  Warning  Failed   35m (x40 over 3h45m)     kubelet, docker-desktop  Error: ErrImagePull  Normal   BackOff  5m48s (x917 over 3h45m)  kubelet, docker-desktop  Back-off pulling image "gcr.io/google-samples/kubernetes-bootcamp:v1"  Warning  Failed   48s (x938 over 3h45m)    kubelet, docker-desktop  Error: ImagePullBackOff
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10、寻找可用镜像执行

本地查找之前上传的镜像列表:

使用 flamingskys/java-demo 镜像重新执行上述过程即可。

2.3.3 kubecrl 命令体系

根据kubernetes中文文档,目前支持的命令列表中共有 40+命令,其中的常用命令,按照职能简单分类如下:


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磨炼中成长,痛苦中前行 2017.10.22 加入

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