k8s如何部署專案

什麼是微服務

我們開發一個專案，這個專案有很多很多的模組，如果是一個單體專案，我們所有的模組一起部署，這個時候如果一個模組需要進行升級和維護，那我們必須停止這個專案，修改後再進行部署，會導致業務停止，那麼這個時候，我們有一個需求，修改了這個模組，不停止專案也能正常提供其服務，所有我們將這個單體專案進行拆分成為一個個的子專案，這些子專案獨立維護，獨立部署，互不影響，那麼我們把這些服務叫做微服務。

例如:好比，我們開發一個電商專案，電商專案裡面有很商品，訂單，使用者，支付模組，這些模組獨立部署，獨立升級，獨立維護，那麼我們把服務叫做微服務

再來舉個例子：

我們現在要去開一個軟體公司，公司會有技術部門，銷售部門，售後部門，測試部門，這些部門就是獨立操作業務，互不影響，這些部門就是微服務

為什麼要使用微服務

利於業務升級，利於業務管理，利於團隊管理。使系統更加更夠適應需求的變化。

什麼是docker

我們開發了一個 專案，需要部署到伺服器，windows或者linux上，我們需要準備環境，配置起來比較麻煩，而且非常耗時間

如果這些時候，客戶需要進行叢集部署，那麼我們需要重啟搞一臺linux,同時進行部署，我們又需要準備環境和配置。

如果我們需要叢集100臺呢，那我們就需要配置100臺了。為了解決，專案橫向擴充套件，環境準備的問題，所以我們就用docker容器技術來解決。

什麼是docker容器，映象，映象倉庫

我們現在部署一個專案到docker容器中，是可以執行，但是如果我們執行100個專案到容器中，執行之後，我們如何維護這些專案，這些專案形態各異，都不是一個人開發，docker的發明人也遇到了這樣的問題，所以呢，他們說我們搞一定規範來解決的，這個規範的名字還要能夠推廣我們的產品，所以取名叫做容器，聽起來非常高大上。而且也好賣，所有容器就成為了專案在docker裡面的另外一個身份。

但是這個時候，如果我們想在其他docker裡面也執行這些容器，可是容器執行了，無法移植啊，難道我們又要搞一個這樣的操作嗎，那是非常麻煩的。docker那幫人了為了解決這個容器移植的問題，就發明了映象，映象專門來進行移植容器到不同的linux docker裡面，我們知道有多少專案容器，就有多少個映象，那我們去哪裡找到這些映象呢？docker那般人發明了映象倉庫，這些儲存了所有的映象，需要什麼映象直接取就可以了。

總結：我們-------映象倉庫----------映象 ---------執行容器

什麼是k8s

這個時候我們啟動一個專案需要經歷生成映象，然後根據映象執行得到容器，最後再進行移植。

如果我們需要啟動1千個專案怎麼辦，那麼這麼大的維護量，一般都接受不了啊，所以我們出現了k8s來解決

三個情況

多個專案執行在docker?

一個專案執行在不同docker?

如果容器當機了？

總結：k8s是容器編排引擎，換句話說，就是用來批量操作容器的，維護容器的生命週期

例如：docker和k8s關係，就好比docker是一艘船，那麼k8s就是這艘船的方向盤，我們就是船長，想讓這艘船駛向哪裡，就駛向哪裡。

什麼是swarm

swam是k8s的同父異母兄弟，都是在美國開發的，但是是不同的美國人開發的。

k8s和swarm對比

swarm 和 k8s 對比

swarm：

優點

1、部署非常簡單

2、啟動速度快

缺點：

1、無法對容器提供精細化管理

2、網路問題

3、容器可靠性

k8s：

優點

1、提供精細化容器管理

2、健康監控機制

3、能夠應對複雜的網路環境

缺點：

1、配置，學習成本高

2、啟動速度慢

k8s安裝

見安裝檔案

什麼是pod

k8s要執行docker裡面的容器，或者執行其他容器技術裡面的容器，不同容器技術肯定的容器標準又是不一樣的，所以為了規範不同容器技術的容器，所以就出現了，pod來對不同容器技術中容器進行統一規範。

