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:

  • 单实例 Redis 主节点保存留言板条目
  • 多个从 Redis 节点用来读取数据
  • 多个 web 前端实例

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 示例:使用 Redis 部署 PHP 留言板应用程序 - 图1

  1. apiVersion: apps/v1 # for versions before 1.9.0 use apps/v1beta2
  2. kind: Deployment
  3. metadata:
  4. name: redis-master
  5. labels:
  6. app: redis
  7. spec:
  8. selector:
  9. matchLabels:
  10. app: redis
  11. role: master
  12. tier: backend
  13. replicas: 1
  14. template:
  15. metadata:
  16. labels:
  17. app: redis
  18. role: master
  19. tier: backend
  20. spec:
  21. containers:
  22. - name: master
  23. image: k8s.gcr.io/redis:e2e # or just image: redis
  24. resources:
  25. requests:
  26. cpu: 100m
  27. memory: 100Mi
  28. ports:
  29. - containerPort: 6379
  1. 在下载清单文件的目录中启动终端窗口。

  2. redis-master-deployment.yaml 文件中应用 Redis 主 Deployment:

    1. kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/guestbook/redis-master-deployment.yaml
  3. 查询 Pod 列表以验证 Redis 主节点 Pod 是否正在运行:

    1. kubectl get pods
  1. 响应应该与此类似:
  2. ```shell
  3. NAME READY STATUS RESTARTS AGE
  4. redis-master-1068406935-3lswp 1/1 Running 0 28s
  1. 4. 运行以下命令查看 Redis 主节点 Pod 中的日志:
  1. kubectl logs -f POD-NAME
  2. ```

说明:

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 示例:使用 Redis 部署 PHP 留言板应用程序 - 图2

  1. apiVersion: v1
  2. kind: Service
  3. metadata:
  4. name: redis-master
  5. labels:
  6. app: redis
  7. role: master
  8. tier: backend
  9. spec:
  10. ports:
  11. - port: 6379
  12. targetPort: 6379
  13. selector:
  14. app: redis
  15. role: master
  16. tier: backend
  1. 使用下面的 redis-master-service.yaml 文件创建 Redis 主节点的服务:

    1. kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/guestbook/redis-master-service.yaml
  2. 查询服务列表验证 Redis 主节点服务是否正在运行:

    1. kubectl get service
  1. 响应应该与此类似:
  2. ```shell
  3. NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
  4. kubernetes ClusterIP 10.0.0.1 <none> 443/TCP 1m
  5. redis-master ClusterIP 10.0.0.151 <none> 6379/TCP 8s
  1. > **说明:**
  2. >
  3. > 这个清单文件创建了一个名为 `Redis-master` 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。
  4. ## 启动 Redis 从节点
  5. 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。
  6. ### 创建 Redis 从节点 Deployment
  7. 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。
  8. 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。
  9. [`application/guestbook/redis-slave-deployment.yaml`](https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/website/master/content/zh/examples/application/guestbook/redis-slave-deployment.yaml) ![](/projects/kubernetes-1.20-zh/e4dec7bc84e32cc40f3c962c96694410.svg "Copy application/guestbook/redis-slave-deployment.yaml to clipboard")

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:

  1. - name: slave
  2. image: gcr.io/google_samples/gb-redisslave:v3
  3. resources:
  4. requests:
  5. cpu: 100m
  6. memory: 100Mi
  7. env:
  8. - name: GET_HOSTS_FROM
  9. value: dns
  10. # Using `GET_HOSTS_FROM=dns` requires your cluster to
  11. # provide a dns service. As of Kubernetes 1.3, DNS is a built-in
  12. # service launched automatically. However, if the cluster you are using
  13. # does not have a built-in DNS service, you can instead
  14. # access an environment variable to find the master
  15. # service's host. To do so, comment out the 'value: dns' line above, and
  16. # uncomment the line below:
  17. # value: env
  18. ports:
  19. - containerPort: 6379
  1. 1. `redis-slave-deployment.yaml` 文件中应用 Redis Slave Deployment
  1. kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/guestbook/redis-slave-deployment.yaml
  2. ```
  1. 查询 Pod 列表以验证 Redis Slave Pod 正在运行:

    1. kubectl get pods
  1. 响应应该与此类似:
  2. ```shell
  3. NAME READY STATUS RESTARTS AGE
  4. redis-master-1068406935-3lswp 1/1 Running 0 1m
  5. redis-slave-2005841000-fpvqc 0/1 ContainerCreating 0 6s
  6. redis-slave-2005841000-phfv9 0/1 ContainerCreating 0 6s
  1. ### 创建 Redis 从节点的 Service
  2. 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 ServiceService 为一组 Pod 提供负载均衡。
  3. [`application/guestbook/redis-slave-service.yaml`](https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/website/master/content/zh/examples/application/guestbook/redis-slave-service.yaml) ![](/projects/kubernetes-1.20-zh/e4dec7bc84e32cc40f3c962c96694410.svg "Copy application/guestbook/redis-slave-service.yaml to clipboard")

