Kubernetes(K8s) 最佳实践¶

一、容器编排及K8s介绍¶

容器编排： - 在哪些宿主机上安装什么容器，以及这些容器以什么样的方式进行通讯和被管理

单机编排工具： - docker compose

集群编排工具： - docker swarm - kubernetes

Kubernetes 功能职责¶

自动化容器的部署和复制
随时扩展或收缩容器规模
容器分组Group，并且提供容器间的负载均衡
实时监控, 即时故障发现, 自动替换

K8s 基本概念¶

Kubernetes Master(K8s 主节点)
集群管理者，主服务器
向其他节点发送指令：创建容器，自动部署，自动发布...
接受外部请求，并分发到各个子节点
Node
K8s 子节点，可是独立的物理机，也可是虚拟机
负责执行主节点发送过来的指令
POD
K8s 控制的最小可部署单元,一个POD就是一个进程，拥有独立资源。
POD 是”容器”的容器,可以包含多个”Container”
POD 内部容器网络互通,每个POD都有独立虚拟IP，并由K8s统一管理
- 其内部实现通过 Service 进行通讯实现
不同业务POD的分隔粒度不同
- POD 部署完整的应用或模块
- POD 部署某一个职能
Pause容器（POD内部)
提供共享匿名空间：
- 而后应用访问之间可以直接采用 localhost:port 形式完成彼此访问
- 不同应用之间仅有不同的端口加以区分
提供共享挂载数据卷 volume
- 容器内部共享数据卷
Lable
说明性的标签
每一个POD的别名
Replication Controller 复制控制器
Pod实施响应，并自动控制节点数量
应用底层
Kubernete： K8s 的核心指令控制
kuber-proxy
- 多主机之间的通讯
docker

Kubernetes 安装¶

国内安装的四种途径： - 使用kubeadmin通过离线镜像安装 ---> 推荐 - 使用阿里公有云平台k8s,钞能力 ---> 购买 - 通过yum官方仓库安装,上古版本 ---> 版本旧 - 二进制包的形式进行安装,kubeasz (github) ---> 第三方，非官方

环境准备： - Centos 7 Master * 1 - Master: 192.168.163.132 - Centos 7 Node * 2 - Node1: 192.168.163.133 - Node2: 192.168.163.137

重启服务¶

kubeadm/kubelet/kubectl区别

kubeadm 是kubernetes集群快速构建工具
kubelet 运行在所有节点上,负责启动POD和容器,以系统服务形式出现
kubectl: kubectl是kubenetes命令行工具,提供指令

启动节点命令 - 启动节点的K8S服务：systemctl start kubelet - 设置开机启动：systemctl enable kubelet

启用Web UI Dashboard¶

配置文件： - kubernetes-dashboard.yaml：仪表盘的配置，基础配置 - admin-role.yaml：管理员角色职能 - kubernetes-dashboard-admin.rbao.yaml：基于角色的访问控制

开启仪表盘

kubectl apply -f kubernetes-dashboard.yaml
kubectl apply -f admin-role.yaml
kubectl apply -f kubernetes-dashboard-admin.rbac.yaml

访问仪表盘控制台

kubectl -n kube-system get svc

- 访问地址：http://192.168.163.132:32000

案例：Dashboard部署Tomcat集群¶

定义各个节点的阿里云镜像服务
仪表盘工作负载：

Deployment 脚本部署 Tomcat 集群¶

Deployment(部署) - 部署是指Kubernetes向Node节点发送指令，创建容器的过程 - Kubernetes支持yml格式的部署脚本

#创建部署
kubectl create -f 部署yml文件

Deployment 部署脚本

apiVersion:extensions/vlbetal               # 版本，一般固定
kind:Deployment                             # 用途：部署
metadata:
    name:tomcat-deploy                      # 名称
spec:
    replicas:2                              # 部署数量
    template:
        metadata:
        labels:
            app:tomcat-cluster
        spec:
            containers:
            - name:tomcat-cluster           # 一般与app同名
              image:tomcat                  # 镜像来源
              ports:
              - containerPort:8080          # 暴露端口

部署相关命令：

# 创建部署
kubectl create -f 部署yml文件
# 更新部署配置
kubectl apply -f 部署yml文件
# 查看已部署pod
kubectl get pod [-o wide]
# 查看Pod详细信息
kubectl describe pod pod名称
# 查看pod输出日志
kubectl logs [-f] pod名称

tomcat-deploy.yml

apiVersion: extensions/v1beta1
king:Deployment
metadata:
  name: tomcat-deploy
spec:
  replicas:2
  template:
    metadata:
      labels:
        app: tomcat-cluster
    spec:
      containers:
      - name: tomcat-cluster
        image: tomcat:latest
        ports:
        - containerPort: 8080