什麼是service

pod需要對外提供訪問，我們可以直接對外提供訪問，但是如果有多個pod 是一個叢集呢？為了解決這個問題，所以出現了service

service 是專門用來解決這個問題的。

微服務專案部署到k8s中

條件

1、微服務系統

3、微服務映象

4、service

步驟

1、建立團隊專案映象

​ 通過dockerfile檔案進行建立

2、運用專案映象

​ 先通過pod執行，

​ 然後再通過service進行暴露訪問

teamservice 映象

執行命令

kubectl run teamservice --image=teamservice3 --port=80 --image-pull-policy=Never

釋出命令

kubectl expose pod teamservice --port=80 --target-port=80 --type=NodePort

sqlserver 映象

執行命令

kubectl run sqlserver --image=mcr.microsoft.com/mssql/server:2017-latest --port=1433 --image-pull-policy=IfNotPresent --env=“ACCEPT_EULA=Y” --env=“SA_PASSWORD=zjh520WTR”

釋出命令

kubectl expose pod sqlserver --cluster-ip=10.1.120.1 --port=1433 --target-port=1433 --type=NodePort

批量部署微服務到k8s

使用pod.yml service.yml進行部署

什麼是yml檔案

yml檔案是配置檔案，和json檔案一樣的，只是格式不一樣。類似的檔案有很多，json，xml等的，yml就是其中一種

yml檔案地址

官網地址：https://www.runoob.com/w3cnote/yaml-intro.html

為什麼要使用

方便部署，使用部署變成工程化

YAML是專門用來寫配置檔案的語言，非常簡潔和強大，使用比json更方便。它實質上是一種通用的資料序列化格式

如何使用yml檔案

yml檔案配置參考地址：https://www.runoob.com/w3cnote/yaml-intro.html

yml檔案配置描述
​ 1、物件
​ 例如
​ companies:{id: 1,name: company1,price: 200W}
​ 或
​ companies:
​ id: 1
​ name: company1
​ price: 200W
​ 2、陣列
​ 例如
​ companies: [{id: 1,name: company1,price: 200W},{id: 2,name: company2,price: 500W}]
​ 或
​ companies:
​ -
​ id: 1
​ name: company1
​ price: 200W
​ -
​ id: 2
​ name: company2
​ price: 500W
​ 3、基本變數型別 int float string boolean date datetime null

如何使用pod.yml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-name
  labels:
    app: web
spec:
  containers:
    - name: pod-container
      image: nginx
      ports:
        - containerPort: 80

apiVersion：此處值是v1，這個版本號需要根據安裝的Kubernetes版本和資源型別進行變化，記住不是寫死的。
kind：此處建立的是Pod，根據實際情況，此處資源型別可以是Deployment、Job、Ingress、Service等。
metadata：包含Pod的一些meta資訊，比如名稱、namespace、標籤等資訊。
spec：包括一些container，storage，volume以及其他Kubernetes需要的引數，以及諸如是否在容器失敗時重新啟動容器的屬性。可在特定Kubernetes API找到完整的Kubernetes Pod的屬性。

• apiVersion: 表示版本
• kind: 表示資源
• metadata: 表示元資訊
• spec: 資源規範欄位

檢視apiVersion版本

kubectl api-versions

如何使用service.yml檔案

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx-service
  labels:
    app: nginx
spec:
  ports:
  - port: 88
    targetPort: 80
  selector:
    app: nginx

名詞解釋

apiVersion: 指定版本
kind: 型別
name: 指定服務名稱
labels: 標籤
port: Service 服務暴露的埠
targetPort: 容器暴露的埠
seletor: 關聯的Pod的標籤

如何專案需要進行動態伸縮

什麼是動態伸縮

就是動態的增加和刪除服務例項，不影響系統正常的使用

如何實現動態伸縮

使用deployment來進行 實現

什麼是deployment

deployment是一個集合，是pod的集合

形象例子：好比c#的物件集合一樣。

如何使用deployment來進行實現

條件

1、deployment

步驟

建立副本集deployment

kubectl create 命令

建立nginx副本deployment

kubectl create deployment nginx-deployment --image=nginx

檢視nginx副本deployment

kubectl create deployment -o wide

暴露nginx副本deployment

kubectl expose deployment nginx-deployment --port=80 --target-port=8000 --type=NodePort