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 ```
  1. 从以下 redis-slave-service.yaml 文件应用 Redis Slave 服务:

    1. kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/guestbook/redis-slave-service.yaml
  2. 查询服务列表以验证 Redis 在服务是否正在运行:

    1. kubectl get services
  1. 响应应该与此类似:

NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE kubernetes ClusterIP 10.0.0.1 443/TCP 2m redis-master ClusterIP 10.0.0.151 6379/TCP 1m redis-slave ClusterIP 10.0.0.223 6379/TCP 6s

  1. ```
  2. ## 设置并公开留言板前端
  3. 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。
  4. ### 创建留言板前端 Deployment
  5. [`application/guestbook/frontend-deployment.yaml`](https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/website/master/content/zh/examples/application/guestbook/frontend-deployment.yaml) ![](/projects/kubernetes-1.20-zh/e4dec7bc84e32cc40f3c962c96694410.svg "Copy application/guestbook/frontend-deployment.yaml to clipboard")

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:

  1. - name: php-redis
  2. image: gcr.io/google-samples/gb-frontend:v4
  3. resources:
  4. requests:
  5. cpu: 100m
  6. memory: 100Mi
  7. env:
  8. - name: GET_HOSTS_FROM
  9. value: dns
  10. # Using `GET_HOSTS_FROM=dns` requires your cluster to
  11. # provide a dns service. As of Kubernetes 1.3, DNS is a built-in
  12. # service launched automatically. However, if the cluster you are using
  13. # does not have a built-in DNS service, you can instead
  14. # access an environment variable to find the master
  15. # service's host. To do so, comment out the 'value: dns' line above, and
  16. # uncomment the line below:
  17. # value: env
  18. ports:
  19. - containerPort: 80
  1. 1. `frontend-deployment.yaml` 应用前端 Deployment 文件:
  1. kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/guestbook/frontend-deployment.yaml
  2. ```
  1. 查询 Pod 列表,验证三个前端副本是否正在运行:

    1. kubectl get pods -l app=guestbook -l tier=frontend
  1. 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

  1. ```
  2. ### 创建前端服务
  3. 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。
  4. 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。
  5. > **说明:**
  6. >
  7. > 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。
  8. [`application/guestbook/frontend-service.yaml`](https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/website/master/content/zh/examples/application/guestbook/frontend-service.yaml) ![](/projects/kubernetes-1.20-zh/e4dec7bc84e32cc40f3c962c96694410.svg "Copy application/guestbook/frontend-service.yaml to clipboard")

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 ```
  1. frontend-service.yaml 文件中应用前端服务:

    1. kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/guestbook/frontend-service.yaml
  2. 查询服务列表以验证前端服务正在运行:

    1. kubectl get services
  1. 响应应该与此类似:

NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE frontend ClusterIP 10.0.0.112 80:31323/TCP 6s kubernetes ClusterIP 10.0.0.1 443/TCP 4m redis-master ClusterIP 10.0.0.151 6379/TCP 2m redis-slave ClusterIP 10.0.0.223 6379/TCP 1m

  1. ```
  2. ### 通过 `NodePort` 查看前端服务
  3. 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。
  4. 1. 运行以下命令获取前端服务的 IP 地址。
  1. minikube service frontend --url
  2. ```
  1. 响应应该与此类似:

http://192.168.99.100:31323

  1. ```
  2. 2. 复制 IP 地址,然后在浏览器中加载页面以查看留言板。
  3. ### 通过 `LoadBalancer` 查看前端服务
  4. 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。
  5. 1. 运行以下命令以获取前端服务的 IP 地址。
  1. kubectl get service frontend
  2. ```
  1. 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. ```
  2. 2. 复制外部 IP 地址,然后在浏览器中加载页面以查看留言板。
  3. ## 扩展 Web 前端
  4. 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。
  5. 1. 运行以下命令扩展前端 Pod 的数量:
  1. kubectl scale deployment frontend --replicas=5
  2. ```
  1. 查询 Pod 列表验证正在运行的前端 Pod 的数量:

    1. kubectl get pods
  1. 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. ```
  2. 3. 运行以下命令缩小前端 Pod 的数量:
  1. kubectl scale deployment frontend --replicas=2
  2. ```
  1. 查询 Pod 列表验证正在运行的前端 Pod 的数量:

    1. kubectl get pods
  1. 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

  1. ```
  2. ## 清理现场
  3. 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。
  4. 5. 运行以下命令以删除所有 Pod,Deployments 和 Services。
  1. kubectl delete deployment -l app=redis
  2. kubectl delete service -l app=redis
  3. kubectl delete deployment -l app=guestbook
  4. kubectl delete service -l app=guestbook
  5. ```
  1. 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. ```
  2. 6. 查询 Pod 列表,确认没有 Pod 在运行:
  1. kubectl get pods
  2. ```
  1. 响应应该是:

No resources found.

接下来