示例:使用 Redis 部署 PHP 留言板应用程序
本教程向您展示如何使用 Kubernetes 和 Docker 构建和部署 一个简单的多层 web 应用程序。本例由以下组件组成:
教程目标
- 启动 Redis 主节点。
- 启动 Redis 从节点。
- 启动留言板前端。
- 公开并查看前端服务。
- 清理。
准备开始
你必须拥有一个 Kubernetes 的集群,同时你的 Kubernetes 集群必须带有 kubectl 命令行工具。 如果你还没有集群,你可以通过 Minikube 构建一 个你自己的集群,或者你可以使用下面任意一个 Kubernetes 工具构建:
要获知版本信息,请输入 kubectl version
.
启动 Redis 主节点
留言板应用程序使用 Redis 存储数据。它将数据写入一个 Redis 主实例,并从多个 Redis 读取数据。
创建 Redis 主节点的 Deployment
下面包含的清单文件指定了一个 Deployment 控制器,该控制器运行一个 Redis 主节点 Pod 副本。
application/guestbook/redis-master-deployment.yaml |
---|
|
- 在下载清单文件的目录中启动终端窗口。
从
redis-master-deployment.yaml
文件中应用 Redis 主 Deployment:kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/guestbook/redis-master-deployment.yaml
查询 Pod 列表以验证 Redis 主节点 Pod 是否正在运行:
kubectl get pods
响应应该与此类似:
```shell
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
redis-master-1068406935-3lswp 1/1 Running 0 28s
1. 运行以下命令查看 Redis 主节点 Pod 中的日志:
kubectl logs -f POD-NAME
```
注意:
将 POD-NAME 替换为您的 Pod 名称。
创建 Redis 主节点的服务
留言板应用程序需要往 Redis 主节点中写数据。因此,需要创建 Service 来代理 Redis 主节点 Pod 的流量。Service 定义了访问 Pod 的策略。
application/guestbook/redis-master-service.yaml |
---|
|
使用下面的
redis-master-service.yaml
文件创建 Redis 主节点的服务:kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/guestbook/redis-master-service.yaml
查询服务列表验证 Redis 主节点服务是否正在运行:
kubectl get service
响应应该与此类似:
```shell
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
kubernetes ClusterIP 10.0.0.1 <none> 443/TCP 1m
redis-master ClusterIP 10.0.0.151 <none> 6379/TCP 8s
> **注意:**
>
> 这个清单文件创建了一个名为 `Redis-master` 的 Service,其中包含一组与前面定义的标签匹配的标签,因此服务将网络流量路由到 Redis 主节点 Pod 上。
## 启动 Redis 从节点
尽管 Redis 主节点是一个单独的 pod,但是您可以通过添加 Redis 从节点的方式来使其高可用性,以满足流量需求。
### 创建 Redis 从节点 Deployment
Deployments 根据清单文件中设置的配置进行伸缩。在这种情况下,Deployment 对象指定两个副本。
如果没有任何副本正在运行,则此 Deployment 将启动容器集群上的两个副本。相反, 如果有两个以上的副本在运行,那么它的规模就会缩小,直到运行两个副本为止。
<table><thead><tr><th><a href="https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/website/master/content/zh/examples/application/guestbook/redis-slave-deployment.yaml" download="application/guestbook/redis-slave-deployment.yaml"><code>application/guestbook/redis-slave-deployment.yaml</code></a> <img src="/projects/k8s-1.18-tutorials/a3fe5afc991a5f138092a8a6f89bd198.svg" title="Copy application/guestbook/redis-slave-deployment.yaml to clipboard" onclick="copyCode('application-guestbook-redis-slave-deployment-yaml')"></th></tr></thead><tbody><tr><td><div><pre><code data-lang="yaml">apiVersion: apps/v1 # for versions before 1.9.0 use apps/v1beta2
kind: Deployment
metadata:
name: redis-slave
labels:
app: redis
spec:
selector:
matchLabels:
app: redis
role: slave
tier: backend
replicas: 2
template:
metadata:
labels:
app: redis
role: slave
tier: backend
spec:
containers:
- name: slave
image: gcr.io/google_samples/gb-redisslave:v3
resources:
requests:
cpu: 100m
memory: 100Mi
env:
- name: GET_HOSTS_FROM
value: dns
# Using `GET_HOSTS_FROM=dns` requires your cluster to
# provide a dns service. As of Kubernetes 1.3, DNS is a built-in
# service launched automatically. However, if the cluster you are using
# does not have a built-in DNS service, you can instead
# access an environment variable to find the master
# service's host. To do so, comment out the 'value: dns' line above, and
# uncomment the line below:
# value: env
ports:
- containerPort: 6379
</code></pre></div></td></tr></tbody></table>
1. 从 `redis-slave-deployment.yaml` 文件中应用 Redis Slave Deployment:
kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/guestbook/redis-slave-deployment.yaml
```
查询 Pod 列表以验证 Redis Slave Pod 正在运行:
kubectl get pods
响应应该与此类似:
```shell
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
redis-master-1068406935-3lswp 1/1 Running 0 1m
redis-slave-2005841000-fpvqc 0/1 ContainerCreating 0 6s
redis-slave-2005841000-phfv9 0/1 ContainerCreating 0 6s
### 创建 Redis 从节点的 Service
留言板应用程序需要从 Redis 从节点中读取数据。 为了便于 Redis 从节点可发现, 您需要设置一个 Service。Service 为一组 Pod 提供负载均衡。