檢視暴露nginx副本deployment service

kubectl get service -o wide

動態擴容nginx副本deployment

kubectl scale deployment/nginx --replicas=3

如何使用deployment.yml檔案進行動態伸縮

apiVersion: v1 #k8s版本號
kind: Deployment #部署型別（資源型別）
metadata: #後設資料(用於定義資源資訊)
  name: nginx-deployment-tony5 #資源名稱
  labels: #資源標籤(版本號)
    app: nginx 
spec: #資源相關資訊規範
  replicas: 3 #副本數
  selector: #選擇哪一個版本
    matchLabels:
      app: nginx
  template: #模板
    metadata: #資源的後設資料/屬性
      labels: #設定資源的標籤
        app: nginx
    spec: #資源規範欄位(規範容器配置)
      containers: #指定容器
      - name: nginx #容器名稱
        image: nginx #容器使用的映象
        ports: #埠號
        - containerPort: 80 #容器對應的埠號

nginx暴露service

apiVersion: v1 # 指定api版本，此值必須在kubectl api-versions中
kind: Service # 指定建立資源的角色/型別
metadata: # 資源的後設資料/屬性
  name: service-tony # 資源的名字，在同一個namespace中必須唯一
  namespace: default # 部署在哪個namespace中
  labels: # 設定資源的標籤
    app: demo
spec: # 資源規範欄位
  type: NodePort # ClusterIP 型別
  ports:
    - port: 8080 # service 埠
      targetPort: 80 # 容器暴露的埠
      protocol: TCP # 協議
      name: http # 埠名稱
  selector: # 選擇器(選擇什麼資源進行釋出給外界進行訪問：pod deployment 等等資源)
    app: nginx

附件

pod.yml詳解

# yaml格式的pod定義檔案完整內容：
apiVersion: v1       #必選，版本號，例如v1
kind: Pod       #必選，Pod
metadata:       #必選，後設資料
  name: string       #必選，Pod名稱
  namespace: string    #必選，Pod所屬的名稱空間
  labels:      #自定義標籤
    - name: string     #自定義標籤名字
  annotations:       #自定義註釋列表
    - name: string
spec:         #必選，Pod中容器的詳細定義
  containers:      #必選，Pod中容器列表
  - name: string     #必選，容器名稱
    image: string    #必選，容器的映象名稱
    imagePullPolicy: [Always | Never | IfNotPresent] #獲取映象的策略 Alawys表示下載映象 IfnotPresent表示優先使用本地映象，否則下載映象，Nerver表示僅使用本地映象
    command: [string]    #容器的啟動命令列表，如不指定，使用打包時使用的啟動命令
    args: [string]     #容器的啟動命令引數列表
    workingDir: string     #容器的工作目錄
    volumeMounts:    #掛載到容器內部的儲存卷配置
    - name: string     #引用pod定義的共享儲存卷的名稱，需用volumes[]部分定義的的卷名
      mountPath: string    #儲存卷在容器內mount的絕對路徑，應少於512字元
      readOnly: boolean    #是否為只讀模式
    ports:       #需要暴露的埠庫號列表
    - name: string     #埠號名稱
      containerPort: int   #容器需要監聽的埠號
      hostPort: int    #容器所在主機需要監聽的埠號，預設與Container相同
