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在本地開發(fā)中使用Kubernetes
作者：孫科翻譯 2018-03-26 14:25:55
開發(fā)
前端
云計算 就在幾天前，我遇到了Skaffold，它是一款命令行工具，旨在促進(jìn)Kubernetes應(yīng)用的持續(xù)開發(fā)。在本文中，我將向你展示如何在Skaffold和Kubernetes的協(xié)助下開發(fā)一款Node.js app。
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【編者的話】本文介紹了一款解決Kubenetes應(yīng)用本地開發(fā)痛點的工具——Skaffold，作者通過實際示例向大家展示了整個使用流程，值得參考。
在過去的幾年，我已經(jīng)在自己合伙創(chuàng)辦的Node.js咨詢公司RisingStack和GoDaddy的生產(chǎn)環(huán)境中大規(guī)模使用Kubernetes。其中一項最常見的挑戰(zhàn)是缺乏合適的工具使開發(fā)者能夠在本地而不是真實的Kubernetes集群開發(fā)他們的服務(wù)。在實踐中，這意味著開發(fā)者在脫離開發(fā)環(huán)境或者生產(chǎn)環(huán)境運(yùn)行本地實例，這非常不理想：若不在本地運(yùn)行那些服務(wù)，調(diào)試將變得頗具挑戰(zhàn)。
就在幾天前，我遇到了Skaffold，它是一款命令行工具，旨在促進(jìn)Kubernetes應(yīng)用的持續(xù)開發(fā)。在本文中，我將向你展示如何在Skaffold和Kubernetes的協(xié)助下開發(fā)一款Node.js app。
Skaffold是一款命令行工具，旨在促進(jìn)Kubernetes應(yīng)用的持續(xù)開發(fā)。你可以在本地迭代應(yīng)用源碼，然后將其部署到本地或者遠(yuǎn)程Kubernetes集群中。Skaffold會處理構(gòu)建、上傳和應(yīng)用部署方面的工作流。它通用可以在自動化環(huán)境中使用，例如CI/CD流水線，以實施同樣的工作流，并作為將應(yīng)用遷移到生產(chǎn)環(huán)境時的工具?！猄kaffold官方文檔
在實踐中，Skaffold可以：
- 探測代碼的變更，自動構(gòu)建，并上傳部署
- 自動更新鏡像的tag，因此你不在需要手動修改Kubernetes的manifest文件
- 一次性構(gòu)建/部署/上傳不同的應(yīng)用，因此它對于微服務(wù)同樣***適配
- 支持開發(fā)環(huán)境和生產(chǎn)環(huán)境，通過僅一次運(yùn)行manifest，或者持續(xù)觀察變更
安裝Skaffold
先決條件：
- 確定已經(jīng)安裝了Minikube——(Skaffold能夠與任何Kubernetes集群工作，出于簡便性，我選擇了Minikube)
- 確定已經(jīng)安裝了kubectl
- 確定你已經(jīng)安裝了Docker
安裝完上述依賴，訪問Skaffold發(fā)行版頁面，下載適合你的系統(tǒng)的版本，然后將其添加到PATH。
使用Skaffold開發(fā)一款Node.js應(yīng)用
讓我們通過開發(fā)一款簡單的Node.js應(yīng)用入門——沒有任何魔法，只是一個基于Express的傻瓜HTTP服務(wù)器罷了：
- const express = require('express')
- const app = express()
- app.get('/', function (req, res) {
- res.json({
- status: 'ok'
- })
- })
- app.listen(3000, err => {
- if (err) {
- throw err
- }
- console.log('server is listening')
- })
下一步，創(chuàng)建Dockerfile使應(yīng)用容器化：
- FROM node:8.10.0-alpine
- WORKDIR /usr/src/app
- COPY package.json .
- COPY package-lock.json .
- RUN npm install
- COPY . .