<table><thead><tr><th><a href="https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/website/master/content/zh/examples/application/guestbook/redis-slave-service.yaml" download="application/guestbook/redis-slave-service.yaml"><code>application/guestbook/redis-slave-service.yaml</code></a> <img src="/projects/k8s-1.18-tutorials/a3fe5afc991a5f138092a8a6f89bd198.svg" title="Copy application/guestbook/redis-slave-service.yaml to clipboard" onclick="copyCode('application-guestbook-redis-slave-service-yaml')"></th></tr></thead><tbody><tr><td><div><pre><code data-lang="yaml">apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: redis-slave
labels:
app: redis
role: slave
tier: backend
spec:
ports:
- port: 6379
selector:
app: redis
role: slave
tier: backend
</code></pre></div></td></tr></tbody></table>
1. 从以下 `redis-slave-service.yaml` 文件应用 Redis Slave 服务:
kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/guestbook/redis-slave-service.yaml
```
查询服务列表以验证 Redis 在服务是否正在运行:
kubectl get services
响应应该与此类似:
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
kubernetes ClusterIP 10.0.0.1
```
## 设置并公开留言板前端
留言板应用程序有一个 web 前端,服务于用 PHP 编写的 HTTP 请求。 它被配置为连接到写请求的 `redis-master` 服务和读请求的 `redis-slave` 服务。
### 创建留言板前端 Deployment
<table><thead><tr><th><a href="https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/website/master/content/zh/examples/application/guestbook/frontend-deployment.yaml" download="application/guestbook/frontend-deployment.yaml"><code>application/guestbook/frontend-deployment.yaml</code></a> <img src="/projects/k8s-1.18-tutorials/a3fe5afc991a5f138092a8a6f89bd198.svg" title="Copy application/guestbook/frontend-deployment.yaml to clipboard" onclick="copyCode('application-guestbook-frontend-deployment-yaml')"></th></tr></thead><tbody><tr><td><div><pre><code data-lang="yaml">apiVersion: apps/v1 # for versions before 1.9.0 use apps/v1beta2
kind: Deployment
metadata:
name: frontend
labels:
app: guestbook
spec:
selector:
matchLabels:
app: guestbook
tier: frontend
replicas: 3
template:
metadata:
labels:
app: guestbook
tier: frontend
spec:
containers:
- name: php-redis
image: gcr.io/google-samples/gb-frontend:v4
resources:
requests:
cpu: 100m
memory: 100Mi
env:
- name: GET_HOSTS_FROM
value: dns
# Using `GET_HOSTS_FROM=dns` requires your cluster to
# provide a dns service. As of Kubernetes 1.3, DNS is a built-in
# service launched automatically. However, if the cluster you are using
# does not have a built-in DNS service, you can instead
# access an environment variable to find the master
# service's host. To do so, comment out the 'value: dns' line above, and
# uncomment the line below:
# value: env
ports:
- containerPort: 80
</code></pre></div></td></tr></tbody></table>
1. 从 `frontend-deployment.yaml` 应用前端 Deployment 文件:
kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/guestbook/frontend-deployment.yaml
```
查询 Pod 列表,验证三个前端副本是否正在运行:
kubectl get pods -l app=guestbook -l tier=frontend
响应应该与此类似:
NAME READY STATUS RESTARTS AGE frontend-3823415956-dsvc5 1/1 Running 0 54s frontend-3823415956-k22zn 1/1 Running 0 54s frontend-3823415956-w9gbt 1/1 Running 0 54s
```
### 创建前端服务
应用的 `redis-slave` 和 `redis-master` 服务只能在容器集群中访问,因为服务的默认类型是 [ClusterIP](https://kubernetes.io/zh/docs/concepts/Services-networking/Service/#publishingservices-Service-types)。`ClusterIP` 为服务指向的 Pod 集提供一个 IP 地址。这个 IP 地址只能在集群中访问。
如果您希望客人能够访问您的留言板,您必须将前端服务配置为外部可见的,以便客户机可以从容器集群之外请求服务。Minikube 只能通过 `NodePort` 公开服务。
> **注意:**
>
> 一些云提供商,如 Google Compute Engine 或 Google Kubernetes Engine,支持外部负载均衡器。如果您的云提供商支持负载均衡器,并且您希望使用它, 只需删除或注释掉 `type: NodePort`,并取消注释 `type: LoadBalancer` 即可。
<table><thead><tr><th><a href="https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/website/master/content/zh/examples/application/guestbook/frontend-service.yaml" download="application/guestbook/frontend-service.yaml"><code>application/guestbook/frontend-service.yaml</code></a> <img src="/projects/k8s-1.18-tutorials/a3fe5afc991a5f138092a8a6f89bd198.svg" title="Copy application/guestbook/frontend-service.yaml to clipboard" onclick="copyCode('application-guestbook-frontend-service-yaml')"></th></tr></thead><tbody><tr><td><div><pre><code data-lang="yaml">apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: frontend
labels:
app: guestbook
tier: frontend
spec:
