写点什么

Kubernetes 官方 java 客户端之四:内部应用

作者:程序员欣宸
  • 2022 年 4 月 01 日
  • 本文字数:4578 字

    阅读完需:约 15 分钟

Kubernetes官方java客户端之四:内部应用

欢迎访问我的 GitHub

这里分类和汇总了欣宸的全部原创(含配套源码):https://github.com/zq2599/blog_demos


概览

1. 本文是《Kubernetes 官方 java 客户端》系列的第四篇,以下提到的 java 客户端都是指 client-jar.jar;

2. 前文《Kubernetes官方java客户端之三:外部应用》中,咱们开发了一个名为 OutsideclusterApplication 的 SpringBoot 应用,该应用并未部署在 K8S 环境,而是远程访问 K8S 环境内部的 API Server,整体结构如下:


3. 除了前文中部署在外部的方式,还有一种常见场景:使用 java 客户端的应用自身也部署在 K8S 环境中,如下图所示,名为 DemoApplication 的 SpringBoot 应用部署在 K8S 环境内,调用 java 客户端库的 API 对 K8S 进行各种操作,整体结构如下:


4. 本文的内容就是开发上图中名为 DemoApplication 的应用,并且部署在 K8S 环境中进行验证;

额外准备


  1. SpringBoot 制作成 docker 镜像,首选官方推荐的方式,参考《体验 SpringBoot(2.3)应用制作 Docker 镜像(官方方案)》、《详解 SpringBoot(2.3)应用制作 Docker 镜像(官方方案)》

  2. SpringBoot 应用在 K8S 环境下的探针技术,参考《掌握 SpringBoot-2.3 的容器探针:基础篇》、《掌握 SpringBoot-2.3 的容器探针:深入篇》、《掌握 SpringBoot-2.3 的容器探针:实战篇》


源码下载

  1. 如果您不想编码,可以在 GitHub 下载所有源码,地址和链接信息如下表所示(https://github.com/zq2599/blog_demos):


  1. 个 git 项目中有多个文件夹,本章的应用在 kubernetesclient 文件夹下,如下图红框所示:

开发 K8S 环境内的应用:DemoApplication

  1. 打开《Kubernetes官方java客户端:准备》中创建的的 kubernetesclient 工程,在里面创建子工程,名为 helloworld,这是个 SpringBoot 工程,pom.xml 内容如下:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<parent> <groupId>com.bolingcavalry</groupId> <artifactId>kubernetesclient</artifactId> <version>1.0-SNAPSHOT</version> <relativePath>../pom.xml</relativePath> </parent>
<groupId>com.bolingcavalry</groupId> <artifactId>helloworld</artifactId> <version>0.0.1-SNAPSHOT</version> <name>helloworld</name> <description>Demo project for Spring Boot</description> <packaging>jar</packaging>
<dependencies> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId> </dependency>
<dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId> </dependency>
<dependency> <groupId>org.projectlombok</groupId> <artifactId>lombok</artifactId> <optional>true</optional> </dependency> <dependency> <groupId>io.kubernetes</groupId> <artifactId>client-java</artifactId> </dependency>
</dependencies>
<build> <plugins> <plugin> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId> <version>2.3.0.RELEASE</version> <!--该配置会在jar中增加layer描述文件,以及提取layer的工具--> <configuration> <layers> <enabled>true</enabled> </layers> </configuration> </plugin> </plugins> </build>
</project>
复制代码
  1. 编写 java 代码,创建 DemoApplication.java,这里为了简单起见,将引导类和 web controller 的代码都写在 DemoApplication 类中:

package com.bolingcavalry.demo;
import com.google.gson.Gson;import io.kubernetes.client.openapi.ApiClient;import io.kubernetes.client.openapi.Configuration;import io.kubernetes.client.openapi.apis.CoreV1Api;import io.kubernetes.client.openapi.models.V1PodList;import io.kubernetes.client.util.Config;import lombok.extern.slf4j.Slf4j;import org.springframework.boot.SpringApplication;import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import java.util.List;import java.util.stream.Collectors;
@SpringBootApplication@RestController@Slf4jpublic class DemoApplication {
public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(DemoApplication.class, args); }
@RequestMapping(value = "/hello") public List<String> hello() throws Exception { ApiClient client = Config.defaultClient(); Configuration.setDefaultApiClient(client);
CoreV1Api api = new CoreV1Api();
// 调用客户端API取得所有pod信息 V1PodList v1PodList = api.listPodForAllNamespaces(null, null, null, null, null, null, null, null, null);
// 使用Gson将集合对象序列化成JSON,在日志中打印出来 log.info("pod info \n{}", new Gson().toJson(v1PodList));
return v1PodList .getItems() .stream() .map(value -> value.getMetadata().getNamespace() + ":" + value.getMetadata().getName()) .collect(Collectors.toList()); }}
复制代码
  1. 还记得《Kubernetes官方java客户端之二:序列化和反序列化问题》提到的序列化问题吗?上述代码中,log.info 那段代码里对 V1PodList 执行序列化的是 Gson,并且 hello 方法返回的也不是 V1PodList 实例,而是新做的一个 List 实例,这样做是因为 jackson 对 V1PodList 做序列化会导致异常,这里要避免 jackson 参与序列化操作;

