Docker入門（三）：nodejs後端服務部署

冰冰biu發表於2024-07-10
DockerNodeJS後端

本文主要內容是透過dockerfile建立映象，並透過kubernets（簡稱k8s）來啟動叢集服務。最後你會得到一個簡單的nodejs提供的api服務。

寫在前面

需要安裝的有node（如何安裝？）,kubectl(如何安裝？)

一，建立nodejs應用

本文主要是用於實踐k8s，所以nodejs專案寫的非常簡單，除了package*.json之外只有簡單的app.js檔案
image
1，首先建立一個app.js檔案。程式碼如下，作用是用nodejs生成兩個api，一個get一個post，並監聽3000埠提供服務。

點選檢視程式碼 
const Koa = require('koa');
const app = new Koa();
const Router = require('koa-router');
const router = new Router();

// GET /api/users
router.get('/api/users', async (ctx) => {
  ctx.body = [{ name: 'Alice' }, { name: 'Bob' }];
});

// POST /api/users
router.post('/api/users', async (ctx) => {
  const user = ctx.request.body;
  // 處理使用者資料...
  ctx.status = 201;
  ctx.body = { message: 'User created', user };
});

// 使用路由中介軟體
app.use(router.routes());
app.use(router.allowedMethods());

app.listen(3000);

如果是在本地，你可以使用node app.js輕鬆啟動，但可能報錯，提示koa和koa-router未安裝，這個時候你需要npm install koa和npm install koa-router，然後你就有了package.json和package-lock.json兩個檔案了。重新執行node後，在瀏覽器訪問localhost:300/api/users即可訪問得到資料返回。

以下為package.json程式碼供參考：

點選檢視程式碼 
{
  "name": "my-koa-api",
  "version": "1.0.0",
  "description": "A simple Koa API",
  "private": true,
  "main": "app.js",
  "scripts": {
    "start": "node app.js"
  },
  "dependencies": {
    "koa": "^2.15.3",
    "koa-router": "^12.0.1"
  }
}

二，建立dockerfile

擁有了建議的nodejs專案之後，我們來建立dockerfile。
首先，在你的專案根目錄下建立名為Dockerfile的檔案，並複製以下程式碼（程式碼中有註釋）

點選檢視程式碼 
# 1. 選擇 Node.js 官方映象作為基礎映象
FROM node:20.15.0

# 2. 設定工作目錄為 /app
WORKDIR /app

# 3. 將 package.json 和 package-lock.json 複製到工作目錄
COPY package*.json ./

# 4. 安裝專案依賴
RUN npm install

# 5. 將當前目錄下的所有檔案複製到工作目錄
COPY . .

# 6. 暴露 API 服務執行的埠，預設 Koa 監聽 3000 埠
EXPOSE 3000

# 7. 定義環境變數（如果有需要）
# ENV NODE_ENV production

# 8. 定義啟動命令，啟動 Koa 應用
CMD ["npm", "start"]

它的配置思路為：首先安裝node的20.15.0版本為基礎映象，然後設定工作目錄為app（等容器啟動之後進入可檢視當前目錄），複製package*.json就是兩個json檔案，隨後npm install安裝，接著複製當前目錄下的所有檔案到工作目錄，隨後暴露3000埠，最後啟動node。

映象構建
docker build -t my-koa-api .建立一個名為my-koa-api的映象

映象打標
docker tag my-koa-api xyb1205/my-koa-api:latest
其中my-koa-api是本地映象的名稱，xyb1205是docker hub上的使用者名稱，my-koa-api:latest是新建立的標籤

映象推送
docker push xyb1205/my-koa-api:latest

至此，hub上就有名為xyb120/my-koa-api的映象了
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三，配置k8s，建立叢集

1，建立my-app-deployment.yaml配置檔案

點選檢視程式碼 
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: my-app
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: my-app
  template:
    metadata:
      labels:
        app: my-app
    spec:
      containers:
      - name: my-app
        image: xyb1205/my-koa-api:latest
        ports:
        - containerPort: 3000

2，建立my-app-service.yaml檔案

service有好幾種型別，最常見的有ClusterIP，Nodeport，LoadBalancer，service預設型別為ClusterIP，ClusterIP和Nodeport一般都是提供叢集內部使用的，LoadBalancer可以供叢集外部使用。

點選檢視程式碼 
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-app-service
spec:
  type: LoadBalancer  # 設定 Service 型別為 LoadBalancer
  selector:
    app: my-app  # 選擇器，用於匹配 Pod 的標籤
  ports:
  - name: http  # 埠名稱
    protocol: TCP  # 協議型別
    port: 80  # Service 埠，叢集外部訪問使用此埠
    targetPort: 3000  # Pod 的目標埠

使用以下命令配置kubernets
kubectl apply -f my-app-deployment.yaml
kubectl apply -f my-app-service.yaml
注意，如何啟動kubernets呢？你需要在你的docker desktop應用中開啟設定，並開啟kubernets服務
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四，訪問

檢視kubectl get services即可看到kubernets的服務
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透過 http://<EXTERNAL-IP>:<Port>即可訪問服務
（由於本nodejs專案的api路徑已配置，所以你可以這樣訪問測試 http://<EXTERNAL-IP>:80/api/users）
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代表成功訪問

五；踩過的坑

1，Nodeport並不能生成EXTRAL_IP,EXTRAL_IP才能被叢集外部訪問。（EXTRAL_IP的可訪問範圍，還需要研究）
2，nginx反向代理還需要加進來
3，叢集內部訪問ip，可以透過節點內命令，或者容器埠對映，來訪問。（後續有時間再詳細出一個）
4，叢集>節點>pod>容器。pod是容器的承載
5，在討論 Kubernetes 叢集、雲端計算環境或網路安全時，"防火牆策略"、"網路策略"和"網路安全組" 是三個關鍵概念，它們共同構成了網路環境的安全和訪問控制機制
6，kubernets有負載均衡，但是也有侷限性。

六，常用命令總結

其實命令都是為需求服務的

  • kubectl get services // 獲取所有服務
  • kubectl get pods // 獲取所有pods
  • kubectl get nodes //獲取所有節點
  • kubectl describe service <service-name> // 檢視service-name服務的詳細資訊

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