单机版的K8s环境搭建及部署Java Web应用Demo
写在前面
- 书里看到,这里单独拿出整理一下
-
博文内容包括:
K8s环境单机版搭建
Tomcat+mysql
一个简单的Java Web APP 应用实践
傍晚时分,你坐在屋檐下,看着天慢慢地黑下去,心里寂寞而凄凉,感到自己的生命被剥夺了。当时我是个年轻人,但我害怕这样生活下去,衰老下去。在我看来,这是比死亡更可怕的事。——–王小波
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K8s环境单机版搭建
1. 环境准备
环境准备 |
---|
关闭CentoS自带的防火墙服务(交换分区) |
安装etcd和Kubernetes软件(会自动安装Docker软件): |
按顺序启动所有的服务: |
查看服务状态 |
# 关闭CentoS自带的防火墙服务: systemctl disable firewalld --now sed -i '/swap/d' /etc/fstab # 安装etcd和Kubernetes软件(会自动安装Docker软件): yum install -y etcd kubernetes #按顺序启动所有的服务: systemctl start etcd systemctl start docker systemctl start kube-apiserver systemctl start kube-controller-manager systemctl start kube-scheduler systemctl start kubelet systemctl start kube-proxy # 查看服务状态 systemctl status etcd docker kube-apiserver kube-controller-manager kube-scheduler kubelet kube-proxy
至此,一个单机版的Kubernetes集群环境就安装启动完成了。接下来,我们可以在这个单机版的Kubernetes集群中上手练习了。
镜像相关地址: https://hub.docker.com/u/kubeguide/.
一个简单的Java Web APP 应用实践
1. 启动MySQL服务
首先为MySQL服务创建一个
RC
定义文件:mysql-rc.yaml
,文件的完整内容和解释;
apiVersion: v1 kind: ReplicationController #副本控制器RC metadata: # RC的名称,全局唯一 name: mysql # Pod副本期待数量 spec: replicas: 1 selector: # 符合目标的Pod拥有此标签 app: mysql # 根据此模板创建Pod的副本(实例). template: metadata: #Pod副本拥有的标签,对应RC的Selector labels: app: mysql spec: containers: # Pod内容器的定义部分 - name: mysql # 容器的名称,容器对应的Docker Image image: mysql ports: #容器应用监听的端口号 - containerPort: 3306 env: #注入容器内的环境变量 - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD value: "123456"
yaml
定义文件中
yaml 定义文件 |
---|
kind属性 ,用来表明此资源对象的类型,比如这里的值为”ReplicationController”,表示这是一个RC: |
spec一节 中是RC的相关属性定义,比如spec.selector是RC的Pod标签(Label)选择器 ,即监控和管理拥有这些标签的Pod实例,确保当前集群上始终有且仅有replicas个Pod实例在运行 ,这里我们设置replicas=1 表示只能运行一个MySQL Pod实例。 |
当集群中运行的Pod数量 小于replicas 时, RC会根据spec.template 一节中定义的Pod 模板来生成一个新的Pod 实例, spec.template.metadata.labels 指定了该Pod 的标签. |
需要特别注意的是:这里的labels必须匹配之前的spec.selector ,否则此RC每次创建了一个无法匹配Label的Pod ,就会不停地尝试创建新的Pod 。 |
[[email protected] k8s]# kubectl create -f mysql-rc.yaml replicationcontroller "mysql" created E:docker>ssh [email protected] Last login: Sun Aug 29 13:00:58 2021 from 121.56.4.34 Welcome to Alibaba Cloud Elastic Compute Service ! ^[[AHow would you spend your life?.I don t know, but I will cherish every minute to live. [[email protected] ~]# kubectl get rc NAME DESIRED CURRENT READY AGE mysql 1 1 1 1d [[email protected] ~]# kubectl get pods NAME READY STATUS RESTARTS AGE mysql-q7802 1/1 Running 0 1d [[email protected] ~]#
嗯,这里刚开始搞得的时候是有问题的,
pod
一直没办法创建成功,第一次启动容器时,STATUS一直显示CONTAINERCREATING,我用的是阿里云ESC单核2G+40G云盘,我最开始以为系统核数的问题,因为看其他的教程写的需要双核,但是后来发现不是,网上找了解决办法,一顿操作猛如虎,后来不知道怎么就好了。
-
有说基础镜像外网拉不了,只能用 docker Hub的,有说 ,权限的问题,还有说少包的问题,反正都试了,这里列出几个靠谱的解决方案
K8s 根据mysqlde RC的定义自动创建的Pod。由于Pod的调度和创建需要花费一定的时间,比如需要一定的时间来确定调度到哪个节点上,以及下载Pod里容器的镜像需要一段时间,所以一开始我们看到Pod的状态将显示为Pending
。当Pod成功创建完成以后,状态最终会被更新为Running
我们通过docker ps
指令查看正在运行的容器,发现提供MySQL服务的Pod容器已经创建并正常运行了,此外,你会发现MySQL Pod对应的容器还多创建了一个来自谷歌的pause
容器,这就是Pod的“根容器"
.