# 创建部署
kubectl create -f ./tomcat-deploy.yml

# 查看部署情况
kubectl get deployment

# 列出所有POD，
kebectl get pod -o wide

# 查看pod详细信息
kubectl describe pod pod_name

# 查看日志内容
kubectl logs po_name

外部访问Tomcat 集群¶

Service 服务用于对外暴露应用：

使用集群对宿主机暴露的端口统一访问
宿主机的IP访问，此时集群负载均衡功能失效

通过宿主机IP访问： 1. 创建YML脚本

tomcat-service.yml

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: tomcat-service              # 显示
  labels:
    app: tomcat-service             # POD 选择
spec:
  type: NodePort
  selector:
    app: tomcat-cluster             # 绑定部署的 tomcat-cluster 标签
  ports:
  - port: 8000                      # 对外访问port
    targetPort: 8080                # 容器端口映射
    nodePort: 32500                 # 宿主机node端口映射

2. 创建对应服务，并提供Node宿主机访问

kubectl create -f ./tomcat-service.yml

kubectl get service

kubectl describe service tomcat-service

基于NFS文件文件集群共享¶

NFS ：Network File System - SUN 公司研发的文件传输协议 - 主要采用远程过程调用RPC机制实现文件传输

安装NFS

yum install -y nfs-utils rpcbind

集群文件共享

共享宿主机设置

设置对外共享文件夹

vim /etc/exports

exports

# 设置共享文件夹位置，IP，权限，以及同步写
/usr/local/data/xxx IP/24(rw, sync)

启动相应服务并设置开机启动

# 启动NFS服务
systemctl start nfs.service
# 启动RPC服务
systemctl start rpcbind.service
# 设置开机启动
systemctl enable nfs.service
systemctl enable rpcbind.service

# 查看共享文件夹设置内容：位置 + IP/port
exportfs

POD 节点共享文件夹设置

安装nfs工具集
```
yum install -y nfs-utils
```
查看可访问的共享文件夹
```
showmount -e 192.168.163.132
```

挂在到 /mnt

mount 192.168.163.132:/usr/local/data/xxx /mnt

设置开机启动
```
systemctl enable nfs.service
```

将 POD 节点文件夹映射到 NODE 节点文件夹

# 查看集群部署
kubectl get deployment

# 删除集群部署
kubectl delete deployment tomcat-deploy

# 查看节点信息
kubectl get pod

# 查看集群服务
kubectl get service

# 删除集群服务
kubectl delete service

tomcat-deploy.yml

apiVersion: extension/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
  name: tomcat-deploy
spce:
  replicas:2
  template:
    metadata:
      labels:
        app: tomcat-cluster
    spec:
      volumes:
      - name: web-app
        hostPath:
          path: /mnt
      containers:
      - name: tomcat-cluster
        image:tomcat:latest
        ports:
        - containerPort: 8080
        volumeMounts:
        - name: web-app
          mountPath: /usr/local/tomcat/webapps              # 挂载地址

部署主节点：

kubectl create -f tomcat-deploy.yml

kubectl get deloyment


kubectl get pod -o wide

验证是否部署成功： 1. 进入Node节点，并查看Node节点中挂在的文档

docker ps


docker exec -it image_id /bin/bash

ls

cd webapps/

ls

cat file.txt

直接在 Master 中进入节点内容进行验证

# 获取pod_name
kubectl get pod -o wide

# 进入
kubectl exec -it pod_name /bin/bash

利用Rinetd实现Service 负载均衡¶

# 查看目前的服务
kubectl get service

# 
# kubectl delete service tomcat-service

tomcat-service

apiVersion:v1
kind: Service
metadata:
  name: tomcat-service
  labels:
    app: tomcat-service
spec:
  # type: NodePort
  selector:
    app: tomcat-cluster
  ports:
  - port: 8000
    targetPort: 8080
    # nodePort:32500

kubectl create -f tomcat-service.yml


kubectl get service

kubectl describe service tomcat-service

curl IP:8000

kubectl get service

设置端口转发

端口转发工具 Rinetd

链接跳转：

K8s 部署调整命令¶

# 更新集群配置
kubect apply -f yum文件路径

# 删除部署及服务
kubectl delete deployment/service

资源限定

containers:
  - name: tomcat-cluster
    image: tomcat:latest
    resources:
      requests:                     # 最低需求
        cpu:1                       # CPU资源可以为0.5，单位为核
        memory:500Mi
      limits:                       # 最多使用资源
        cpu:2
        memory:1024Mi

