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

    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。 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:

    您的 Kubernetes 服务器版本必须不低于版本 v1.14. 要获知版本信息,请输入 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. # 来源: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

    说明: 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. # 来源: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. metadata:
    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

    说明:

    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. # 来源: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。

    说明: 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. # 来源:https://cloud.google.com/kubernetes-engine/docs/tutorials/guestbook
    2. apiVersion: v1
    3. name: frontend
    4. labels:
    5. app: guestbook
    6. tier: frontend
    7. spec:
    8. # 如果你的集群支持,请取消注释以下内容以自动为前端服务创建一个外部负载均衡 IP。
    9. # type: LoadBalancer
    10. #type: LoadBalancer
    11. ports:
    12. # 此服务应使用的端口
    13. - port: 80
    14. selector:
    15. app: guestbook
    16. 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。

    说明:

    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

    清理现场

    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: