圖解Kubernetes應用部署
在一切皆容器的時代，Kubernetes無疑是一個時代寵兒。越來越多的企業和個人開始使用Kubernetes來虛擬化自己的業務，管理自己的容器。那么如何在Kubernetes部署應用，以及對運行中的集群出現故障如何排查就成了大家日益關注的問題了。本文蟲蟲給大家以直觀圖示方式介紹如何在Kubernetes中部署一個應用以及如何排查Kubernetes的故障(下一篇，請等待)。
概述
當希望在Kubernetes中部署應用程序時，通常要定義三個組件：
- 部署(Deployment)：這是創建Pod應用程序副本的方法
- 服務(Service)：將流量調度到Pods的內部負載平衡器
- 入口(Ingress)：描述流量如何從群集外部流到服務。
直觀圖示
首先，在Kubernetes中，應用程序應該通過兩層負載均衡對外公開：內部負載均衡器和外部負載均衡器。
其次，內部的負載均衡器又被稱為服務，而外部的負載均衡器稱為入口。
最后：Pods不會直接部署。相反，Deployment會在其上創建Pods和觀察者。
應用YAML示例
一個簡單的Hello World應用程序為例，該應用程序的YAML如下所示：
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: my-deployment
labels:
track: canary
spec:
selector:
matchLabels:
any-name: my-app
template:
metadata:
labels:
any-name: my-app
spec:
containers:
- name: cont1
image: learnk8s/app:1.0.0
ports:
- containerPort: 8080
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: my-service
spec:
ports:
- port: 80
targetPort: 8080
selector:
name: app
---
apiVersion: networking.k8s.io/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
name: my-ingress
spec:
rules:
- http:
paths:
- backend:
serviceName: app
servicePort: 80
path: /
該定義很長，不好發現組件之間的相互聯系。
比如下這些問題：
什么時候應該使用端口80，什么時候應該使用端口8080?
為了避免沖突，是否應要為每個服務都創建一個新端口?
標簽名稱重要嗎?各處命名是否都應該一致?
要回答這些問題，請接著往下看：
連接部署和服務
實際上服務和部署沒有直接連接，服務跳過部署直接指向Pod。因此，要注意的實際上是Pod和服務之間的相互關系。
關鍵點
他們關系中要注意：
服務選擇器應至少與Pod的一個標簽匹配;
服務的目標端口(targetPort)應該與Pod內容器的容器端口(containerPort)匹配;
服務端口可以是任何數字。多個服務也可以使用同一端口，因為它們分配了不同的IP地址。
直觀圖示
1. 考慮服務下Pod公開的端口
2.創建Pod時，應為Pod中的每個容器定義端口containerPort。
3.創建服務時，可以定義端口和目標端口。但是只能用目標端口連接容器
4.目標端口和容器端口應該匹配。
5. 如果容器公開了端口3000，則targetPort應該與該數字匹配。
如果查看YAML，則標簽和ports/targetPor應該匹配：
常見問題
那么部署頂部track: canary標簽是干什么的?
需要應該匹配嗎?
部署的track: canary標簽屬于部署，服務選擇器沒有使用它來做流量調度。所以這個標簽完全可以刪除，或者為它分配其他值。
matchLabels選擇器呢?
它必須與Pod標簽匹配，部署用它來跟蹤Pod。
Pod配置修改，如何測試?
我們可以使用以下命令檢查Pod的標簽是否正確：
kubectl get pods --show-labels
對于屬于多個應用程序的Pod使用：
kubectl get pods --selector any-name=my-app --show-labels
其中any-name = my-app表示標簽any-name：my-app。
或者可以直接連接到Pod：可以使用kubectl port-forward命令連接到服務并測試連接。
kubectl port-forward service/
其中，service/
如果可以連接，則說明設置正確。如果不能，則很可能配置了標簽，或者端口不匹配。
服務和入口連接
應用程序發布的最后一個一步是配置Ingress入口。
關鍵點
入口必須知道如何檢索服務，然后檢索Pod并將流量調度到它們。入口按名稱和公開的端口來檢索服務。
在入口和服務中應該匹配兩件事：
- Ingress的servicePort應該與Service的端口匹配
- Ingress的serviceName應該與Service的名稱匹配
直觀圖示
首先，已經該服務發布了一個端口。
其次，入口中有一個名為服務端口(servicePort)的字段。
在次，服務端口和入口服務端口應始終匹配。
最后，如果為服務分配了端口80，也應將其servicePort更改為80。
先示例配置要注意的字段：
常見問題
如何測試入口的功能?
可以對kubectl port-forward使用與之前相同的策略，但是應該連接到Ingress控制器，而不是連接到服務。
首先，使用以下命令檢索Ingress控制器的Pod名稱：
kubectl get pods --all-namespaces
對確認的Ingress Pod(可能在不同的命名空間中)執行下面命令：
kubectl describe pod nginx-ingress-controller-6fc5bcc --namespace kube-system|grep Ports
用得到端口連接到Pod：
kubectl port-forward nginx-ingress-controller-6fc5bcc 3000:80 --namespace kube-system
這樣訪問計算機上的端口3000時，請求都會被轉發到Ingress控制器Pod上的端口80。你訪問localhost:3000，就能看到發布的應用程序。
總結
最后，我們總結回顧一下哪些端口和標簽應該匹配點：
服務選擇器應與Pod的標簽匹配;
服務目標端口(targetPort)應該與Pod內的容器的容器端口(containerPort)相匹配;
服務端口可以是任何數字。多個服務可以使用同一端口，因為它們分配了不同的IP地址;
入口的服務端口servicePort應該與服務中的端口相匹配;
服務的名稱應與入口中的字段服務名(serviceName)相匹配。
