# 适用于kubernetes的应用开发部署流程
本文讲解了如何开发容器化应用,并使用Wercker持续集成工具构建docker镜像上传到docker镜像仓库中,然后在本地使用*docker-compose*测试后,再使用`kompose`自动生成kubernetes的yaml文件,再将注入Envoy sidecar容器,集成Istio service mesh中的详细过程。
整个过程如下图所示。
![流程图](https://box.kancloud.cn/52c9aafd719b43dc62b34de928cd854d_1115x960.jpg)
为了讲解详细流程,我特意写了用Go语言开发的示例程序放在GitHub中,模拟监控流程:
- [k8s-app-monitor-test](https://github.com/rootsongjc/k8s-app-monitor-test):生成模拟的监控数据,在接收到http请求返回json格式的metrics信息
- [K8s-app-monitor-agent](https://github.com/rootsongjc/k8s-app-monitor-agent):获取监控metrics信息并绘图,访问该服务将获得监控图表
API文档见[k8s-app-monitor-test](https://github.com/rootsongjc/k8s-app-monitor-test)中的`api.html`文件,该文档在API blueprint中定义,使用[aglio](https://github.com/danielgtaylor/aglio)生成,打开后如图所示:
![API](https://box.kancloud.cn/6f47f72179cc2276872336b1a2ed31d2_958x941.jpg)
## 关于服务发现
`K8s-app-monitor-agent`服务需要访问`k8s-app-monitor-test`服务,这就涉及到服务发现的问题,我们在代码中直接写死了要访问的服务的内网DNS地址(kubedns中的地址,即`k8s-app-monitor-test.default.svc.cluster.local`)。
我们知道Kubernetes在启动Pod的时候为容器注入环境变量,这些环境变量在所有的 namespace 中共享(环境变量是不断追加的,新启动的Pod中将拥有老的Pod中所有的环境变量,而老的Pod中的环境变量不变)。但是既然使用这些环境变量就已经可以访问到对应的service,那么获取应用的地址信息,究竟是使用变量呢?还是直接使用DNS解析来发现?
答案是使用DNS,详细说明见[Kubernetes中的服务发现与Docker容器间的环境变量传递源码探究](https://jimmysong.io/posts/exploring-kubernetes-env-with-docker/)。
## 持续集成
因为我使用wercker自动构建,构建完成后自动打包成docker镜像并上传到docker hub中(需要现在docker hub中创建repo)。
构建流程见:https://app.wercker.com/jimmysong/k8s-app-monitor-agent/
![wercker构建页面](https://box.kancloud.cn/848f0077d364251f87d972e38e627032_3316x1536.jpg)
生成了如下两个docker镜像:
- jimmysong/k8s-app-monitor-test:9c935dd
- jimmysong/k8s-app-monitor-agent:234d51c
## 测试
在将服务发布到线上之前,我们可以先使用*docker-compose*在本地测试一下,这两个应用的`docker-compose.yaml`文件如下:
```yaml
version: '2'
services:
k8s-app-monitor-agent:
image: jimmysong/k8s-app-monitor-agent:234d51c
container_name: monitor-agent
depends_on:
- k8s-app-monitor-test
ports:
- 8888:8888
environment:
- SERVICE_NAME=k8s-app-monitor-test
k8s-app-monitor-test:
image: jimmysong/k8s-app-monitor-test:9c935dd
container_name: monitor-test
ports:
- 3000:3000
```
执行下面的命令运行测试。
```bash
docker-compose up
```
在浏览器中访问<http://localhost:8888/k8s-app-monitor-test>就可以看到监控页面。
## 发布
所有的kubernetes应用启动所用的yaml配置文件都保存在那两个GitHub仓库的`manifest.yaml`文件中。也可以使用[kompose](https://github.com/kubernetes/kompose)这个工具,可以将*docker-compose*的YAML文件转换成kubernetes规格的YAML文件。
分别在两个GitHub目录下执行`kubectl create -f manifest.yaml`即可启动服务。也可以直接在*k8s-app-monitor-agent*代码库的`k8s`目录下执行`kubectl apply -f kompose `。
在以上YAML文件中有包含了Ingress配置,是为了将*k8s-app-monitor-agent*服务暴露给集群外部访问。
**方式一**
服务启动后需要更新ingress配置,在[ingress.yaml](../manifests/traefik-ingress/ingress.yaml)文件中增加以下几行:
```yaml
- host: k8s-app-monitor-agent.jimmysong.io
http:
paths:
- path: /k8s-app-monitor-agent
backend:
serviceName: k8s-app-monitor-agent
servicePort: 8888
```
