示例:使用 Redis 部署 PHP 留言板应用程序

    • 单实例 Redis 以保存留言板条目
    • 多个 web 前端实例
    • 启动 Redis 领导者(Leader)
    • 启动两个 Redis 跟随者(Follower)
    • 公开并查看前端服务
    • 清理

    Before you begin

    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。 建议在至少有两个节点的集群上运行本教程,且这些节点不作为控制平面主机。 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:

    Your Kubernetes server must be at or later than version v1.14. To check the version, enter kubectl version.

    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。

    1. 在下载清单文件的目录中启动终端窗口。

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

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

      1. kubectl get pods

      响应应该与此类似:

      1. NAME READY STATUS RESTARTS AGE
      2. redis-leader-fb76b4755-xjr2n 1/1 Running 0 13s
    4. 运行以下命令查看 Redis Deployment 中的日志:

      1. kubectl logs -f deployment/redis-leader

    创建 Redis 领导者服务

    留言板应用程序需要往 Redis 中写数据。因此,需要创建 来转发 Redis Pod 的流量。Service 定义了访问 Pod 的策略。

    application/guestbook/redis-leader-service.yaml

    1. # SOURCE: https://cloud.google.com/kubernetes-engine/docs/tutorials/guestbook
    2. apiVersion: v1
    3. kind: Service
    4. metadata:
    5. name: redis-leader
    6. labels:
    7. app: redis
    8. role: leader
    9. tier: backend
    10. spec:
    11. ports:
    12. - port: 6379
    13. targetPort: 6379
    14. selector:
    15. app: redis
    16. role: leader
    17. tier: backend
    1. 使用下面的 redis-leader-service.yaml 文件创建 Redis的服务:

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

      1. kubectl get service

      响应应该与此类似:

      1. NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
      2. kubernetes ClusterIP 10.0.0.1 <none> 443/TCP 1m
      3. redis-leader ClusterIP 10.103.78.24 <none> 6379/TCP 16s

    Note: 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。

    1. # SOURCE: https://cloud.google.com/kubernetes-engine/docs/tutorials/guestbook
    2. apiVersion: apps/v1
    3. kind: Deployment
    4. metadata:
    5. name: redis-follower
    6. labels:
    7. app: redis
    8. role: follower
    9. tier: backend
    10. spec:
    11. replicas: 2
    12. selector:
    13. matchLabels:
    14. app: redis
    15. template:
    16. labels:
    17. app: redis
    18. role: follower
    19. tier: backend
    20. spec:
    21. containers:
    22. - name: follower
    23. image: gcr.io/google_samples/gb-redis-follower:v2
    24. resources:
    25. requests:
    26. cpu: 100m
    27. memory: 100Mi
    28. - containerPort: 6379
    1. 应用下面的 redis-follower-deployment.yaml 文件创建 Redis Deployment:

      1. kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/guestbook/redis-follower-deployment.yaml
    2. 通过查询 Pods 列表,验证两个 Redis 跟随者副本在运行:

      1. kubectl get pods
      1. NAME READY STATUS RESTARTS AGE
      2. redis-follower-dddfbdcc9-82sfr 1/1 Running 0 37s
      3. redis-follower-dddfbdcc9-qrt5k 1/1 Running 0 38s
      4. redis-leader-fb76b4755-xjr2n 1/1 Running 0 11m

    创建 Redis 跟随者服务

    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 。

    application/guestbook/redis-follower-service.yaml

    1. 应用如下所示 redis-follower-service.yaml 文件中的 Redis Service:

      1. kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/guestbook/redis-follower-service.yaml
    2. 查询 Service 列表,验证 Redis 服务在运行:

      1. kubectl get service

      响应应该类似于这样:

      1. NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
      2. kubernetes ClusterIP 10.96.0.1 <none> 443/TCP 3d19h
      3. redis-follower ClusterIP 10.110.162.42 <none> 6379/TCP 9s
      4. redis-leader ClusterIP 10.103.78.24 <none> 6379/TCP 6m10s

    Note:

    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。

    设置并公开留言板前端

    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。

    application/guestbook/frontend-deployment.yaml

    1. # SOURCE: https://cloud.google.com/kubernetes-engine/docs/tutorials/guestbook
    2. apiVersion: apps/v1
    3. kind: Deployment
    4. metadata:
    5. name: frontend
    6. spec:
    7. replicas: 3
    8. selector:
    9. matchLabels:
    10. app: guestbook
    11. tier: frontend
    12. template:
    13. metadata:
    14. labels:
    15. app: guestbook
    16. tier: frontend
    17. spec:
    18. containers:
    19. - name: php-redis
    20. image: gcr.io/google_samples/gb-frontend:v5
    21. env:
    22. - name: GET_HOSTS_FROM
    23. value: "dns"
    24. resources:
    25. requests:
    26. cpu: 100m
    27. memory: 100Mi
    28. ports:
    29. - containerPort: 80
    1. 应用来自 frontend-deployment.yaml 文件的前端 Deployment:

