本實戰練習系列的前四篇文章：

*   [適合 Kubernetes 初學者的一些實戰練習 (一)](https://xie.infoq.cn/article/27f5f6250a3033ea09c337989)

*   [適合 Kubernetes 初學者的一些實戰練習 (二)](https://xie.infoq.cn/article/580956ea7a92f6a75c9e8c1d6)

*   [適合 Kubernetes 初學者的一些實戰練習 (三)](https://xie.infoq.cn/article/30adca0a20cf419e8768b6b98)

*   [適合 Kubernetes 初學者的一些實戰練習 (四)](https://xie.infoq.cn/article/4fa89f3d074e734f75d74650d)

本文繼續我們的 Kubernetes 實戰練習之旅。

# 練習1 - 將 configmap 透過環境變數注入到 pod 裡

在 Kubernetes [官網](https://kubernetes.io/blog/2016/04/configuration-management-with-containers/)裡，曾經提到 Kubernetes 裡的一個最佳實踐(Best Practice)就是把應用程式碼同配置資訊分開，一種方式就是使用 Kubernetes 1.2 裡引入的 `configmap` 概念。

![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/fa4d02646504c6c49de62080c8be5575.png)

configmap 實際上就是一系列鍵值對，儲存於 etcd 裡。etcd 的[官網](https://github.com/etcd-io/etcd/blob/master/Documentation/docs.md)有這樣一句話：

> etcd is a distributed key-value store designed to reliably and quickly preserve and provide access to critical data.

etcd 是一個高效能的分散式鍵值對儲存庫，用於儲存和訪問關鍵資料。

使用下面的命令列建立一個 Kubernetes config map：

> kubectl create configmap test-config --from-literal=test.type=unit --from-literal=test.exec=always

![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/07849c32bbca4336ea856675e99ea120.png)

建立一個名為 `test-config`的鍵值對，key 為 test.type，值為 unit，key 為test.exec, 值為 always.

下面我打算建立一個 pod，消費這個名為 test-config 的 configmap.

建立一個內容如下的 yaml 檔案：

```yml
apiVersion: v1

kind: Pod

metadata:

spec:

containers:

- name: test-container

image: alpine:3.8

command: [ "/bin/sh", "-c", "env" ]

env:

- name: TEST_TYPE

valueFrom:

configMapKeyRef:

key: test.type

- name: TEST_EXEC

valueFrom:

configMapKeyRef:

key: test.exec

restartPolicy: Never
```

這個 yaml 檔案定義的 pod 基於 docker 映象 alpine，執行 shell 命令 `/bin/sh -c env` 檢視環境變數。
在 env 區域，我給該 pod 注入一個名為 TEST_TYPE 的環境變數，值從 configMap 鍵值對的鍵名稱為 test.type 的值中取。

![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/988e633fbd50cd34baf491a088486235.png)

kubectl create -f 建立這個 pod：

![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/a52c68fdc39523e38ffaadfac5678344.png)

使用命令 `kubectl logs test-configmap` 檢視這個 pod 執行生成的日誌，發現輸出的環境變數列表中，出現了 `TEST_TYPE=unit`，這個 TEST_TYPE 是我在 yaml 檔案裡注入的環境變數名稱，而 unit 就來自 configmap 裡 test-config 的值 unit.

![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/56b1600ca88253393aa5a77501298dca.png)

# 練習2 - 透過一個基於 PostgreSQL 的具體例子學習 Kubernetes Stateful Set

Stateful Set 是 Kubernetes 1.9 版本新引入的一個[概念](https://kubernetes.io/docs/concepts/workloads/controllers/statefulset/)，用於管理有狀態的應用。

Kubernetes StatefulSet 由以下幾個部分組成：

1. 用於定義網路標誌(DNS domain)的 Headless Service
2. 用於建立 PersistentVolumes 的 volumeClaimTemplates
3. 定義具體應用的 StatefulSet