保存后,然后执行`kubectl replace -f ingress.yaml`即可刷新ingress。
修改本机的`/etc/hosts`文件,在其中加入以下一行:
```ini
172.20.0.119 k8s-app-monitor-agent.jimmysong.io
```
当然你也可以将该域名加入到内网的DNS中,为了简单起见我使用hosts。
**方式二**
或者不修改已有的Ingress,而是为该队外暴露的服务单独创建一个Ingress,如下:
```yaml
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
name: k8s-app-monitor-agent-ingress
annotations:
kubernetes.io/ingress.class: "treafik"
spec:
rules:
- host: k8s-app-monitor-agent.jimmysong.io
http:
paths:
- path: /
backend:
serviceName: k8s-app-monitor-agent
servicePort: 8888
```
详见[边缘节点配置](../practice/edge-node-configuration.md)。
## 集成Istio service mesh
上一步中我们生成了kubernetes可读取的应用的YAML配置文件,我们可以将所有的YAML配置和并到同一个YAML文件中假如文件名为`k8s-app-monitor-istio-all-in-one.yaml`,如果要将其集成到Istio service mesh,只需要执行下面的命令。
```bash
kubectl apply -n default -f <(istioctl kube-inject -f k8s-app-monitor-istio-all-in-one.yaml)
```
这样就会在每个Pod中注入一个sidecar容器。
## 验证
如果您使用的是Traefik ingress来暴露的服务,那么在浏览器中访问<http://k8s-app-monitor-agent.jimmysong.io/k8s-app-monitor-agent>,可以看到如下的画面,每次刷新页面将看到新的柱状图。
![图表](https://box.kancloud.cn/c97597566d577c0d43f04fa039edf74f_1015x579.jpg)
使用[kubernetes-vagrant-centos-cluster](https://github.com/rootsongjc/kubernetes-vagrant-centos-cluster)来部署的kubernetes集群,该应用集成了Istio service mesh后可以通过<http://172.17.8.101:32000/k8s-app-monitor-agent>来访问。
在对*k8s-app-monitor-agent*服务进行了N此访问之后,再访问<http://grafana.istio.jimmysong.io>可以看到Service Mesh的监控信息。
![Grafana页面](https://box.kancloud.cn/a941a0a2279e53c24cc7049d6d0e98fc_2582x1688.png)
访问<http://servicegraph.istio.jimmysong.io/dotviz>可以看到服务的依赖和QPS信息。
![servicegraph页面](https://box.kancloud.cn/05c6410198b879d38a450d70244cc4ea_1168x1046.png)
访问<http://zipkin.istio.jimmysong.io>可以选择查看`k8s-app-monitor-agent`应用的追踪信息。
![Zipkin页面](https://box.kancloud.cn/6a575e9b4cd77c7505023710d0b7dcc4_2582x1688.png)
至此从代码提交到上线到Kubernetes集群上并集成Istio service mesh的过程就全部完成了。
- 序言
- 云原生
- 云原生(Cloud Native)的定义
- CNCF - 云原生计算基金会简介
- CNCF章程
- 云原生的设计哲学
- Play with Kubernetes
- 快速部署一个云原生本地实验环境
- Kubernetes与云原生应用概览
- 云原生应用之路——从Kubernetes到Cloud Native
- 云原生编程语言
- 云原生编程语言Ballerina
- 云原生编程语言Pulumi
- 云原生的未来
- Kubernetes架构
- 设计理念
- Etcd解析
- 开放接口
- CRI - Container Runtime Interface(容器运行时接口)
- CNI - Container Network Interface(容器网络接口)
- CSI - Container Storage Interface(容器存储接口)
- Kubernetes中的网络
- Kubernetes中的网络解析——以flannel为例
- Kubernetes中的网络解析——以calico为例
- 具备API感知的网络和安全性管理开源软件Cilium
- Cilium架构设计与概念解析
- 资源对象与基本概念解析
- Pod状态与生命周期管理
- Pod概览
- Pod解析
- Init容器
- Pause容器
- Pod安全策略
- Pod的生命周期
- Pod Hook
- Pod Preset
- Pod中断与PDB(Pod中断预算)
- 集群资源管理
- Node
- Namespace
- Label
- Annotation
- Taint和Toleration(污点和容忍)
- 垃圾收集
- 控制器
- Deployment
- StatefulSet
- DaemonSet
- ReplicationController和ReplicaSet
- Job
- CronJob
- Horizontal Pod Autoscaling
- 自定义指标HPA
- 准入控制器(Admission Controller)
- 服务发现
- Service
