Kubernetes 部署 PHP-fpm 与 nginx 多容器应用

实验前提

  • 需要你有 macOS 开发环境,本文以此为例,其他类型的开发环境请自行搭建。
  • 需要你对 YAML 这一专门用来写配置文件的语言有所了解。
  • 需要你对 Docker 有一些基本的了解。
  • 需要你对 Kubernetes 中的 Node、Pod、ReplicaSet、Deployment、Service、Ingress、ConfigMap 等一些核心基础概念有一定的了解。

YAML 配置文件下载地址:

git clone https://github.com/jxlwqq/kubernetes-examples.git
cd deploying-simple-php-app-with-fpm-and-nginx

安装 Docker for Mac

下载地址:https://hub.docker.com/editions/community/...

启动并开启 Kubernetes 功能,功能开启过程中,Docker 将会自动拉取 Kubernetes 相关镜像,所以全程需要科学上网。

为啥不使用 minikube?minikube + virtualbox + kubectl 安装起来太繁琐了,而且即使科学上网了你也不一定能搞定。当然阿里云提供了一篇安装教程可以参考。

本地端口准备

请确保本地 localhost 的 80 端口没有被占用,已在使用的请在实验期间暂时关闭占用 80 端口的服务。

切换集群

如果你本地有多个 Kubernetes 的集群配置,请先切换至名为 docker-desktop 的集群:

kubectl config use-context docker-desktop

拉取镜像

源码在 php-info 目录中。我这里已经基于 Dockerfile 制作好了镜像,pull 后可以直接使用。

docker pull jxlwqq/php-info

源码逻辑很简单,打印 phpinfo 信息,Dockerfile 内容如下所示:

php-info/Dockerfile 的代码:

FROM php:7.4-fpm
WORKDIR /app
COPY index.php /app

php-info/index.php 的代码:

<?php
    phpinfo();

部署

kubectl apply -f configmap.yaml # 配置对象,本示例存放 nginx.config
kubectl apply -f php-fpm-nginx-deployment-and-service.yaml # php-fpm 和 nginx 双容器
kubectl apply -f ingress.yaml # ingress 路由规则

configmap.yaml 文件解读:

kind: ConfigMap # 对象类型
apiVersion: v1 # api 版本
metadata: # 元数据
  name: nginx-config # 对象名称
data: # key-value 数据集合
  nginx.conf: | # 将 nginx config 配置写入 ConfigMap 中,经典的 php-fpm 代理设置,这里就不再多说了
    events {
    }
    http {
      server {
        listen 80 default_server;
        listen [::]:80 default_server;
        root /var/www/html;
        index index.php;
        server_name _;
        location / {
          try_files $uri $uri/ =404;
        }
        location ~ \.php$ {
          include fastcgi_params;
          fastcgi_param REQUEST_METHOD $request_method;
          fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name;
          fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
        }
      }
    }

php-fpm-nginx-deployment-and-service.yaml 文件解读:

kind: Deployment # 对象类型
apiVersion: apps/v1 # api 版本
metadata: # 元数据
  name: php-fpm-nginx # Deployment 对象名称
spec: # Deployment 对象规约
  selector: # 选择器
    matchLabels: # 标签匹配
      app: php-fpm-nginx
  replicas: 1 # 副本数量
  template: # 模版
    metadata: # Pod 对象的元数据
      labels: # Pod 对象的标签
        app: php-fpm-nginx
    spec: # Pod 对象规约
      containers: # 这里设置了两个容器
        - name: php-fpm # 第一个容器名称
          image: jxlwqq/php-info # 容器镜像
          ports:
            - containerPort: 9000 # php-fpm 端口
          volumeMounts: # 挂载数据卷
            - mountPath: /var/www/html # 挂载两个容器共享的 volume 
              name: nginx-www
          lifecycle: # 生命周期
            postStart: # 当容器处于 postStart 阶段时,执行一下命令
              exec:
                command: ["/bin/sh", "-c", "cp -r /app/. /var/www/html"] # 将 /app/index.php 复制到挂载的 volume 
        - name: nginx # 第二个容器名称
          image: nginx # 容器镜像
          ports:
            - containerPort: 80 # nginx 端口
          volumeMounts: # nginx 容器挂载了两个 volume,一个是与 php-fpm 容器共享的 volume,另外一个是配置了 nginx.conf 的 volume
            - mountPath: /var/www/html # 挂载两个容器共享的 volume 
              name: nginx-www
            - mountPath: /etc/nginx/nginx.conf #  挂载配置了 nginx.conf 的 volume
              subPath: nginx.conf
              name: nginx-config
      volumes:
        - name: nginx-www # 这个 volume 是 php-fpm 容器 和 nginx 容器所共享的,两个容器都 volumeMounts 了
          emptyDir: {}
        - name: nginx-config 
          configMap: # 有人好奇,这里为啥可以将 configMap 对象通过 volumeMounts 的方式注入到容器中呢,因为本质上 configMap 是一类特殊的 volume
            name: nginx-config
---
kind: Service # 对象类型
apiVersion: v1 # api 版本
metadata: # 元数据
  name: php-fpm-nginx
spec:
  selector:
    app: php-fpm-nginx
  ports:
    - port: 80 
      targetPort: 80 # Service 将 nginx 容器的 80 端口暴露出来

ingress.yaml 文件解读:

kind: Ingress # 对象类型
apiVersion: networking.k8s.io/v1beta1
metadata:
  name: php-fpm-nginx
spec:
  rules:
    - http:
        paths:
          - backend:
              serviceName: php-fpm-nginx # 流量转发到名为 php-fpm-nginx 的 Server 是那个
              servicePort: 80 # 与 Service 的 port 一致

自动伸缩

kubectl apply -f horizontalpodautoscaler.yaml # hpa 水平自动伸缩对象

horizontalpodautoscaler.yaml 文件解读:

kind: HorizontalPodAutoscaler # 对象类型,简称 hpa,水平自动伸缩
apiVersion: autoscaling/v2beta2 # autoscaling/v2beta2 与 autoscaling/v1 的 API 有很大的不同,注意识别两者的差异
metadata:
  name: php-fpm-nginx
spec:
  scaleTargetRef: # 伸缩的目标对象
    apiVersion: apps/v1 # 对象版本
    kind: Deployment # 目标对象的类型
    name: php-fpm-nginx # 目标对象的名称
  minReplicas: 3 # 最小副本数
  maxReplicas: 10 # 最大副本数
  metrics: # 指标
    - type: Resource # 类型:资源
      resource:
        name: memory # 内存
        target:
          type: Utilization # 利用率
          averageUtilization: 1 # 1% 这个值是为了实验,具体值请参考业务方实际情况而定

创建 Ingress-nginx 控制器

有了 Ingress 对象还不够,还需要 Ingress-nginx 控制器。这里又有一个不太好的比方了,Ingress 对象类似 Nginx 的 nginx.conf 文件,单单有配置文件是万万不行的,我们需要 Nginx 服务(软件)本身。

为了让 Ingress 资源工作,集群必须有一个正在运行的 Ingress 控制器。 Kubernetes 官方目前支持和维护 GCE 和 nginx 控制器。

这里我们选择 Ingress-nginx 控制器:

cd ../ingress-nginx # 切换到 ingress-nginx 目录
kubectl apply -f ingress-nginx-deployment-and-other-resources-mandatory.yaml
kubectl apply -f ingress-nginx-service.yaml

注:

详细操作说明见:https://github.com/kubernetes/ingress-ngin...

访问

curl http://localhost

撒花,结束。

清场

删除本次示例所有的对象:

kubectl delete -f ./

鸣谢

部分内容参考了 https://matthewpalmer.net/kubernetes-app-d...

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