- EXPOSE 3000
- CMD node index.js
為了在Kubernetes中運(yùn)行該應(yīng)用，我們創(chuàng)建一個部署，并通過一個服務(wù)來expose該部署。為實現(xiàn)該目的，我使用：
- # k8s-app.yml
- apiVersion: extensions/v1beta1
- kind: Deployment
- metadata:
- name: node-app
- spec:
- replicas: 1
- template:
- metadata:
- labels:
- app: node-app
- spec:
- containers:
- - name: node-app
- image: IMAGE_NAME
- ports:
- - containerPort: 3000
- ---
- apiVersion: v1
- kind: Service
- metadata:
- name: node-app
- labels:
- app: node-app
- spec:
- selector:
- app: node-app
- ports:
- - port: 3000
- protocol: TCP
- nodePort: 30003
- type: LoadBalancer
現(xiàn)在你便可以通過docker build .命令創(chuàng)建該容器化應(yīng)用了。然而，通過這種方式，你將僅構(gòu)建鏡像，它并不會在Kubernetes集群中運(yùn)行該容器。這就需要Skaffold的幫助了。
Skaffold使用YAML描述工作流。對于上述應(yīng)用，該文件如下所示：
- # skaffold.yaml
- apiVersion: skaffold/v1alpha1
- kind: Config
- build:
- artifacts:
- - imageName: node-app
- workspace: .
- local: {}
- deploy:
- kubectl:
- manifests:
- - paths:
- - k8s-app.yml
- parameters:
- IMAGE_NAME: node-app
正如你所看到的，配置文件有2個主要部分：build段和部署段。在build段中，我們可以定義想要創(chuàng)建的構(gòu)建(絕大多數(shù)為Docker鏡像)，在deploy段中，我們可以定義想要在Kubernetes中看到的資源(例如服務(wù)或部署)。
paths數(shù)組告知Skaffold，Kubernetes manifests的具體位置，通過參數(shù)，你可以將變量注入到manifest中。更多細(xì)節(jié)，請參考Skaffold標(biāo)注示例。
通過上述步驟，你已經(jīng)完成Skaffold的配置了。如果你已經(jīng)使用Kubernetes部署應(yīng)用，那么你可以簡單的復(fù)用你的Dockerfile和Kubernetes manifest，只需編寫Skaffold的yaml文件即可。
運(yùn)行Skaffold前，你需要先啟動Minikube(使用minikube start)，然后運(yùn)行Skaffold：
- skaffold dev
- Starting build...
- Found minikube or Docker for Desktop context, using local docker daemon.
- Sending build context to Docker daemon 2.014MB
- Step 1/8 : FROM node:8.6.0-alpine
- ---> b7e15c83cdaf
- Step 2/8 : WORKDIR /usr/src/app
- ---> Using cache
- ---> e4cf80f4e3d6
- Step 3/8 : COPY package.json .
- ---> Using cache
- ---> 78f285cee4cb
- Step 4/8 : COPY package-lock.json .
- ---> Using cache
- ---> 52c2cc2364fe
- Step 5/8 : RUN npm install
- ---> Using cache
- ---> f773a4b93a4b
- Step 6/8 : COPY . .
- ---> b0cc2a87fe89
- Step 7/8 : EXPOSE 3000
- ---> Running in cd4d940ddaff
- ---> e2f558c9f067
- Step 8/8 : CMD node index.js
- ---> Running in 4752ba26ff2c
- ---> 5b62e8667662
- Successfully built 5b62e8667662
- Successfully tagged 71dba0517e741b4c8a11728cf905fe84:latest
- Successfully tagged node-app:5b62e86676627e49417af333b8da588b728bd3c9e5d777f6db5565d0e7a91015
- Build complete.
- Starting deploy...
- Deploying k8s-app.yml...
- Deploy complete.
- [node-app-5d4df6585b-r87lk node-app] server is listening
一旦修改你的文件，Skaffold將會自動將其重新部署到Kubernetes。你可以通過執(zhí)行minikube service [service-name]訪問你的服務(wù)。在我們的示例中，它是minikube service node-app。這會開啟你的默認(rèn)瀏覽器，并訪問你剛剛部署的Node.js應(yīng)用。
我希望這篇教程可以助你節(jié)省開發(fā)Kubernetes服務(wù)的時間，正如我也是Skaffold新手，如果有任何疏漏，請在評論中留言告知!你可以從我的GitHubcheck out整個示例項目。
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