      1. kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/guestbook/frontend-deployment.yaml
    2. 查询 Pod 列表,验证三个前端副本正在运行:

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

      响应应该与此类似:

      1. NAME READY STATUS RESTARTS AGE
      2. frontend-85595f5bf9-5tqhb 1/1 Running 0 47s
      3. frontend-85595f5bf9-qbzwm 1/1 Running 0 47s
      4. frontend-85595f5bf9-zchwc 1/1 Running 0 47s

    创建前端服务

    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 ClusterIPClusterIP 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。

    Note: 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

    1. # SOURCE: https://cloud.google.com/kubernetes-engine/docs/tutorials/guestbook
    2. apiVersion: v1
    3. kind: Service
    4. labels:
    5. app: guestbook
    6. tier: frontend
    7. spec:
    8. # if your cluster supports it, uncomment the following to automatically create
    9. # an external load-balanced IP for the frontend service.
    10. # type: LoadBalancer
    11. #type: LoadBalancer
    12. ports:
    13. # the port that this service should serve on
    14. - port: 80
    15. selector:
    16. app: guestbook
    17. tier: frontend
    1. 应用来自 frontend-service.yaml 文件中的前端服务:

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

      1. kubectl get services

      响应应该与此类似:

      1. NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
      2. frontend ClusterIP 10.97.28.230 <none> 80/TCP 19s
      3. kubernetes ClusterIP 10.96.0.1 <none> 443/TCP 3d19h
      4. redis-follower ClusterIP 10.110.162.42 <none> 6379/TCP 5m48s
      5. redis-leader ClusterIP 10.103.78.24 <none> 6379/TCP 11m
      1. kubectl port-forward svc/frontend 8080:80

      响应应该与此类似:

    1. 在浏览器中加载 http://localhost:8080 页面以查看 Guestbook。

    通过 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。

    1. 运行以下命令以获取前端服务的 IP 地址。

      1. kubectl get service frontend

      响应应该与此类似:

      1. NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
      2. frontend LoadBalancer 10.51.242.136 109.197.92.229 80:32372/TCP 1m
    2. 复制这里的外部 IP 地址,然后在浏览器中加载页面以查看留言板。

    Note:

    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。

    1. 运行以下命令扩展前端 Pod 的数量:

      1. kubectl scale deployment frontend --replicas=5
    2. 查询 Pod 列表验证正在运行的前端 Pod 的数量:

      1. kubectl get pods

      响应应该类似于这样:

      1. NAME READY STATUS RESTARTS AGE
      2. frontend-85595f5bf9-5df5m 1/1 Running 0 83s
      3. frontend-85595f5bf9-7zmg5 1/1 Running 0 83s
      4. frontend-85595f5bf9-cpskg 1/1 Running 0 15m
      5. frontend-85595f5bf9-l2l54 1/1 Running 0 14m
      6. frontend-85595f5bf9-l9c8z 1/1 Running 0 14m
      7. redis-follower-dddfbdcc9-82sfr 1/1 Running 0 97m
      8. redis-follower-dddfbdcc9-qrt5k 1/1 Running 0 97m
      9. redis-leader-fb76b4755-xjr2n 1/1 Running 0 108m
    3. 运行以下命令缩小前端 Pod 的数量:

      1. kubectl scale deployment frontend --replicas=2
    4. 查询 Pod 列表验证正在运行的前端 Pod 的数量:

      1. kubectl get pods

      响应应该类似于这样:

      1. NAME READY STATUS RESTARTS AGE
      2. frontend-85595f5bf9-cpskg 1/1 Running 0 16m
      3. frontend-85595f5bf9-l9c8z 1/1 Running 0 15m
      4. redis-follower-dddfbdcc9-82sfr 1/1 Running 0 98m
      5. redis-follower-dddfbdcc9-qrt5k 1/1 Running 0 98m
      6. redis-leader-fb76b4755-xjr2n 1/1 Running 0 109m

    Cleaning up

    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。

    1. 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 frontend
      4. kubectl delete service frontend

      响应应该是:

      1. deployment.apps "redis-follower" deleted
      2. deployment.apps "redis-leader" deleted
      3. deployment.apps "frontend" deleted
      4. service "frontend" deleted
    2. 查询 Pod 列表,确认没有 Pod 在运行:

      1. kubectl get pods

      响应应该是:

      1. No resources found in default namespace.