本教程向你展示如何使用 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:
多个 Web 前端实例
启动 Redis 领导者(Leader)
留言板应用程序使用 Redis 存储数据。
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 Pod 副本。
redis-leader-deployment.yaml
文件中应用 Redis Deployment:
kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/guestbook/redis-leader-deployment.yaml
查询 Pod 列表以验证 Redis Pod 是否正在运行:
kubectl get pods
响应应该与此类似:
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
redis-leader-fb76b4755-xjr2n 1/1 Running 0 13s
运行以下命令查看 Redis Deployment 中的日志:
kubectl logs -f deployment/redis-leader
留言板应用程序需要往 Redis 中写数据。因此,需要创建
[Service] 来转发 Redis Pod
的流量。Service 定义了访问 Pod 的策略。
redis-leader-service.yaml
文件创建 Redis的服务:
kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/guestbook/redis-leader-service.yaml
查询服务列表验证 Redis 服务是否正在运行:
kubectl get service
响应应该与此类似:
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT AGE
kubernetes ClusterIP 10.0.0.1 <none> 443/TCP 1m
redis-leader ClusterIP 10.103.78.24 <none> 6379/TCP 16s
这个清单文件创建了一个名为 redis-leader
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 Pod 上。
尽管 Redis 领导者只有一个 Pod,你可以通过添加若干 Redis 跟随者来将其配置为高可用状态,
以满足流量需求。
redis-follower-deployment.yaml
文件创建 Redis Deployment:
kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/guestbook/redis-follower-deployment.yaml
通过查询 Pods 列表,验证两个 Redis 跟随者副本在运行:
kubectl get pods
响应应该类似于这样:
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
redis-follower-dddfbdcc9-82sfr 1/1 Running 0 37s
redis-follower-dddfbdcc9-qrt5k 1/1 Running 0 38s
redis-leader-fb76b4755-xjr2n 1/1 Running 0 11m
Guestbook 应用需要与 Redis 跟随者通信以读取数据。
为了让 Redis 跟随者可被发现,你必须创建另一个
[Service]。
redis-follower-service.yaml
文件中的 Redis Service:
kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/guestbook/redis-follower-service.yaml
查询 Service 列表,验证 Redis 服务在运行:
kubectl get service
响应应该类似于这样:
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT AGE
kubernetes ClusterIP 10.96.0.1 <none> 443/TCP 3d19h
redis-follower ClusterIP 10.110.162.42 <none> 6379/TCP 9s
redis-leader ClusterIP 10.103.78.24 <none> 6379/TCP 6m10s
清单文件创建了一个名为 redis-follower
的 Service,该 Service
具有一些与之前所定义的标签相匹配的标签,因此该 Service 能够将网络流量路由到
Redis Pod 之上。
现在你有了一个为 Guestbook 应用配置的 Redis 存储处于运行状态,
接下来可以启动 Guestbook 的 Web 服务器了。
与 Redis 跟随者类似,前端也是使用 Kubernetes Deployment 来部署的。
Guestbook 应用使用 PHP 前端。该前端被配置成与后端的 Redis 跟随者或者
领导者服务通信,具体选择哪个服务取决于请求是读操作还是写操作。
前端对外暴露一个 JSON 接口,并提供基于 jQuery-Ajax 的用户体验。
frontend-deployment.yaml
文件的前端 Deployment:
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-85595f5bf9-5tqhb 1/1 Running 0 47s
frontend-85595f5bf9-qbzwm 1/1 Running 0 47s
frontend-85595f5bf9-zchwc 1/1 Running 0 47s
应用的 Redis
服务只能在 Kubernetes 集群中访问,因为服务的默认类型是
[ClusterIP]。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。
如果你希望访客能够访问你的 Guestbook,你必须将前端服务配置为外部可见的,
以便客户端可以从 Kubernetes 集群之外请求服务。
然而即便使用了 ClusterIP
,Kubernetes 用户仍可以通过kubectl port-forward
访问服务。
一些云提供商,如 Google Compute Engine 或 Google Kubernetes Engine,
支持外部负载均衡器。如果你的云提供商支持负载均衡器,并且你希望使用它,
只需取消注释 type: LoadBalancer
。
frontend-service.yaml
文件中的前端服务:
kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/guestbook/frontend-service.yaml
查询 Service 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 AGE
frontend ClusterIP 10.97.28.230 <none> 80/TCP 19s
kubernetes ClusterIP 10.96.0.1 <none> 443/TCP 3d19h
redis-follower ClusterIP 10.110.162.42 <none> 6379/TCP 5m48s
redis-leader ClusterIP 10.103.78.24 <none> 6379/TCP 11m
kubectl port-forward
查看前端服务运行以下命令将本机的 8080
端口转发到服务的 80
端口。
kubectl port-forward svc/frontend 8080:80
响应应该与此类似:
Forwarding from 127.0.0.1:8080 -> 80
Forwarding from [::1]:8080 -> 80
LoadBalancer
查看前端服务如果你部署了 frontend-service.yaml
,需要找到用来查看 Guestbook 的 IP 地址。
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 AGE
frontend LoadBalancer 10.51.242.136 109.197.92.229 80:32372/TCP 1m
尝试通过输入消息并点击 Submit 来添加一些留言板条目。
你所输入的消息会在前端显示。这一消息表明数据被通过你之前所创建的
Service 添加到 Redis 存储中。
你可以根据需要执行伸缩操作,这是因为服务器本身被定义为使用一个
Deployment 控制器的 Service。
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-85595f5bf9-5df5m 1/1 Running 0 83s
frontend-85595f5bf9-7zmg5 1/1 Running 0 83s
frontend-85595f5bf9-cpskg 1/1 Running 0 15m
frontend-85595f5bf9-l2l54 1/1 Running 0 14m
frontend-85595f5bf9-l9c8z 1/1 Running 0 14m
redis-follower-dddfbdcc9-82sfr 1/1 Running 0 97m
redis-follower-dddfbdcc9-qrt5k 1/1 Running 0 97m
redis-leader-fb76b4755-xjr2n 1/1 Running 0 108m
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-85595f5bf9-cpskg 1/1 Running 0 16m
frontend-85595f5bf9-l9c8z 1/1 Running 0 15m
redis-follower-dddfbdcc9-82sfr 1/1 Running 0 98m
redis-follower-dddfbdcc9-qrt5k 1/1 Running 0 98m
redis-leader-fb76b4755-xjr2n 1/1 Running 0 109m
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。
运行以下命令以删除所有 Pod、Deployment 和 Service。
kubectl delete deployment -l app=redis
kubectl delete service -l app=redis
kubectl delete deployment frontend
kubectl delete service frontend
响应应该是:
deployment.apps "redis-follower" deleted
deployment.apps "redis-leader" deleted
deployment.apps "frontend" deleted
service "frontend" deleted
查询 Pod 列表,确认没有 Pod 在运行:
kubectl get pods
响应应该是:
No resources found in default namespace.