下面是一個實際應用中的 StatefulSet 的 yaml 檔案：

```yml
apiVersion: apps/v1

kind: StatefulSet

metadata:

labels:

component: ads

module: db

spec:

serviceName: ads-db-service

replicas: 1

selector:

matchLabels:

component: ads

module: db

template:

metadata:

labels:

component: ads

module: db

spec:

volumes:

- name: init

secret:

secretName: ads-db-secret

items:

- key: initdb.sql

path: initdb.sql

containers:

- name: ads-db-pod

image: postgres:9.6

ports:

- containerPort: 5432

volumeMounts:

- name: ads-db-volume

mountPath: /var/lib/postgresql/data/

- name: init

mountPath: /docker-entrypoint-initdb.d/

env:

- name: PGDATA

valueFrom:

configMapKeyRef:

key: pgdata_value

- name: POSTGRES_PASSWORD

valueFrom:

secretKeyRef:

key: postgres_password_value

volumeClaimTemplates:

- metadata:

labels:

component: ads

module: db

spec:

accessModes: [ "ReadWriteOnce" ]

resources:

requests:

storage: 1Gi
```

![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/337d86920c736dec9485832e88b3d6a4.png)
![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/f00a4252220c16b038d477317b6cece7.png)
![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/cb7b13a8342b0e7be9d7dc807e7d937b.png)

使用 `kubectl get statefulset` 檢視生成的 statefulset:

![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/63e53f35786d28fd080f689cf3e28a16.png)

生成的 headless service：

![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/04fdee486b8e605d4024dd89b1ef91d6.png)

生成的 pod：

![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/41eaf172c7e335662db8b0d3f0ecf6c9.png)

當我把 statefulset yaml 檔案裡的 replicas 從 1 改成 3 之後，果然觀察到有兩個新的 pod 正在啟動，並且名稱滿足命名規範`<stateful set="" name="">-X`.

![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/ccc5762400789262d3da520ae0678913.png)

使用 `kubectl describe` 檢視建立的 statefulset 明細：

![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/60b32d624841ee6f04e0f879800db954.png)
![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/f87d360f6d58bab31d8ed0a6e8240cf2.png)

statefulSet 自動建立的 persistentVolumeClaim：

![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/ca36ffceed5b3f862eccd567204b5d86.png)
![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/c93ecf7cc1f3b1b38e30dfb8d2fb7afb.png)

使用下面的命令登入到 statefulset 提供的 PostgreSQL 伺服器上：

> kubectl run tester -it --rm --image=postgres:9.6 --env="PGCONNECT_TIMEOUT=5" --command -- bash

![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/87c8c84a94e905314e5332e12cdbca1c.png)

看到 root$ 之後，說明我們已經連線上 pod 了。
使用如下命令列連線 PostgreSQL 伺服器：

> psql -h ads-db-statefulset-0.ads-db-service -p 5432 -U adsuser -W ads

![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/8439459ae5129146c4f363ea20a7704f.png)

當然如果不用命令列，也可以使用 pgadmin，以圖形化介面連線 statefulSet 裡的 postgreSQL 伺服器：

> sudo apt install pgadmin3

![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/2146a9767b7fb62dedd92eafe983a76d.png)

進行埠轉發，這樣我們可以使用 `localhost:5432` 進行連線：

> kubectl port-forward ads-db-statefulset-0 5432:5432

![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/fe0d697105378bb817c4172d49b7eaee.png)
![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/e2e7fa426dae6b1289d5f01d254d73d5.png)

也能成功連線：

![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/aeaf0f8d19432703ddda05d6bd3563e1.png)
![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/cbd57567d8a0c34639224275f43f615f.png)

# 總結

本文介紹瞭如何將 ConfigMap 透過環境變數的方式注入到 Kubernetes Pod 之中，這也是 Kubernetes 官方推薦的應用程式碼同配置資訊分離的最佳實踐思路，在實際專案中的體現。本文第二部分透過將 PostgreSQL 伺服器例項執行在 Stateful Set 上的例子，介紹了 Kubernetes Stateful Set 在實際專案中的一個應用場景。

本系列前四篇文章可以透過下面的連結獲得：

本實戰練習系列的前四篇文章：

*   [適合 Kubernetes 初學者的一些實戰練習 (一)](https://xie.infoq.cn/article/27f5f6250a3033ea09c337989)

*   [適合 Kubernetes 初學者的一些實戰練習 (二)](https://xie.infoq.cn/article/580956ea7a92f6a75c9e8c1d6)

*   [適合 Kubernetes 初學者的一些實戰練習 (三)](https://xie.infoq.cn/article/30adca0a20cf419e8768b6b98)

*   [適合 Kubernetes 初學者的一些實戰練習 (四)](https://xie.infoq.cn/article/4fa89f3d074e734f75d74650d)</stateful>

適合 Kubernetes 初學者的一些實戰練習 (五)

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