在 k8s 集群中部署第一个应用

在使用 kubeasz 离线安装 k8s 集群中，我们完成了 k8s 集群的搭建，接下来，可以开始在集群中部署第一个应用了。

目标

在集群中启动一个最简单的 nginx 服务，并能够通过 http 进行访问。

预热

回忆 docker 环境下，要实现这个目标，需要做的事情很简单，一行命令即可：

$ docker run --name some-nginx -d -p 8080:80 nginx

之后便可访问 http://localhost:8080 看到 nginx 的欢迎页面。

也可以使用 docker-compose 配置文件来实现此目标：

some-nginx:
  image: nginx
  ports:
    - "8080:80"

准备

Kubernetes 官方提供了一个 Kompose 工具，可以方便的将 Docker Compose 的配置文件转换成 k8s 所需的形式。让我们来看看官网上的例子：

It’s as simple as 1-2-3

Use an example docker-compose.yaml file or your own
Run kompose up
Check your Kubernetes cluster for your newly deployed containers!

$ wget https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/kompose/master/examples/docker-compose-v3.yaml -O docker-compose.yaml

$ kompose up
We are going to create Kubernetes Deployments, Services and PersistentVolumeClaims for your Dockerized application.
If you need different kind of resources, use the 'kompose convert' and 'kubectl create -f' commands instead.

INFO Successfully created Service: redis          
INFO Successfully created Service: web            
INFO Successfully created Deployment: redis       
INFO Successfully created Deployment: web         

Your application has been deployed to Kubernetes. You can run 'kubectl get deployment,svc,pods,pvc' for details.

$ kubectl get po
NAME                            READY     STATUS              RESTARTS   AGE
frontend-591253677-5t038        1/1       Running             0          10s
redis-master-2410703502-9hshf   1/1       Running             0          10s
redis-slave-4049176185-hr1lr    1/1       Running             0          10s

什嘛？这就结束啦？这也太快了啪？

我们还是慢慢来，自己掌握一下节奏吧。

看到 kompose up 下面的提示内容，我们可以通过 kompose convert 命令将 Docker Compose 的文件转换为 k8s 格式的内容：

$ kompose convert -f docker-compose.yml

转换后得到两个 yaml 文件：some-nginx-deployment.yaml 和 some-nginx-service.yaml 。

部署

kompose 将 docker-compose.yml 转换生成了两个 yaml 文件，一个 Deployment 和一个 Service。

Deployment 包含了创建一个容器所必须的信息，如镜像、端口、资源需求、副本数等。k8s 会依据 Deployment 中的 template 定义创建必需数量的容器。

Service 用来将 k8s 集群中的服务暴露出来，供外部进行访问。类似在 docker 环境中映射端口至宿主机的操作。k8s 提供了四种 ServiceTypes 来发布服务，但实际在非云提供商大部分的 k8s 环境中，只能选择 NodePort 类型。指定了 nodePort 端口后，k8s 集群中每个节点都会将此端口代理至该 Service，不论这个 Serivce 部署在哪个节点上。Service 通过 selector 与 Deployment 进行关联。

查看 kompose 生成的文件内容，发现里面会包含一些 annotations 信息，以及并没有设定 ServiceType。所以在 kompose 的主页上有这样一段描述：

Transformation of the Docker Compose format to Kubernetes resources manifest may not be exact, but it helps tremendously when first deploying an application on Kubernetes.

可以基于 Docker Compose 文件通过转换工具自动生成基础版本，再基于基础版本进行调整，获得最终使用的版本，可参考如下配置文件 nginx.yml：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx
  labels:
    app: nginx
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  replicas: 1
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.17.9
        resources:
          requests:
            cpu: 100m
            memory: 100Mi
        ports:
        - containerPort: 80
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx
  labels:
    app: nginx
spec:
  type: NodePort
  ports:
  - name: nginx
    port: 80
    nodePort: 30080
  selector:
    app: nginx

将该配置文件应用至集群中：

$ kubectl apply -f nginx.yml

之后，即可通过集群中任意节点的 ip，加配置文件中 nodePort 指定的端口（30080），访问集群中的 nginx 服务。

配置文件参考手册可见这里。

清理

可对配置文件执行 delete 操作清理其中包括的资源，如：

$ kubectl delete -f nginx.yml

可视化界面

使用 k8s 提供的命令行工具，可完成对集群的各项操作。同时也可借助可视化界面，更简便的操作集群，比如： Kuboard 。

Kuboard 在线演示

Kuboard 提供了 Docker 镜像，可使用官方提供的 kuboard.yaml 方便的将其部署到 k8s 集群中，进行使用。

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