Kubernetes初探（四）

Katacoda在线课：Deploy Containers Using YAML

本系列教程希望能通过交互式学习网站与传统方式结合，更高效、容易的学习知识。本系列教程将使用 Katacoda在线学习平台完成学习。

在此场景中，您将学习如何使用 Kubectl 创建和启动 Deployment、Replication Controller，并通过编写 yaml 定义使用服务开暴露它们。

YAML 定义了计划部署的 Kubernetes 对象。可以以更新对象并将其重新部署到集群的方式来更改配置。

创建 Deployment

Deployment 对象是最常见的 Kubernetes 对象之一。Deployment 对象定义了所需的容器规范，以及 Kubernetes 其他部分用来发现和连接到应用程序的名称和标签。

任务

将以下定义复制到编辑器的YAML文件中。该 YAML 定义了如何使用在端口 80 上运行的应用，该应用使用 Docker 映像 katacoda/docker-http-server ，启动名为 webapp1 。

deployment.yaml

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: webapp1
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: webapp1
  template:
    metadata:
      labels:
        app: webapp1
    spec:
      containers:
      - name: webapp1
        image: katacoda/docker-http-server:latest
        ports:
        - containerPort: 80

使用 kubectl create -f deployment.yaml 命令向集群部署。

$ kubectl create -f deployment.yaml
deployment.apps/webapp1 created

由于它是一个 Deployment 对象，因此可以通过 kubectl get deployment 获取所有已部署的 Deployment 对象的列表。

$ kubectl get deployment
NAME      READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
webapp1   1/1     1            1           10s

可以使用 kubectl describe deployment webapp1 输出单个部署的详细信息。

$ kubectl describe deployment webapp1
Name:                   webapp1
Namespace:              default
CreationTimestamp:      Wed, 21 Jul 2021 09:31:47 +0000
Labels:                 <none>
Annotations:            deployment.kubernetes.io/revision: 1
Selector:               app=webapp1
Replicas:               1 desired | 1 updated | 1 total | 1 available | 0 unavailable
StrategyType:           RollingUpdate
MinReadySeconds:        0
RollingUpdateStrategy:  25% max unavailable, 25% max surge
Pod Template:
  Labels:  app=webapp1
  Containers:
   webapp1:
    Image:        katacoda/docker-http-server:latest
    Port:         80/TCP
    Host Port:    0/TCP
    Environment:  <none>
    Mounts:       <none>
  Volumes:        <none>
Conditions:
  Type           Status  Reason
  ----           ------  ------
  Available      True    MinimumReplicasAvailable
  Progressing    True    NewReplicaSetAvailable
OldReplicaSets:  <none>
NewReplicaSet:   webapp1-6b54fb89d9 (1/1 replicas created)
Events:
  Type    Reason             Age   From                   Message
  ----    ------             ----  ----                   -------
  Normal  ScalingReplicaSet  49s   deployment-controller  Scaled up replica set webapp1-6b54fb89d9 to 1

创建Service

Kubernetes 具有强大的网络功能，可以控制应用程序的通信方式。这些网络配置也可以通过 YAML 定义。

任务

将 Service 定义复制到编辑器。该 Service 选择带有标签 webapp1 的所有应用程序。当部署多个副本或实例时，它们将根据此公共标签自动进行负载平衡。该 Service 通过 NodePort 的网络连接方式部署。

service.yaml

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: webapp1-svc
  labels:
    app: webapp1
spec:
  type: NodePort
  ports:
  - port: 80
    nodePort: 30080
  selector:
    app: webapp1

所有 Kubernetes 对象都一致使用 kubectl 完成部署。

使用 kubectl create -f service.yaml 命令部署 Service

$ kubectl create -f service.yaml
service/webapp1-svc created

和以往一样，使用 kubectl get svc 可以查看所有已部署的 Service 对象的信息。通过 kubectl describe svc webapp1-svc 命令可以查看该 Service 对象更多的配置信息。

$ kubectl get svc
NAME          TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
kubernetes    ClusterIP   10.96.0.1       <none>        443/TCP        6m38s
webapp1-svc   NodePort    10.111.56.111   <none>        80:30080/TCP   20s

$ kubectl describe svc webapp1-svc
Name:                     webapp1-svc
Namespace:                default
Labels:                   app=webapp1
Annotations:              <none>
Selector:                 app=webapp1
Type:                     NodePort
IP:                       10.111.56.111
Port:                     <unset>  80/TCP
TargetPort:               80/TCP
NodePort:                 <unset>  30080/TCP
Endpoints:                172.18.0.4:80
Session Affinity:         None
External Traffic Policy:  Cluster
Events:                   <none>

$ curl host01:30080
<h1>This request was processed by host: webapp1-6b54fb89d9-5rzpv</h1>

缩放 Deployment

由于 Deployment 需要不同的配置，因此可以更改 YAML 的详细信息。这遵循基础设施即代码的思维方式。清单应在源代码控制下，并且保证生产环境的配置和源代码控制中的配置一致。

任务

更新 deployment.yaml 文件以增加运行的实例数。例如，该文件应如下所示：

replicas: 1  
# -->  
replicas: 4

使用 kubectl apply 提交对现有定义的更新。要扩展副本数量，请使用 kubectl apply -f deployment.yaml 部署更新的 YAML 文件

$ kubectl apply -f deployment.yaml
Warning: kubectl apply should be used on resource created by either kubectl create --save-config or kubectl apply
deployment.apps/webapp1 configured

集群的状态将立即更新，可通过 kubectl get deployment 命令查看

$ kubectl get deployment
NAME      READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
webapp1   4/4     4            4           15m

根据定义将有额外的 Pods 被调度到集群中，使用 kubectl get pods 查看 Pod 信息

$ kubectl get pods
NAME                       READY   STATUS    RESTARTS   AGE
webapp1-6b54fb89d9-5rzpv   1/1     Running   0          16m
webapp1-6b54fb89d9-ktvz4   1/1     Running   0          2m15s
webapp1-6b54fb89d9-kzdjw   1/1     Running   0          2m15s
webapp1-6b54fb89d9-x8vtv   1/1     Running   0          2m15s

由于所有 Pod 具有相同的标签选择器，因此将由已部署的 Service NodePort 为这些 Pod 提供负载平衡能力。

向目标端口发出多个请求，可以通过返回信息发现，请求是由多个容器进行处理的。

$ curl host01:30080
<h1>This request was processed by host: webapp1-6b54fb89d9-5rzpv</h1>
$ curl host01:30080
<h1>This request was processed by host: webapp1-6b54fb89d9-kzdjw</h1>
$ curl host01:30080
<h1>This request was processed by host: webapp1-6b54fb89d9-kzdjw</h1>
$ curl host01:30080
<h1>This request was processed by host: webapp1-6b54fb89d9-x8vtv</h1>
$ curl host01:30080
<h1>This request was processed by host: webapp1-6b54fb89d9-ktvz4</h1>

其他 Kubernetes 网络细节和对象定义将在未来的其他场景中介绍。