实践篇 | 从写下Go程序第一行代码,到在 K8s 上运行,要经历多少步?

这篇文章带你从写第一行代码开始,一步步教你把程序放到 K8s 跑起来。这次咱们先用 Go 做个例子,后面再写一篇怎么把 Spring Boot 应用放到 K8s 上运行。

本文的重点,不在于那种语言写的程序,而是先学会应用 上到 K8s 的步骤,所以编程部分的演示非常简单,恨不能写一行代码就带你进入后面的 K8s 部署环节,不过要部署咱们得先有个环境,这里不需要你有啥云服务器,电脑上安装就行了。

K8s 本机环境安装

在个人电脑上安装 K8s 可选的软件,主要有这么几种:

  • minikube。
  • Kind。
  • Docker 桌面应用自带的 K8s 集群。

其中 minikube、DockerDesktop 内嵌K8s 这两种,咱们之前都写文章介绍过,不过两年过去了,我不再推荐各位安装 minikube,原因很简单我的 2021款 “诶嘛姨麦克斯,迈步可”都扛不住他造。还是用后两者吧,如果图省事Docker桌面应用自带的 K8s 集群完全就够用,安装指南可以参考:

一个 Go 应用,想在 K8s 上运行

怎么把一个 Go 开发的 Web 应用部署到 K8s 集群上运行,有哪几个步骤要完成的呢,这里我们先归纳一下,后面依次对每一步进行演示。

因为 K8s 是基于容器技术的分布式架构方案,所以首先我们需要把要部署的应用程序打包到容器镜像里,当然,在那之前我们得先写好应用代码。

这里会把我们上面理论部分的知识点再串一遍,主要有这么几个步骤:

  • 把 Web 程序打包成容器镜像
  • 使用上一步打包的镜像,创建应用的Pod
  • 用 Deployment 调度应用
  • 使用 Service 暴露应用
  • 通过 Ingress 代理应用

好了,这五步大家一定要记住,下面我们逐一展开,详细说说。

把 Web 程序打包成容器镜像

首先看下面这个简单的程序

Go HTTP Server

这里是用 Go 程序起了一个特别简单的 HTTP Server,访问 “/“ 路径后像页面上打印一行文字,告诉访问者他正在访问的网页的主机地址。

下面是打包镜像用的 Dockerfile

打包 Go 应用镜像的 Dockerfile

接下来,我们使用下面的命令打包应用镜像:

docker build -t registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/docker-study-lab/simple-app-go:v0.2 .

打包好后,就是上传啦,这样各位就能用啦。

docker push registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/docker-study-lab/simple-app-go:v0.2

这个镜像仓库是阿里云上的,不知道哪位好心人创建的,貌似谁都可以传,不过前提是你得在阿里云上开个镜像云的账号,然后用 docker login 命令配置下自己的客户端。这块,咱们就不细说啦,我把代码和镜像文件都上传到了我整理的 K8s 在线资料里,给公众号「网管叨bi叨」发私信【k8s】打开资料就能看到

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配置 Pod 和 Deployment

还记得我在上面文章 – K8s 面向对象里说过

Deployment 是一个复合型的控制器,它包装了一个叫做 ReplicaSet – 副本集的控制器。ReplicaSet 管理正在运行的Pod数量,Deployment 在其之上实现 Pod 滚动更新,对Pod的运行状况进行健康检查以及回滚更新的能力

所以,这里我们直接把步骤2、3合起来一起说。其实也没啥好说的,直接上一 YAML 配置

Deployment 对象声明文件

拿到这个配置后,直接用 kubectl -f xxx.yaml 命令把 Deployment 提交给 K8s集群,让它帮助我们创建好,Deployment、ReplicaSet、Pod 这些对象就好。

这里我们只是使用了 Deployment 最基本的功能,想了解更多关于滚动更新配置和健康检查等进阶功能的,可以参考之前的文章:

用 Service 暴露服务

创建好上面这几个对象后,我们的应用只能在 K8s 集群的内部使用,想能从外部访问就得把应用暴露出来,这个时候就需要 Service 这个对象了。 Service 对象具体的概念解释,咱们还是看上一篇文章,这里不再赘述了。

下面是一个 NodePort 型的 Service,它把咱们的服务暴露在 30088 这个端口。

Service 对象声明

这样在电脑上通过 127.0.0.1:30088 就能访问到我们的服务啦。

用 Ingress 代理服务

Node Port 类型的 Service 对象的缺点,咱们上一篇文章提到过,所以实际操作的时候,咱们可以把上面那个例子里的 type 字段去掉,创建一个默认的只能在集群内使用的 ClusterIp类型的 Service 对象,再用 Ingress 代理 Service,完成服务的向外暴露,这样更优雅也更好管理一些。

使用 Ingress 前需要先安装 Ingress Controller ,这里我们使用开源的 Ingress-Nginx

然后就是声明代理我们的 Go Web 应用的 Ingress 对象

Ingress YAML

通过 kubctl apply -f 命令把它提交给 K8s 集群,创建 Ingress 对象。

Ingress 对象创建好后,我们就能通过 app.example.com 访问咱们的服务啦,当然前提是在电脑上配置一下咱们的 hosts 文件,添加一下这个域名到127.0.0.1 的绑定。

想了解关于 Ingress 更多的细节,可以看之前的文章:

总结

这里总结了一下 K8s 常用的入门知识以及相关的实践操作,只能算是一个非常初级的入门,还有其他很多非常高级的特性能让我们控制 K8s 对应用的各种调度动作。

本文使用的源码、YAML配置、和操作步骤都可以给公众号 「网管叨bi叨」发私信【k8s】获得我整理好的在线资料,具体步骤都在这里:

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现在用 K8s 作为基建的公司越来越多,掌握 K8s 对我们做应用架构设计绝对是有好处的,希望这篇入门文章能给你的K8 学习之旅创造一个好的开端,后面还有很多知识需要我们继续探索。

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