更新

tomcat-deploy.yml

apiVersion: extension/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
  name: tomcat-deploy
spce:
  replicas:3
  template:
    metadata:
      labels:
        app: tomcat-cluster
    spec:
      volumes:
      - name: web-app
        hostPath:
          path: /mnt
      containers:
      - name: tomcat-cluster
        image:tomcat:latest
        resources:
          requests:
            cpu: 0.5
            memory: 200Mi
          limites:
            cpu: 1
            memory: 512Mi
        ports:
        - containerPort: 8080
        volumeMounts:
        - name: web-app
          mountPath: /usr/local/tomcat/webapps              # 挂载地址

更新配置

kubectl get deployment

kubectl apply -f tomcat-service.yml

kubectl get pod -o wide

- K8s在分配资源的时候，采用**可用资源优先**的原则。即那个服务器的负载低，就部署在那个POD上 - 当然，我们也可以制定在那个POD上分配容器

项目实战：K8s构建贝亲婴童商城¶

项目拓扑结构：

1. 挂载共享文件¶

2. 部署并初始化数据库¶

beiqin-db-deploy.yml

apiVersion: apps/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
  name: beiqin-db-deploy
spec:
  replicas:1
  template:
    metadata:
      labels:
        app: beiqin-db-deploy
    spec:
      volumes:
      - name: beiqin-db-deploy
        hostPath:
          path: /usr/local/beiqin-sql
      containers:
      - name: beiqin-db-deploy
        image: mysql:5.7
        ports:
        - containerPort: 3306
        env:
        - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
          value: "root"
        volumeMounts:
        - name: beiqin-db-volume
          mountPath: /docker-entrypoint-initdb.d

kubectl create -f beiqin-db-deploy.yml

kubectl get pod

kubectl exec -it xxxx_name /bin/bash

# 进入数据库
mysql -uroot -p

show databases

use beinqin;

show tables;

....
##############

vim beiqin-db-service.yml

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: beiqin-db-service
  label:
    app: beiqin-db-service
spec:
  selector:
    app: beiqin-db-deploy
  ports:
  - port: 3310
    targetPort: 3306

kubectl create -f beqin-db-service.yml

# kubectl get service
kubectl get svc

kubectl describe service beiqin-db-service

部署web应用¶

kubectl get service

vim beiqin-app-deploy.yml

apiVersion: apps/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
  name: beiqin-app-deploy
spec:
  replicas:2
  template:
    metadata:
      labels:
        app: beiqin-app-deploy
    spec:
      volumes:
      - name: beiqin-app-deploy
        hostPath:
          path: /usr/local/beiqin-dist
      containers:
      - name: beiqin-app-deploy
        image: openjdk:8u222-jre
        command: ["/bin/sh"]
        args: ["-c", "cd /usr/local/beiqin-dist; java -jar beiqin-app.jar"]
        volumesMounts:
        - name: beiqin-app-volume
          mountPath: /usr/local/beiqin-dist

kubectl create -f beiqin-app-deploy.yml

kubectl get pod

kubectl logs xxxx_name

kubectl get pod -o wide

curl IP:88/goods?gid=1788

vim /usr/local/beiqin/dist/application.yml

server:
  port: 80
spring:
  datasource:
    driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
    url: jdbc:mysql://beiqin-db-service:3310/beiqin?useUnicode=true&characterEncodeing=utf-8&useSSL=false
    username:root
    password:root
  mvc:
    favicon:
      enabled: false
mybatis:
  mapper-locations: classpath:/mapper/*.xml
  configuration:
    map-underscore-to-camel-case:true

kubectl delete deployment beiqin-app-deploy.yml

kubectl create -f beiqin-app-deploy.yml

kubectl get pod -o wide

配置 app service¶

vim beiqin-app-service.yml

beiqin-app-serive.yml

kube create -f beiqin-app-service.yml


kubectl describe service beiqin-app-service

- 查看对外IP

配置外部访问¶

vim /etc/rinetd.cnf

rinetd.cnf
0.0.0.0 80 IP 80

Kubernetes(K8s) 最佳实践¶

一、容器编排及K8s介绍¶

Kubernetes 功能职责¶

K8s 基本概念¶

Kubernetes 安装¶

重启服务¶

启用Web UI Dashboard¶

案例：Dashboard部署Tomcat集群¶

Deployment 脚本部署 Tomcat 集群¶

外部访问Tomcat 集群¶

基于NFS文件文件集群共享¶

利用Rinetd实现Service 负载均衡¶

K8s 部署调整命令¶

项目实战：K8s构建贝亲婴童商城¶

1. 挂载共享文件¶

2. 部署并初始化数据库¶

部署web应用¶

配置 app service¶

配置 外部访问¶

配置外部访问¶