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Kubernetes應用的持續(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，我已經在自己合伙創(chuàng)辦的Node.js咨詢公司RisingStack和GoDaddy的生產環(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。在實踐中，這意味著開發(fā)者在脫離開發(fā)環(huán)境或者生產環(huán)境運行本地實例，這非常不理想：若不在本地運行那些服務，調試將變得頗具挑戰(zhàn)。

就在幾天前，我遇到了Skaffold，它是一款命令行工具，旨在促進Kubernetes應用的持續(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Kubernetes應用的持續(xù)開發(fā)。你可以在本地迭代應用源碼，然后將其部署到本地或者遠程Kubernetes集群中。Skaffold會處理構建、上傳和應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，并作為將應用遷移到生產環(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
• 一次性構建/部署/上傳不同的應用，因此它對于微服務同樣***適配
• 支持開發(fā)環(huán)境和生產環(huán)境，通過僅一次運行manifest，或者持續(xù)觀察變更

安裝Skaffold

先決條件：

• 確定已經安裝了Minikube——(Skaffold能夠與任何Kubernetes集群工作，出于簡便性，我選擇了Minikube)
• 確定已經安裝了kubectl
• 確定你已經安裝了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應用

讓我們通過開發(fā)一款簡單的Node.js應用入門——沒有任何魔法，只是一個基于Express的傻瓜HTTP服務器罷了：

  
 
 
 

   
  
  
  
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中運行該應用，我們創(chuàng)建一個部署，并通過一個服務來expose該部署。為實現該目的，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
  
 
 
 

現在你便可以通過docker build .命令創(chuàng)建該容器化應用了。然而，通過這種方式，你將僅構建鏡像，它并不會在Kubernetes集群中運行該容器。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)建的構建(絕大多數為Docker鏡像)，在deploy段中，我們可以定義想要在Kubernetes中看到的資源(例如服務或部署)。

paths數組告知Skaffold，Kubernetes manifests的具體位置，通過參數，你可以將變量注入到manifest中。更多細節(jié)，請參考Skaffold標注示例。

通過上述步驟，你已經完成Skaffold的配置了。如果你已經使用Kubernetes部署應用，那么你可以簡單的復用你的Dockerfile和Kubernetes manifest，只需編寫Skaffold的yaml文件即可。

運行Skaffold前，你需要先啟動Minikube(使用minikube start)，然后運行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。在我們的示例中，它是minikube service node-app。這會開啟你的默認瀏覽器，并訪問你剛剛部署的Node.js應用。

我希望這篇教程可以助你節(jié)省開發(fā)Kubernetes服務的時間，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。

網頁標題：在本地開發(fā)中使用Kubernetes
標題URL：http://uogjgqi.cn/article/coosgpi.html