      protocol: string     #埠協議，支援TCP和UDP，預設TCP
    env:       #容器執行前需設定的環境變數列表
    - name: string     #環境變數名稱
      value: string    #環境變數的值
    resources:       #資源限制和請求的設定
      limits:      #資源限制的設定
        cpu: string    #Cpu的限制，單位為core數，將用於docker run --cpu-shares引數
        memory: string     #記憶體限制，單位可以為Mib/Gib，將用於docker run --memory引數
      requests:      #資源請求的設定
        cpu: string    #Cpu請求，容器啟動的初始可用數量
        memory: string     #記憶體清楚，容器啟動的初始可用數量
    livenessProbe:     #對Pod內個容器健康檢查的設定，當探測無響應幾次後將自動重啟該容器，檢查方法有exec、httpGet和tcpSocket，對一個容器只需設定其中一種方法即可
      exec:      #對Pod容器內檢查方式設定為exec方式
        command: [string]  #exec方式需要制定的命令或指令碼
      httpGet:       #對Pod內個容器健康檢查方法設定為HttpGet，需要制定Path、port
        path: string
        port: number
        host: string
        scheme: string
        HttpHeaders:
        - name: string
          value: string
      tcpSocket:     #對Pod內個容器健康檢查方式設定為tcpSocket方式
         port: number
       initialDelaySeconds: 0  #容器啟動完成後首次探測的時間，單位為秒
       timeoutSeconds: 0   #對容器健康檢查探測等待響應的超時時間，單位秒，預設1秒
       periodSeconds: 0    #對容器監控檢查的定期探測時間設定，單位秒，預設10秒一次
       successThreshold: 0
       failureThreshold: 0
       securityContext:
         privileged:false
    restartPolicy: [Always | Never | OnFailure]#Pod的重啟策略，Always表示一旦不管以何種方式終止執行，kubelet都將重啟，OnFailure表示只有Pod以非0退出碼退出才重啟，Nerver表示不再重啟該Pod
    nodeSelector: obeject  #設定NodeSelector表示將該Pod排程到包含這個label的node上，以key：value的格式指定
    imagePullSecrets:    #Pull映象時使用的secret名稱，以key：secretkey格式指定
    - name: string
    hostNetwork:false      #是否使用主機網路模式，預設為false，如果設定為true，表示使用宿主機網路
    volumes:       #在該pod上定義共享儲存卷列表
    - name: string     #共享儲存卷名稱 （volumes型別有很多種）
      emptyDir: {}     #型別為emtyDir的儲存卷，與Pod同生命週期的一個臨時目錄。為空值
      hostPath: string     #型別為hostPath的儲存卷，表示掛載Pod所在宿主機的目錄
        path: string     #Pod所在宿主機的目錄，將被用於同期中mount的目錄
      secret:      #型別為secret的儲存卷，掛載叢集與定義的secre物件到容器內部
        scretname: string  
        items:     
        - key: string
          path: string
      configMap:     #型別為configMap的儲存卷，掛載預定義的configMap物件到容器內部
        name: string
        items:
        - key: string

