圖解Kubernetes應(yīng)用部署
在一切皆容器的時(shí)代，Kubernetes無(wú)疑是一個(gè)時(shí)代寵兒。越來(lái)越多的企業(yè)和個(gè)人開(kāi)始使用Kubernetes來(lái)虛擬化自己的業(yè)務(wù)，管理自己的容器。那么如何在Kubernetes部署應(yīng)用，以及對(duì)運(yùn)行中的集群出現(xiàn)故障如何排查就成了大家日益關(guān)注的問(wèn)題了。本文蟲(chóng)蟲(chóng)給大家以直觀圖示方式介紹如何在Kubernetes中部署一個(gè)應(yīng)用以及如何排查Kubernetes的故障(下一篇，請(qǐng)等待)。
概述
當(dāng)希望在Kubernetes中部署應(yīng)用程序時(shí)，通常要定義三個(gè)組件：
- 部署(Deployment)：這是創(chuàng)建Pod應(yīng)用程序副本的方法
- 服務(wù)(Service)：將流量調(diào)度到Pods的內(nèi)部負(fù)載平衡器
- 入口(Ingress)：描述流量如何從群集外部流到服務(wù)。
直觀圖示
首先，在Kubernetes中，應(yīng)用程序應(yīng)該通過(guò)兩層負(fù)載均衡對(duì)外公開(kāi)：內(nèi)部負(fù)載均衡器和外部負(fù)載均衡器。
其次，內(nèi)部的負(fù)載均衡器又被稱為服務(wù)，而外部的負(fù)載均衡器稱為入口。
最后：Pods不會(huì)直接部署。相反，Deployment會(huì)在其上創(chuàng)建Pods和觀察者。
應(yīng)用YAML示例
一個(gè)簡(jiǎn)單的Hello World應(yīng)用程序?yàn)槔?，該?yīng)用程序的YAML如下所示：
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: my-deployment
labels:
track: canary
spec:
selector:
matchLabels:
any-name: my-app
template:
metadata:
labels:
any-name: my-app
spec:
containers:
- name: cont1
image: learnk8s/app:1.0.0
ports:
- containerPort: 8080
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: my-service
spec:
ports:
- port: 80
targetPort: 8080
selector:
name: app
---
apiVersion: networking.k8s.io/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
name: my-ingress
spec:
rules:
- http:
paths:
- backend:
serviceName: app
servicePort: 80
path: /
該定義很長(zhǎng)，不好發(fā)現(xiàn)組件之間的相互聯(lián)系。
比如下這些問(wèn)題：
什么時(shí)候應(yīng)該使用端口80，什么時(shí)候應(yīng)該使用端口8080?
為了避免沖突，是否應(yīng)要為每個(gè)服務(wù)都創(chuàng)建一個(gè)新端口?
標(biāo)簽名稱重要嗎?各處命名是否都應(yīng)該一致?
要回答這些問(wèn)題，請(qǐng)接著往下看：
連接部署和服務(wù)
實(shí)際上服務(wù)和部署沒(méi)有直接連接，服務(wù)跳過(guò)部署直接指向Pod。因此，要注意的實(shí)際上是Pod和服務(wù)之間的相互關(guān)系。
關(guān)鍵點(diǎn)
他們關(guān)系中要注意：
服務(wù)選擇器應(yīng)至少與Pod的一個(gè)標(biāo)簽匹配;
服務(wù)的目標(biāo)端口(targetPort)應(yīng)該與Pod內(nèi)容器的容器端口(containerPort)匹配;
服務(wù)端口可以是任何數(shù)字。多個(gè)服務(wù)也可以使用同一端口，因?yàn)樗鼈兎峙淞瞬煌腎P地址。
直觀圖示
1. 考慮服務(wù)下Pod公開(kāi)的端口
2.創(chuàng)建Pod時(shí)，應(yīng)為Pod中的每個(gè)容器定義端口containerPort。
3.創(chuàng)建服務(wù)時(shí)，可以定義端口和目標(biāo)端口。但是只能用目標(biāo)端口連接容器
4.目標(biāo)端口和容器端口應(yīng)該匹配。
5. 如果容器公開(kāi)了端口3000，則targetPort應(yīng)該與該數(shù)字匹配。
如果查看YAML，則標(biāo)簽和ports/targetPor應(yīng)該匹配：
常見(jiàn)問(wèn)題
那么部署頂部track: canary標(biāo)簽是干什么的?
