使用k8s管理应用以及java案例

使用k8s管理应用

• 制作镜像
• 控制器管理pod
• pod数据持久化
• 创建service四层代理
• 创建ingress规则对外发布应用
• 日志与监控
• 应用案例(因无开发代码，最终跑不起来)
• • 编写java代码
  • [编写 Dockerfile](#编写 Dockerfile)
  • [构建 Docker 镜像](#构建 Docker 镜像)
  • [在 Kubernetes 上运行应用程序](#在 Kubernetes 上运行应用程序)
  • [创建 Kubernetes 服务service](#创建 Kubernetes 服务service)
  • 创建ingress服务

制作镜像

使用dockerfile制作docker镜像

镜像分为

• 基础镜像：centos，ubuntu、debian等
• 服务镜像：openjdk，nginx，mysql、tomcat等
• 项目镜像：项目代码打包在镜像里，最终交付

项目镜像

• java或者go的代码需要编译，php和python的可以不用编译。
• Java：mvn会生成一个jar结尾文件，Java --jar，现在把这个文件做到镜像
• Go：go build ，会生成一个二进制文件，现在把二进制文件做到镜像里
• Python：aa.py可以直接运行

控制器管理pod

• Deployment：无状态部署，例如Web，微服务，API等
• StatefulSet：有状态部署，例如数据库，zookeeper，eureka、elasticsearch等
• DaemonSet：守护进程部署，例如监控Agent、日志Agent、HDFS的datanode等
• JOB & CronJob：批处理，例如数据库备份，邮件通知等

pod数据持久化

容器部署过程中一般有以下三种数据：

• 启动时需要的初始数据，可以是配置文件
• 启动过程中产生的临时数据，该临时数据需要多个容器间共享
• 启动过程中产生的业务数据
  

创建service四层代理

使用Service ClusterIP类型暴露集群内部应用访问:

• Service定义了Pod的逻辑集合和访问这个集合的策略
• Service引入为了解决Pod的动态变化，提供服务发现和负载均衡
• 使用CoreDNS解析Service名称
  

创建ingress规则对外发布应用

使用Ingress对外暴露应用:

• 通过Service关联Pod
• 基于域名访问
• 通过Ingress Controller实现Pod的负载均衡
• 支持TCP/UDP 4层和HTTP 7层（Nginx）
  

日志与监控

• 使用Prometheus监控集群中资源的状态
• 使用ELK来收集应用的日志

应用案例(因无开发代码，最终跑不起来)

基于 Java 编写一个简单的 Web 应用程序，并使用 Dockerfile 构建 Docker 镜像，并在 Kubernetes 上运行的步骤：

编写java代码

以下是一个基于 Spring Boot 构建的简单 REST API 示例，它将返回一个

包含问候语的 JSON 响应
首先，你需要安装 Java 和 Maven。然后，在命令行中执行以下步骤：

yum install java-1.8.0-openjdk-devel
java -version
yum install maven
mvn -version

创建一个新的 Spring Boot 项目，并指定项目名称和 Maven 坐标：

执行以下命令：创建myapp

需要跑很长时间

mvn archetype:generate \
  -DgroupId=com.example \
  -DartifactId=myapp \
  -DarchetypeArtifactId=maven-archetype-quickstart \
  -DinteractiveMode=false

在 pom.xml 文件中添加 Spring Boot 依赖项：

cd myapp/
vim pom.xml

<dependencies>
 <dependency>
  <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
 </dependency>
</dependencies>

创建一个新的 Java 类，命名为 GreetingController.java，

并添加以下代码：

vim GreetingController.java

package com.example.myapp;

import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class GreetingController {

  @GetMapping("/greeting")
  public Greeting greeting(@RequestParam(value = "name", defaultValue = "World")String name) {
      return new Greeting(String.format("Hello, %s!", name));
  }
}

创建一个新的 Java 类，命名为 Greeting.java，并添加以下代码

vim  Greeting.java

package com.example.myapp;

public class Greeting {

  private final String message;

  public Greeting(String message) {
    this.message = message;
  }

  public String getMessage() {
    return message;
 }
}

在命令行中进入项目目录，并执行以下命令来构建和打包应用程序：

需要较长时间

mvn clean package

会生成一个myapp.jar文件

编写 Dockerfile

创建一个名为 Dockerfile 的文件，并使用文本编辑器打开。输入以下内容：

cd ~/myapp/target
cp myapp-1.0-SNAPSHOT.jar myapp.jar
vim dockerfile

# 使用官方的 OpenJDK 8 镜像作为基础镜像
FROM openjdk:8-jdk-alpine
# 拷贝应用程序到容器中
COPY myapp.jar /app/myapp.jar
# 暴露端口
EXPOSE 8080
# 运行应用程序
ENTRYPOINT ["java","-jar","/app/myapp.jar"]
备注：做镜像，基础镜像最好用alpine或者rockylinux

构建 Docker 镜像

docker build -t myapp:1.0 .

导出镜像

docker save -o  myapp.tar.gz myapp:1.0

在 Kubernetes 上运行应用程序

使用 kubectl 命令行工具部署应用程序镜像。在命令行中，执行以下命令：

kubectl create deployment myapp --image=myapp:1.0 --port=8080  --replicas=3

上述命令会在 Kubernetes 集群中部署名为 myapp 的应用程序，使用镜像为 myapp:1.0，将容器

的端口设置为 8080，副本数为 3

创建 Kubernetes 服务service

在命令行中，执行以下命令创建 Kubernetes 服务：

kubectl expose deployment myapp --type=NodePort --port=80 --target-port=8080

上述命令会创建一个 Kubernetes 服务，将容器的端口映射到外部端口 80 上，以便可以通过外

部 IP 地址访问应用程序。

创建ingress服务

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: my-ingress
  annotations:
    nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: /
spec:
  rules:
    ingressClassName: nginx
  - host: example.com
    http:
      paths: 
      - path: /myapp
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: myapp
            port:
              name: 80