service.yml詳解

apiVersion: v1 # 指定api版本，此值必須在kubectl api-versions中 
kind: Service # 指定建立資源的角色/型別 
metadata: # 資源的後設資料/屬性
  name: demo # 資源的名字，在同一個namespace中必須唯一
  namespace: default # 部署在哪個namespace中
  labels: # 設定資源的標籤
    app: demo
spec: # 資源規範欄位
  type: ClusterIP # ClusterIP 型別
  ports:
    - port: 8080 # service 埠
      targetPort: http # 容器暴露的埠
      protocol: TCP # 協議
      name: http # 埠名稱
  selector: # 選擇器
    app: demo

Deployment.yml 詳解

apiVersion: extensions/v1beta1   #介面版本
kind: Deployment                 #介面型別
metadata:
  name: cango-demo               #Deployment名稱
  namespace: cango-prd           #名稱空間
  labels:
    app: cango-demo              #標籤
spec:
  replicas: 3
   strategy:
    rollingUpdate:  ##由於replicas為3,則整個升級,pod個數在2-4個之間
      maxSurge: 1      #滾動升級時會先啟動1個pod
      maxUnavailable: 1 #滾動升級時允許的最大Unavailable的pod個數
  template:         
    metadata:
      labels:
        app: cango-demo  #模板名稱必填
    sepc: #定義容器模板，該模板可以包含多個容器
      containers:                                                                   
        - name: cango-demo                                                           #映象名稱
          image: swr.cn-east-2.myhuaweicloud.com/cango-prd/cango-demo:0.0.1-SNAPSHOT #映象地址
          command: [ "/bin/sh","-c","cat /etc/config/path/to/special-key" ]    #啟動命令
          args:                                                                #啟動引數
            - '-storage.local.retention=$(STORAGE_RETENTION)'
            - '-storage.local.memory-chunks=$(STORAGE_MEMORY_CHUNKS)'
            - '-config.file=/etc/prometheus/prometheus.yml'
            - '-alertmanager.url=http://alertmanager:9093/alertmanager'
            - '-web.external-url=$(EXTERNAL_URL)'
    #如果command和args均沒有寫，那麼用Docker預設的配置。
    #如果command寫了，但args沒有寫，那麼Docker預設的配置會被忽略而且僅僅執行.yaml檔案的command（不帶任何引數的）。
    #如果command沒寫，但args寫了，那麼Docker預設配置的ENTRYPOINT的命令列會被執行，但是呼叫的引數是.yaml中的args。
    #如果如果command和args都寫了，那麼Docker預設的配置被忽略，使用.yaml的配置。
          imagePullPolicy: IfNotPresent  #如果不存在則拉取
          livenessProbe:       #表示container是否處於live狀態。如果LivenessProbe失敗，LivenessProbe將會通知kubelet對應的container不健康了。隨後kubelet將kill掉container，並根據RestarPolicy進行進一步的操作。預設情況下LivenessProbe在第一次檢測之前初始化值為Success，如果container沒有提供LivenessProbe，則也認為是Success；
            httpGet:
              path: /health #如果沒有心跳檢測介面就為/
              port: 8080
              scheme: HTTP
            initialDelaySeconds: 60 ##啟動後延時多久開始執行檢測
            timeoutSeconds: 5
            successThreshold: 1
            failureThreshold: 5
            readinessProbe:
          readinessProbe:
            httpGet:
              path: /health #如果沒有心跳檢測介面就為/
              port: 8080
              scheme: HTTP
            initialDelaySeconds: 30 ##啟動後延時多久開始執行檢測
            timeoutSeconds: 5
            successThreshold: 1
            failureThreshold: 5
          resources:              ##CPU記憶體限制
            requests:
              cpu: 2
              memory: 2048Mi
            limits:
              cpu: 2
              memory: 2048Mi
          env:                    ##通過環境變數的方式，直接傳遞pod=自定義Linux OS環境變數
            - name: LOCAL_KEY     #本地Key
              value: value
            - name: CONFIG_MAP_KEY  #局策略可使用configMap的配置Key，
              valueFrom:
                configMapKeyRef:
                  name: special-config   #configmap中找到name為special-config
                  key: special.type      #找到name為special-config裡data下的key
          ports:
            - name: http
              containerPort: 8080 #對service暴露埠
          volumeMounts:     #掛載volumes中定義的磁碟
          - name: log-cache
            mount: /tmp/log
          - name: sdb       #普通用法，該卷跟隨容器銷燬，掛載一個目錄
            mountPath: /data/media    
          - name: nfs-client-root    #直接掛載硬碟方法，如掛載下面的nfs目錄到/mnt/nfs
            mountPath: /mnt/nfs
          - name: example-volume-config  #高階用法第1種，將ConfigMap的log-script,backup-script分別掛載到/etc/config目錄下的一個相對路徑path/to/...下，如果存在同名檔案，直接覆蓋。
            mountPath: /etc/config       
          - name: rbd-pvc                #高階用法第2中，掛載PVC(PresistentVolumeClaim)

#使用volume將ConfigMap作為檔案或目錄直接掛載，其中每一個key-value鍵值對都會生成一個檔案，key為檔名，value為內容，
  volumes:  # 定義磁碟給上面volumeMounts掛載
  - name: log-cache
    emptyDir: {}
  - name: sdb  #掛載宿主機上面的目錄
    hostPath:
      path: /any/path/it/will/be/replaced
  - name: example-volume-config  # 供ConfigMap檔案內容到指定路徑使用
    configMap:
      name: example-volume-config  #ConfigMap中名稱
      items:
      - key: log-script           #ConfigMap中的Key
        path: path/to/log-script  #指定目錄下的一個相對路徑path/to/log-script
      - key: backup-script        #ConfigMap中的Key
        path: path/to/backup-script  #指定目錄下的一個相對路徑path/to/backup-script
  - name: nfs-client-root         #供掛載NFS儲存型別
    nfs:
      server: 10.42.0.55          #NFS伺服器地址
      path: /opt/public           #showmount -e 看一下路徑
  - name: rbd-pvc                 #掛載PVC磁碟
    persistentVolumeClaim:
      claimName: rbd-pvc1         #掛載已經申請的pvc磁碟