基于Golang实现Kubernetes边车模式

本文介绍了如何基于 Go 语言实现 Kubernetes Sidecar 模式,并通过实际示例演示创建 Golang 实现的微服务服务、Docker 容器化以及在 Kubernetes 上的部署和管理。原文: Sidecar Pattern with Kubernetes and Go^[1]^

在这篇文章中,我们会介绍 Sidecar 模式,并创建两个基于 Go 的容器化微服务,然后部署到 Kubernetes 上。

什么是 Sidecar 模式?

Sidecar 模式是一种软件架构设计模式,尤其适用于构建和部署微服务。其主要表现为在主应用容器旁部署附加服务,称为"边车(Sidecar)",在不改变主应用程序功能的情况下增强其功能,这种模式常用于容器化应用程序。

服务
  • Sidecar 认证服务(Go)
  • 主服务(Go)
主服务

主服务非常简单,只有一个 API 端点,该端点以 HTTP 响应的形式返回 JSON 消息。

package main

import (
    "fmt"
    "github.com/gin-gonic/gin"
)

func main() {
    fmt.Println("Api Go!")

    r := gin.Default()
    r.GET("/ping", ping)
    r.Run(":8080")

}

func ping(c *gin.Context) {

    c.JSON(200, gin.H{
       "message": "pong",
    })
}

Dockefile

FROM golang:1.22-alpine as builder
WORKDIR /go/app
COPY . .
RUN go build -v -o app cmd/api/main.go
FROM alpine
COPY --from=builder /go/app/ .
EXPOSE 8080
CMD ["/app"]

运行以下命令编译 Docker 镜像。

docker build -t mertcakmak2/go-container .
Sidecar 服务

Sidecar 服务会将传入的 HTTP 请求转发给主服务。

package main

import (
 "fmt"
 "github.com/gin-gonic/gin"
 "net/http"
 "net/http/httputil"
 "net/url"
)

func main() {
 fmt.Println("Sidecar Go!")

 r := gin.Default()
 // Reverse Proxy
 r.Any("/*proxyPath", authProxy)
 r.Run(":8081")
}

// Simulate Auth
func authProxy(c *gin.Context) {

 // Bearer Token Check...

 // MAIN CONTAINER URL
 remote, err := url.Parse("http://localhost:8080")
 if err != nil {
  panic(err)
 }

 proxy := httputil.NewSingleHostReverseProxy(remote)
 proxy.Director = func(req *http.Request) {
  req.Header = c.Request.Header
  req.Host = remote.Host
  req.URL.Scheme = remote.Scheme
  req.URL.Host = remote.Host
  req.URL.Path = c.Param("proxyPath")
 }

 proxy.ServeHTTP(c.Writer, c.Request)
}

Dockerfile

FROM golang:1.22-alpine as builder
WORKDIR /go/app
COPY . .
RUN go build -v -o app cmd/sidecar/main.go
FROM alpine
COPY --from=builder /go/app/ .
EXPOSE 8081
CMD ["/app"]

运行以下命令编译 Docker 镜像。

docker build -f Dockerfile.sidecar -t mertcakmak2/go-sidecar .
Kubernetes 部署
  • Kubernetes 部署文件

    apiVersion: v1
    kind: Service
    metadata:
    name: go-container-sidecar
    spec:
    selector:
    app: go-container-sidecar
    ports:
    - protocol: "TCP"
    name: main-container-port
    port: 8080
    targetPort: 8080
    - protocol: "TCP"
    name: sidecar-container-port
    port: 8081
    targetPort: 8081
    type: ClusterIP

    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    metadata:
    name: go-container-sidecar
    spec:
    selector:
    matchLabels:
    app: go-container-sidecar
    replicas: 1
    template:
    metadata:
    labels:
    app: go-container-sidecar
    spec:
    containers:
    - name: go-container
    image: mertcakmak2/go-container:latest
    imagePullPolicy: Always
    ports:
    - containerPort: 8080
    - name: go-sidecar
    image: mertcakmak2/go-sidecar:latest
    imagePullPolicy: Always
    ports:
    - containerPort: 8081

创建部署文件,在不同端口上公开两个服务。

主服务 => 8080 Sidecar 服务 => 8081

运行以下命令进行部署。

kubectl apply -f k8s-deployment.yaml

Kubernetes 控制面板
  • 包含两个容器的 Pod。
发送 HTTP 请求
  • 访问 Minikube 服务

    minikube service go-container-sidecar --url

生成了两个 URL,第一个 URL 是主服务,第二个 URL 是 Sidecar 服务。

主服务 => http://127.0.0.1:57496 Sidecar 服务 => http://127.0.0.1:57497

  • 用 Curl 命令发送请求。
  • API 返回了 JSON 消息,我们看一下容器日志。

Sidecar 服务将这些传入的 HTTP 请求转发给主服务。

参考资料

Kubernetes Sidecar Container - Best Practices and Examples^[2]^

Sidecar Container: What is it and How to use it (Examples)^[3]^


你好,我是俞凡,在Motorola做过研发,现在在Mavenir做技术工作,对通信、网络、后端架构、云原生、DevOps、CICD、区块链、AI等技术始终保持着浓厚的兴趣,平时喜欢阅读、思考,相信持续学习、终身成长,欢迎一起交流学习。为了方便大家以后能第一时间看到文章,请朋友们关注公众号"DeepNoMind",并设个星标吧,如果能一键三连(转发、点赞、在看),则能给我带来更多的支持和动力,激励我持续写下去,和大家共同成长进步!
参考资料 [1]

Sidecar Pattern with Kubernetes and Go: https://medium.com/@mertcakmak2/sidecar-pattern-with-kubernetes-and-go-68e0278c5260
[2]

Kubernetes Sidecar Container - Best Practices and Examples: https://spacelift.io/blog/kubernetes-sidecar-container
[3]

Sidecar Container: What is it and How to use it (Examples): https://kodekloud.com/blog/kubernetes-sidecar-container

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