  2. 应用的代码已经写完,接下来是镜像制作用到的 Dockerfile 文件,该文件和刚才创建的 pom.xml 文件在同一个目录下(即子工程 helloworld 的文件夹下),Dockerfile 文件内容如下:

# 指定基础镜像,这是分阶段构建的前期阶段FROM openjdk:8u212-jdk-stretch as builder# 执行工作目录WORKDIR application# 配置参数ARG JAR_FILE=target/*.jar# 将编译构建得到的jar文件复制到镜像空间中COPY ${JAR_FILE} application.jar# 通过工具spring-boot-jarmode-layertools从application.jar中提取拆分后的构建结果RUN java -Djarmode=layertools -jar application.jar extract
# 正式构建镜像FROM openjdk:8u212-jdk-stretchWORKDIR application# 前一阶段从jar中提取除了多个文件,这里分别执行COPY命令复制到镜像空间中,每次COPY都是一个layerCOPY --from=builder application/dependencies/ ./COPY --from=builder application/spring-boot-loader/ ./COPY --from=builder application/snapshot-dependencies/ ./COPY --from=builder application/application/ ./ENTRYPOINT ["java", "org.springframework.boot.loader.JarLauncher"]
复制代码
  1. 在子工程 pom.xml 文件所在目录执行以下命令完成编译构建:

mvn clean package -U -DskipTests
复制代码


  1. 接下来要制作镜像文件了,请确保当前电脑已经安装并运行了 docker,另外构建 docker 镜像的操作我仅在 macOS 和 Linux 操作系统下执行成功,在 Windows 环境能否成功请自行尝试;

  2. 在 Dockerfile 所在目录执行以下命令即可创建 docker 镜像文件:


docker build -t 192.168.50.43:5888/common/helloworld:1.0-SNAPSHOT .
复制代码


  1. 上述命令执行成功后,镜像文件还只是在本机的 docker 仓库中,请放置到 K8S 环境可以访问的地方,我这里是在内网部署了镜像仓库 Harbor,执行以下命令即可从本地仓库推送到 Harbor(可能需要先登录,与 Harbor 的设置有关):


  1. 镜像准备完成,接下来就是在 K8S 环境部署了,在 K8S 环境创建名为 helloworld.yaml 的文件,内容如下,可见 deployment 和 service 都配置好了,另外请注意 serviceAccountName 属性的值为 kubernates-client-service-account,此 serviceAccountName 是在《Kubernetes官方java客户端之一:准备》一文中创建好的 RBAC 资源,令咱们开发的 helloworld 应用有权限请求 API Server:

apiVersion: v1kind: Servicemetadata:  name: helloworld  namespace : kubernetesclientspec:  type: NodePort  ports:    - port: 8080      nodePort: 30100  selector:    name: helloworld---apiVersion: extensions/v1beta1kind: Deploymentmetadata:  namespace : kubernetesclient  name: helloworldspec:  replicas: 1  template:    metadata:      labels:        name: helloworld    spec:      serviceAccountName: kubernates-client-service-account      containers:        - name: helloworld          image: 192.168.50.43:5888/common/helloworld:1.0-SNAPSHOT          tty: true          livenessProbe:            httpGet:              path: /actuator/health/liveness              port: 8080            initialDelaySeconds: 5            failureThreshold: 10            timeoutSeconds: 10            periodSeconds: 5          readinessProbe:            httpGet:              path: /actuator/health/readiness              port: 8080            initialDelaySeconds: 5            timeoutSeconds: 10            periodSeconds: 5          ports:            - containerPort: 8080          resources:            requests:              memory: "512Mi"              cpu: "100m"            limits:              memory: "1Gi"              cpu: "1000m"
复制代码


  1. helloworld.yaml 所在目录执行命令:kubectl apply -f helloworld.yaml

  2. 我这边,上图中的 Pod 所在宿主机 IP 地址是 192.168.50.135,因此用浏览器访问 http://192.168.50.135:30100/hello,如下图,可见当前 K8S 环境下所有 Pod 名称都返回了:

  • 至此,SpringBoot 应用通过 K8S 官方 java 客户端,成功获取了自身所在 K8S 环境的信息,通过前文和本章,咱们对 K8S 官方 java 客户端已经有了基本的认识,接下来的实战会开启这个客户端更丰富的能力;

欢迎关注 InfoQ:程序员欣宸

学习路上,你不孤单,欣宸原创一路相伴...


发布于: 刚刚阅读数: 2
用户头像

搜索"程序员欣宸",一起畅游Java宇宙 2018.04.19 加入

前腾讯、前阿里员工,从事Java后台工作,对Docker和Kubernetes充满热爱,所有文章均为作者原创,个人Github:https://github.com/zq2599/blog_demos

评论

发布
暂无评论
Kubernetes官方java客户端之四:内部应用_Kubernetes_程序员欣宸_InfoQ写作平台