我们创建一个与之关联的Kubernetes Service
的定义文件 mysql-sve.yaml
apiVersion: v1 kind: Service # 表明是Kubernetes Service metadata: name: mysql # Service的全局唯一名称 spec: ports: - port: 3306 #service提供服务的端口号 selector: #Service对应的Pod拥有这里定义的标签 app: mysql
我们通过kubectl create
命令创建Service
对象。运行kubectl命令:
[[email protected] k8s]# kubectl create -f mysql-svc.yaml service "mysql" created [[email protected] k8s]# kubectl get svc NAME CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE mysql 10.254.155.86 <none> 3306/TCP 1m [[email protected] k8s]#
注意到
MySQL
服务被分配了一个值为10.254.155.86的Cluster IP
地址,这是一个虚地址,随后,Kubernetes集群
中其他新创建的Pod
就可以通过Service
的Cluster IP
+端口号3306
来连接和访问它了。
在通常情况下, Cluster IP
是在Service创建后由Kubernetes
系统自动分配的,其他Pod
无法预先知道某个Service的Cluster IP地址
,因此需要一个服务发现机制
来找到这个服
务。
为此,最初时, Kubernetes
巧妙地使用了Linux
环境变量(Environment Variable)来解决这个问题,后面会详细说明其机制。现在我们只需知道,根据Service
的唯一名字,容器可以从环境变量中获取到Service对应的Cluster IP地址和端口,从而发起TCP/IP连接请求了
。
2.启动Tomcat应用
创建对应的 RC
文件 myweb-rc.yaml
apiVersion: v1 kind: ReplicationController metadata: name: myweb spec: replicas: 2 selector: app: myweb template: metadata: labels: app: myweb spec: containers: - name: myweb image: kubeguide/tomcat-app:v1 ports: - containerPort: 8080
replicas: 2
: 这里我们用两个tomcat(Pod)提供服务
[[email protected] k8s]# vim myweb-rc.yaml [[email protected] k8s]# kubectl create -f myweb-rc.yaml replicationcontroller "myweb" created [[email protected] k8s]# kubectl get rc NAME DESIRED CURRENT READY AGE mysql 1 1 1 1d myweb 2 2 0 20s [[email protected] k8s]# kubectl get pods NAME READY STATUS RESTARTS AGE mysql-q7802 1/1 Running 0 1d myweb-53r32 0/1 ContainerCreating 0 28s myweb-609w4 0/1 ContainerCreating 0 28s [[email protected] k8s]# kubectl get pods NAME READY STATUS RESTARTS AGE mysql-q7802 1/1 Running 0 1d myweb-53r32 1/1 Running 0 1m myweb-609w4 1/1 Running 0 1m [[email protected] k8s]#
最后,创建对应的 Service
。以下是完整yaml
定义文件 myweb-svc.yaml
:
指定端口映射:30001:8080
apiVersion: v1 kind: Service metadata: name: myweb spec: type: NodePort ports: - port: 8080 nodePort: 30001 selector: app: myweb
[[email protected] k8s]# vim myweb-svc.yaml [[email protected] k8s]# kubectl create -f myweb-svc.yaml service "myweb" created [[email protected] k8s]# kubectl get services NAME CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE kubernetes 10.254.0.1 <none> 443/TCP 2d mysql 10.254.155.86 <none> 3306/TCP 5h myweb 10.254.122.63 <nodes> 8080:30001/TCP 54s [[email protected] k8s]#
3.通过浏览器访问网页
