使用 Service 把前端连接到后端

本任务会描述如何创建前端微服务和后端微服务。后端微服务是一个 hello 欢迎程序。 前端和后端的连接是通过 Kubernetes 服务 完成的。

教程目标

  • 使用部署对象(Deployment object)创建并运行一个微服务
  • 从后端将流量路由到前端
  • 使用服务对象把前端应用连接到后端应用

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.

本任务使用 外部负载均衡服务, 所以需要对应的可支持此功能的环境。如果你的环境不能支持,你可以使用 NodePort 类型的服务代替。

使用部署对象(Deployment)创建后端

后端是一个简单的 hello 欢迎微服务应用。这是后端应用的 Deployment 配置文件:

service/access/hello.yaml 使用 Service 把前端连接到后端 - 图1

  1. apiVersion: apps/v1
  2. kind: Deployment
  3. metadata:
  4. name: hello
  5. spec:
  6. selector:
  7. matchLabels:
  8. app: hello
  9. tier: backend
  10. track: stable
  11. replicas: 7
  12. template:
  13. metadata:
  14. labels:
  15. app: hello
  16. tier: backend
  17. track: stable
  18. spec:
  19. containers:
  20. - name: hello
  21. image: "gcr.io/google-samples/hello-go-gke:1.0"
  22. ports:
  23. - name: http
  24. containerPort: 80

创建后端 Deployment:

  1. kubectl apply -f https://k8s.io/examples/service/access/hello.yaml

查看后端的 Deployment 信息:

  1. kubectl describe deployment hello

输出类似于:

  1. Name: hello
  2. Namespace: default
  3. CreationTimestamp: Mon, 24 Oct 2016 14:21:02 -0700
  4. Labels: app=hello
  5. tier=backend
  6. track=stable
  7. Annotations: deployment.kubernetes.io/revision=1
  8. Selector: app=hello,tier=backend,track=stable
  9. Replicas: 7 desired | 7 updated | 7 total | 7 available | 0 unavailable
  10. StrategyType: RollingUpdate
  11. MinReadySeconds: 0
  12. RollingUpdateStrategy: 1 max unavailable, 1 max surge
  13. Pod Template:
  14. Labels: app=hello
  15. tier=backend
  16. track=stable
  17. Containers:
  18. hello:
  19. Image: "gcr.io/google-samples/hello-go-gke:1.0"
  20. Port: 80/TCP
  21. Environment: <none>
  22. Mounts: <none>
  23. Volumes: <none>
  24. Conditions:
  25. Type Status Reason
  26. ---- ------ ------
  27. Available True MinimumReplicasAvailable
  28. Progressing True NewReplicaSetAvailable
  29. OldReplicaSets: <none>
  30. NewReplicaSet: hello-3621623197 (7/7 replicas created)
  31. Events:
  32. ...

创建后端服务对象

前端连接到后端的关键是 Service(服务)。Service 创建一个固定 IP 和 DNS 解析名入口, 使得后端微服务可达。Service 使用 选择算符 来寻找目标 Pod。

首先,浏览 Service 的配置文件:

service/access/hello-service.yaml 使用 Service 把前端连接到后端 - 图2

  1. apiVersion: v1
  2. kind: Service
  3. metadata:
  4. name: hello
  5. spec:
  6. selector:
  7. app: hello
  8. tier: backend
  9. ports:
  10. - protocol: TCP
  11. port: 80
  12. targetPort: http

配置文件中,你可以看到 Service 将流量路由到包含 app: hellotier: backend 标签的 Pod。

创建 hello Service:

  1. kubectl apply -f https://k8s.io/examples/service/access/hello-service.yaml

此时,你已经有了一个在运行的后端 Deployment,你也有了一个 Service 用于路由网络流量。

创建前端应用

既然你已经有了后端应用,你可以创建一个前端应用连接到后端。前端应用通过 DNS 名连接到后端的工作 Pods。 DNS 名是 “hello”,也就是 Service 配置文件中 name 字段的值。

前端 Deployment 中的 Pods 运行一个 nginx 镜像,这个已经配置好镜像去寻找后端的 hello Service。 只是 nginx 的配置文件:

service/access/frontend.conf 使用 Service 把前端连接到后端 - 图3

  1. upstream hello {
  2. server hello;
  3. }
  4. server {
  5. listen 80;
  6. location / {
  7. proxy_pass http://hello;
  8. }
  9. }

与后端类似,前端用包含一个 Deployment 和一个 Service。Service 的配置文件包含了 type: LoadBalancer, 也就是说,Service 会使用你的云服务商的默认负载均衡设备。

service/access/frontend.yaml 使用 Service 把前端连接到后端 - 图4

  1. apiVersion: v1
  2. kind: Service
  3. metadata:
  4. name: frontend
  5. spec:
  6. selector:
  7. app: hello
  8. tier: frontend
  9. ports:
  10. - protocol: "TCP"
  11. port: 80
  12. targetPort: 80
  13. type: LoadBalancer
  14. ---
  15. apiVersion: apps/v1
  16. kind: Deployment
  17. metadata:
  18. name: frontend
  19. spec:
  20. selector:
  21. matchLabels:
  22. app: hello
  23. tier: frontend
  24. track: stable
  25. replicas: 1
  26. template:
  27. metadata:
  28. labels:
  29. app: hello
  30. tier: frontend
  31. track: stable
  32. spec:
  33. containers:
  34. - name: nginx
  35. image: "gcr.io/google-samples/hello-frontend:1.0"
  36. lifecycle:
  37. preStop:
  38. exec:
  39. command: ["/usr/sbin/nginx","-s","quit"]

创建前端 Deployment 和 Service:

  1. kubectl apply -f https://k8s.io/examples/service/access/frontend.yaml

通过输出确认两个资源都已经被创建:

  1. deployment.apps/frontend created
  2. service/frontend created

说明: 这个 nginx 配置文件是被打包在 容器镜像 里的。 更好的方法是使用 ConfigMap, 这样的话你可以更轻易地更改配置。

与前端 Service 交互

一旦你创建了 LoadBalancer 类型的 Service,你可以使用这条命令查看外部 IP:

  1. kubectl get service frontend

外部 IP 字段的生成可能需要一些时间。如果是这种情况,外部 IP 会显示为 <pending>

  1. NAME CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
  2. frontend 10.51.252.116 <pending> 80/TCP 10s

当外部 IP 地址被分配可用时,配置会更新,在 EXTERNAL-IP 头部下显示新的 IP:

  1. NAME CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
  2. frontend 10.51.252.116 XXX.XXX.XXX.XXX 80/TCP 1m

这一新的 IP 地址就可以用来从集群外与 frontend 服务交互了。

通过前端发送流量

前端和后端已经完成连接了。你可以使用 curl 命令通过你的前端 Service 的外部 IP 访问服务端点。

  1. curl http://<EXTERNAL-IP>

后端生成的消息输出如下:

  1. {"message":"Hello"}

清理现场

要删除服务,输入下面的命令:

  1. kubectl delete services frontend hello

要删除在前端和后端应用中运行的 Deployment、ReplicaSet 和 Pod,输入下面的命令:

  1. kubectl delete deployment frontend hello

接下来