- Ingress
- Traefik Ingress Controller
- 身份与权限控制
- ServiceAccount
- RBAC——基于角色的访问控制
- NetworkPolicy
- 存储
- Secret
- ConfigMap
- ConfigMap的热更新
- Volume
- Persistent Volume(持久化卷)
- Storage Class
- 本地持久化存储
- 集群扩展
- 使用自定义资源扩展API
- 使用CRD扩展Kubernetes API
- Aggregated API Server
- APIService
- Service Catalog
- 资源调度
- QoS(服务质量等级)
- 用户指南
- 资源对象配置
- 配置Pod的liveness和readiness探针
- 配置Pod的Service Account
- Secret配置
- 管理namespace中的资源配额
- 命令使用
- Docker用户过度到kubectl命令行指南
- kubectl命令概览
- kubectl命令技巧大全
- 使用etcdctl访问kubernetes数据
- 集群安全性管理
- 管理集群中的TLS
- kubelet的认证授权
- TLS bootstrap
- 创建用户认证授权的kubeconfig文件
- IP伪装代理
- 使用kubeconfig或token进行用户身份认证
- Kubernetes中的用户与身份认证授权
- Kubernetes集群安全性配置最佳实践
- 访问Kubernetes集群
- 访问集群
- 使用kubeconfig文件配置跨集群认证
- 通过端口转发访问集群中的应用程序
- 使用service访问群集中的应用程序
- 从外部访问Kubernetes中的Pod
- Cabin - Kubernetes手机客户端
- Kubernetic - Kubernetes桌面客户端
- Kubernator - 更底层的Kubernetes UI
- 在Kubernetes中开发部署应用
- 适用于kubernetes的应用开发部署流程
- 迁移传统应用到Kubernetes中——以Hadoop YARN为例
- 最佳实践概览
- 在CentOS上部署Kubernetes集群
- 创建TLS证书和秘钥
- 创建kubeconfig文件
- 创建高可用etcd集群
- 安装kubectl命令行工具
- 部署master节点
- 安装flannel网络插件
- 部署node节点
- 安装kubedns插件
- 安装dashboard插件
- 安装heapster插件
- 安装EFK插件
- 生产级的Kubernetes简化管理工具kubeadm
- 使用kubeadm在Ubuntu Server 16.04上快速构建测试集群
- 服务发现与负载均衡
- 安装Traefik ingress
- 分布式负载测试
- 网络和集群性能测试
- 边缘节点配置
- 安装Nginx ingress
- 安装配置DNS
- 安装配置Kube-dns
- 安装配置CoreDNS
- 运维管理
- Master节点高可用
- 服务滚动升级
- 应用日志收集
- 配置最佳实践
- 集群及应用监控
- 数据持久化问题
- 管理容器的计算资源
- 集群联邦
- 存储管理
- GlusterFS
- 使用GlusterFS做持久化存储
- 使用Heketi作为Kubernetes的持久存储GlusterFS的external provisioner
- 在OpenShift中使用GlusterFS做持久化存储
- GlusterD-2.0
- Ceph
- 用Helm托管安装Ceph集群并提供后端存储
- 使用Ceph做持久化存储
- 使用rbd-provisioner提供rbd持久化存储
- OpenEBS
- 使用OpenEBS做持久化存储
- Rook
- NFS
- 利用NFS动态提供Kubernetes后端存储卷
- 集群与应用监控
- Heapster
- 使用Heapster获取集群和对象的metric数据
- Prometheus
- 使用Prometheus监控kubernetes集群
- Prometheus查询语言PromQL使用说明
- 使用Vistio监控Istio服务网格中的流量
- 分布式跟踪
- OpenTracing
- 服务编排管理
- 使用Helm管理Kubernetes应用
- 构建私有Chart仓库
- 持续集成与发布
- 使用Jenkins进行持续集成与发布
- 使用Drone进行持续集成与发布
- 更新与升级
- 手动升级Kubernetes集群
- 升级dashboard
- 领域应用概览
- 微服务架构
- 微服务中的服务发现
- 使用Java构建微服务并发布到Kubernetes平台
- Spring Boot快速开始指南
- Service Mesh 服务网格
- 企业级服务网格架构
- Service Mesh基础
- Service Mesh技术对比
- 采纳和演进
- 定制和集成
- 总结
- Istio
- 安装并试用Istio service mesh
- 配置请求的路由规则
- 安装和拓展Istio service mesh
- 集成虚拟机
- Istio中sidecar的注入规范及示例
- 如何参与Istio社区及注意事项
- Istio教程
- Istio免费学习资源汇总
- 深入理解Istio Service Mesh中的Envoy Sidecar注入与流量劫持
- 深入理解Istio Service Mesh中的Envoy Sidecar代理的路由转发
- Linkerd
- Linkerd 使用指南
- Conduit
- Condiut概览
- 安装Conduit
- Envoy
- Envoy的架构与基本术语
- Envoy作为前端代理
- Envoy mesh教程
- SOFAMesh
- SOFAMesh中的Dubbo on x-protocol
- SOFAMosn
- 使用 SOFAMosn 构建 SOFAMesh
- 大数据
- Spark standalone on Kubernetes
- 运行支持Kubernetes原生调度的Spark程序
- Serverless架构
- 理解Serverless
- FaaS-函数即服务
- OpenFaaS快速入门指南
- 边缘计算
- 人工智能