[[email protected] k8s]# curl http://127.0.0.1:30001/demo/ <!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd"> <html> <head> <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8"> <title>HPE University Docker&Kubernetes Learning</title> </head> <body align="center"> <h3> Error:com.mysql.jdbc.exceptions.jdbc4.MySQLNonTransientConnectionException: Could not create connection to database server.</h3> </body> </html>
数据库连接有问题,这里百度发现是mysql驱动版本
问题
[[email protected] k8s]# docker logs a05d16ec69ff [[email protected] k8s]# vim mysql-rc.yaml
apiVersion: v1 kind: ReplicationController #副本控制器RC metadata: # RC的名称,全局唯一 name: mysql # Pod副本期待数量 spec: replicas: 1 selector: # 符合目标的Pod拥有此标签 app: mysql # 根据此模板创建Pod的副本(实例). template: metadata: #Pod副本拥有的标签,对应RC的Selector labels: app: mysql spec: containers: # Pod内容器的定义部分 - name: mysql # 容器的名称,容器对应的Docker Image image: mysql:5.7 ports: #容器应用监听的端口号 - containerPort: 3306 env: #注入容器内的环境变量 - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD value: "123456"
[[email protected] k8s]# kubectl delete -f mysql-rc.yaml replicationcontroller "mysql" deleted [[email protected] k8s]# kubectl create -f mysql-rc.yaml replicationcontroller "mysql" created [[email protected] k8s]# kubectl get rc NAME DESIRED CURRENT READY AGE mysql 1 1 0 10s myweb 2 2 2 4h [[email protected] k8s]# kubectl get pods NAME READY STATUS RESTARTS AGE mysql-2cpt9 0/1 ContainerCreating 0 15s myweb-53r32 1/1 Running 0 4h myweb-609w4 1/1 Running 1 4h [[email protected] k8s]# kubectl get pods NAME READY STATUS RESTARTS AGE mysql-2cpt9 0/1 ContainerCreating 0 32s myweb-53r32 1/1 Running 0 4h myweb-609w4 1/1 Running 1 4h [[email protected] k8s]#
我们在上面的SVC中定义了Tomcat的两个pod。所以这里显示两个
Digest: sha256:7cf2e7d7ff876f93c8601406a5aa17484e6623875e64e7acc71432ad8e0a3d7e Status: Downloaded newer image for docker.io/mysql:5.7 [[email protected] k8s]# kubectl get pods NAME READY STATUS RESTARTS AGE mysql-2cpt9 1/1 Running 0 31m myweb-53r32 1/1 Running 0 5h myweb-609w4 1/1 Running 1 5h [[email protected] k8s]# curl http://127.0.0.1:30001/demo/ #测试一下 <!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd"> <html> <head> <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8"> <title>HPE University Docker&Kubernetes Learning</title> </head> <body align="center"> <h2>Congratulations!!</h2> <br></br> <input type="button" value="Add..." onclick="location.href='input.html?userCode=wrvvs1rm'" > <br></br> <TABLE align="center" border="1" width="600px"> <TR> <TD>Name</TD> <TD>Level(Score)</TD> </TR> <TR> <TD>google</TD> <TD>100</TD> </TR> <TR> <TD>docker</TD> <TD>100</TD> </TR> <TR> <TD>teacher</TD> <TD>100</TD> </TR> <TR> <TD>HPE</TD> <TD>100</TD> </TR> <TR> <TD>our team</TD> <TD>100</TD> </TR> <TR> <TD>me</TD> <TD>100</TD> </TR> </TABLE> </body> </html>
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