# comment or delete the following line if you want to use a LoadBalancer
type: NodePort
# if your cluster supports it, uncomment the following to automatically create
# an external load-balanced IP for the frontend service.
# type: LoadBalancer
ports:
- port: 80
selector:
app: guestbook
tier: frontend
</code></pre></div></td></tr></tbody></table>
1. 从 `frontend-service.yaml` 文件中应用前端服务:
kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/guestbook/frontend-service.yaml
```
查询服务列表以验证前端服务正在运行:
kubectl get services
响应应该与此类似:
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
frontend ClusterIP 10.0.0.112
```
### 通过 NodePort 查看前端服务
如果您将此应用程序部署到 Minikube 或本地集群,您需要找到 IP 地址来查看您的留言板。
1. 运行以下命令获取前端服务的 IP 地址。
minikube service frontend --url
```
响应应该与此类似:
```
1. 复制 IP 地址,然后在浏览器中加载页面以查看留言板。
### 通过 LoadBalancer 查看前端服务
如果您部署了 `frontend-service.yaml`。你需要找到 IP 地址来查看你的留言板。
1. 运行以下命令以获取前端服务的 IP 地址。
kubectl get service frontend
```
响应应该与此类似:
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE frontend ClusterIP 10.51.242.136 109.197.92.229 80:32372/TCP 1m
```
1. 复制外部 IP 地址,然后在浏览器中加载页面以查看留言板。
## 扩展 Web 前端
伸缩很容易是因为服务器本身被定义为使用一个 Deployment 控制器的 Service。
1. 运行以下命令扩展前端 Pod 的数量:
kubectl scale deployment frontend --replicas=5
```
查询 Pod 列表验证正在运行的前端 Pod 的数量:
kubectl get pods
响应应该类似于这样:
NAME READY STATUS RESTARTS AGE frontend-3823415956-70qj5 1/1 Running 0 5s frontend-3823415956-dsvc5 1/1 Running 0 54m frontend-3823415956-k22zn 1/1 Running 0 54m frontend-3823415956-w9gbt 1/1 Running 0 54m frontend-3823415956-x2pld 1/1 Running 0 5s redis-master-1068406935-3lswp 1/1 Running 0 56m redis-slave-2005841000-fpvqc 1/1 Running 0 55m redis-slave-2005841000-phfv9 1/1 Running 0 55m
```
1. 运行以下命令缩小前端 Pod 的数量:
kubectl scale deployment frontend --replicas=2
```
查询 Pod 列表验证正在运行的前端 Pod 的数量:
kubectl get pods
响应应该类似于这样:
NAME READY STATUS RESTARTS AGE frontend-3823415956-k22zn 1/1 Running 0 1h frontend-3823415956-w9gbt 1/1 Running 0 1h redis-master-1068406935-3lswp 1/1 Running 0 1h redis-slave-2005841000-fpvqc 1/1 Running 0 1h redis-slave-2005841000-phfv9 1/1 Running 0 1h
```
## 清理现场
删除 Deployments 和服务还会删除正在运行的 Pod。使用标签用一个命令删除多个资源。
1. 运行以下命令以删除所有 Pod,Deployments 和 Services。
kubectl delete deployment -l app=redis
kubectl delete service -l app=redis
kubectl delete deployment -l app=guestbook
kubectl delete service -l app=guestbook
```
响应应该是:
deployment.apps “redis-master” deleted deployment.apps “redis-slave” deleted service “redis-master” deleted service “redis-slave” deleted deployment.apps “frontend” deleted service “frontend” deleted
```
1. 查询 Pod 列表,确认没有 Pod 在运行:
kubectl get pods
```
响应应该是:
No resources found.
接下来
- 完成 Kubernetes Basics 交互式教程
- 使用 Kubernetes 创建一个博客,使用 MySQL 和 Wordpress 的持久卷
- 阅读更多关于连接应用程序
- 阅读更多关于管理资源