需要應(yīng)該匹配嗎?
部署的track: canary標(biāo)簽屬于部署，服務(wù)選擇器沒(méi)有使用它來(lái)做流量調(diào)度。所以這個(gè)標(biāo)簽完全可以刪除，或者為它分配其他值。
matchLabels選擇器呢?
它必須與Pod標(biāo)簽匹配，部署用它來(lái)跟蹤Pod。
Pod配置修改，如何測(cè)試?
我們可以使用以下命令檢查Pod的標(biāo)簽是否正確：
kubectl get pods --show-labels
對(duì)于屬于多個(gè)應(yīng)用程序的Pod使用：
kubectl get pods --selector any-name=my-app --show-labels
其中any-name = my-app表示標(biāo)簽any-name：my-app。
或者可以直接連接到Pod：可以使用kubectl port-forward命令連接到服務(wù)并測(cè)試連接。
kubectl port-forward service/
其中，service/
如果可以連接，則說(shuō)明設(shè)置正確。如果不能，則很可能配置了標(biāo)簽，或者端口不匹配。
服務(wù)和入口連接
應(yīng)用程序發(fā)布的最后一個(gè)一步是配置Ingress入口。
關(guān)鍵點(diǎn)
入口必須知道如何檢索服務(wù)，然后檢索Pod并將流量調(diào)度到它們。入口按名稱和公開(kāi)的端口來(lái)檢索服務(wù)。
在入口和服務(wù)中應(yīng)該匹配兩件事：
- Ingress的servicePort應(yīng)該與Service的端口匹配
- Ingress的serviceName應(yīng)該與Service的名稱匹配
直觀圖示
首先，已經(jīng)該服務(wù)發(fā)布了一個(gè)端口。
其次，入口中有一個(gè)名為服務(wù)端口(servicePort)的字段。
在次，服務(wù)端口和入口服務(wù)端口應(yīng)始終匹配。
最后，如果為服務(wù)分配了端口80，也應(yīng)將其servicePort更改為80。
先示例配置要注意的字段：
常見(jiàn)問(wèn)題
如何測(cè)試入口的功能?
可以對(duì)kubectl port-forward使用與之前相同的策略，但是應(yīng)該連接到Ingress控制器，而不是連接到服務(wù)。
首先，使用以下命令檢索Ingress控制器的Pod名稱：
kubectl get pods --all-namespaces
對(duì)確認(rèn)的Ingress Pod(可能在不同的命名空間中)執(zhí)行下面命令：
kubectl describe pod nginx-ingress-controller-6fc5bcc --namespace kube-system|grep Ports
用得到端口連接到Pod：
kubectl port-forward nginx-ingress-controller-6fc5bcc 3000:80 --namespace kube-system
這樣訪問(wèn)計(jì)算機(jī)上的端口3000時(shí)，請(qǐng)求都會(huì)被轉(zhuǎn)發(fā)到Ingress控制器Pod上的端口80。你訪問(wèn)localhost:3000，就能看到發(fā)布的應(yīng)用程序。
總結(jié)
最后，我們總結(jié)回顧一下哪些端口和標(biāo)簽應(yīng)該匹配點(diǎn)：
服務(wù)選擇器應(yīng)與Pod的標(biāo)簽匹配;
服務(wù)目標(biāo)端口(targetPort)應(yīng)該與Pod內(nèi)的容器的容器端口(containerPort)相匹配;
服務(wù)端口可以是任何數(shù)字。多個(gè)服務(wù)可以使用同一端口，因?yàn)樗鼈兎峙淞瞬煌腎P地址;
入口的服務(wù)端口servicePort應(yīng)該與服務(wù)中的端口相匹配;
服務(wù)的名稱應(yīng)與入口中的字段服務(wù)名(serviceName)相匹配。
