Kubernetes部署一个应用程序

Kubernetes功能

官方定义k8s能够对容器化软件进行部署管理，在不停机的前提下提供简单快速的发布和更新方式。换句话说，如果项目需要多机器节点的微服务架构，并且采用Docker image（镜像）进行容器化部署，那么k8s可以帮助我们屏蔽掉集群的复杂性，自动选择最优资源分配方式进行部署。在此基础上，k8s还提供简单的多实例部署及更新方案，仅需几个操作命令就可以轻松实现

K8s集群简单介绍

下图描述的是拥有一个Master(主)节点和六个Worker(工作)节点的k8s集群

Master 负责管理集群 负责协调集群中的所有活动，例如调度应用程序，维护应用程序的状态，扩展和更新应用程序。

Worker节点(即图中的Node)是VM(虚拟机)或物理计算机，充当k8s集群中的工作计算机。每个Worker节点都有一个Kubelet，它管理该Worker节点并负责与Master节点通信。该Worker节点还应具有用于处理容器操作的工具，例如Docker。

部署一个应用程序

本文翻译自 Kubernetes 官网 Using kubectl to Create a Deployment，并有所改写

前提

完成 Kubernetes 集群的安装，请参考文档 安装 Kubernetes 单Master节点
完成 Kuboard 的安装，请参考文档 安装 Kuboard

目标

使用 kubectl 在 k8s 上部署第一个应用程序。

• kubectl 是 k8s 的客户端工具，可以使用命令行管理集群。
• 如果参考文档 安装 Kubernetes 单Master节点，您可以在 master 节点的 root 用户使用 kubectl 操作您的集群
• 也可以尝试 从客户端电脑远程管理 Kubernetes

Kubernetes 部署

在 k8s 上进行部署前，首先需要了解一个基本概念Deployment

Deployment译名为部署。在k8s中，通过发布 Deployment，可以创建应用程序 (docker image) 的实例 (docker container)，这个实例会被包含在称为Pod的概念中，Pod是 k8s 中最小可管理单元。

在 k8s 集群中发布 Deployment 后，Deployment 将指示 k8s 如何创建和更新应用程序的实例，master 节点将应用程序实例调度到集群中的具体节点上。

创建应用程序实例后，Kubernetes Deployment Controller 会持续监控这些实例。如果运行实例的 worker 节点关机或被删除，则 Kubernetes Deployment Controller 将在群集中资源最优的另一个 worker 节点上重新创建一个新的实例。这提供了一种自我修复机制来解决机器故障或维护问题。

在容器编排之前的时代，各种安装脚本通常用于启动应用程序，但是不能够使应用程序从机器故障中恢复。通过创建应用程序实例并确保它们在集群节点中的运行实例个数，Kubernetes Deployment 提供了一种完全不同的方式来管理应用程序。

在 Kubernetes 上部署第一个应用程序

下图是在 Kubernetes 集群的基础上，添加上了Deployment、Pod和Container。

Deployment 处于 master 节点上，通过发布 Deployment，master 节点会选择合适的 worker 节点创建 Container（即图中的正方体），Container 会被包含在 Pod （即蓝色圆圈）里。

实战：部署 nginx Deployment

本套教程提供了两种实战方式：

• 使用 kubectl
• 使用 Kuboard

使用 kubectl

创建 YAML 文件

创建文件nginx-deployment.yaml，内容如下：

apiVersion: apps/v1    #与k8s集群版本有关，使用 kubectl api-versions 即可查看当前集群支持的版本
kind: Deployment    #该配置的类型，我们使用的是 Deployment
metadata:            #译名为元数据，即 Deployment 的一些基本属性和信息
  name: nginx-deployment    #Deployment 的名称
  labels:        #标签，可以灵活定位一个或多个资源，其中key和value均可自定义，可以定义多组，目前不需要理解
    app: nginx    #为该Deployment设置key为app，value为nginx的标签
spec:            #这是关于该Deployment的描述，可以理解为你期待该Deployment在k8s中如何使用
  replicas: 1    #使用该Deployment创建一个应用程序实例
  selector:        #标签选择器，与上面的标签共同作用，目前不需要理解
    matchLabels: #选择包含标签app:nginx的资源
      app: nginx
  template:        #这是选择或创建的Pod的模板
    metadata:    #Pod的元数据
      labels:    #Pod的标签，上面的selector即选择包含标签app:nginx的Pod
        app: nginx
    spec:        #期望Pod实现的功能（即在pod中部署）
      containers:    #生成container，与docker中的container是同一种
      - name: nginx    #container的名称
        image: nginx:1.7.9    #使用镜像nginx:1.7.9创建container，该container默认80端口可访问

应用 YAML 文件

kubectl apply -f nginx-deployment.yaml

查看部署结果

# 查看 Deployment
kubectl get deployments

# 查看 Pod
kubectl get pods

可分别查看到一个名为nginx-deployment的 Deployment 和一个名为nginx-deployment-xxxxxxx的 Pod

使用 Kuboard

打开 Kuboard 集群概览界面，如下图所示：

点击 default 名称空间

点击创建工作负载，并填写表单如下：

点击保存、应用、完成

此时可查看到该应用的部署结果，如下图所示：

点击上图中的代理按钮，可以直接测试部署结果。更多细节请参考 Kuboard Proxy， 此功能要求 Kuboard 版本不低于v1.0.9.4。

通过代理访问已部署的 nginx 服务时，默认显示结果如下所示：

可分别查看到一个名为nginx-deployment的 Deployment 和一个名为nginx-deployment-xxxxxxx的 Pod