Bookinfo 应用

这个示例部署了一个用于演示多种 Istio 特性的应用，该应用由四个单独的微服务构成。 这个应用模仿在线书店的一个分类，显示一本书的信息。 页面上会显示一本书的描述，书籍的细节（ISBN、页数等），以及关于这本书的一些评论。

Bookinfo 应用分为四个单独的微服务：

  • productpage. 这个微服务会调用 details 和 reviews 两个微服务，用来生成页面。
  • details. 这个微服务中包含了书籍的信息。
  • reviews. 这个微服务中包含了书籍相关的评论。它还会调用 ratings 微服务。
  • ratings. 这个微服务中包含了由书籍评价组成的评级信息。

reviews 微服务有 3 个版本：

  • v1 版本不会调用 ratings 服务。
  • v2 版本会调用 ratings 服务，并使用 1 到 5 个黑色星形图标来显示评分信息。
  • v3 版本会调用 ratings 服务，并使用 1 到 5 个红色星形图标来显示评分信息。

下图展示了这个应用的端到端架构。

Bookinfo Application without Istio

Bookinfo Application without Istio

Bookinfo 应用中的几个微服务是由不同的语言编写的。 这些服务对 Istio 并无依赖，但是构成了一个有代表性的服务网格的例子：它由多个服务、多个语言构成，并且 reviews 服务具有多个版本。

开始之前

如果您还没有开始，请遵循安装指南完成 Istio 的部署工作。

部署应用

要在 Istio 中运行这一应用，无需对应用自身做出任何改变。 您只要简单的在 Istio 环境中对服务进行配置和运行，具体一点说就是把 Envoy sidecar 注入到每个服务之中。 最终的部署结果将如下图所示：

Bookinfo Application

Bookinfo Application

所有的微服务都和 Envoy sidecar 集成在一起，被集成服务所有的出入流量都被 sidecar 所劫持，这样就为外部控制准备了所需的 Hook，然后就可以利用 Istio 控制平面为应用提供服务路由、遥测数据收集以及策略实施等功能。

启动应用服务

如果运行的是 GKE，请确您的集群具有至少四个标准 GKE 节点。如果使用的是 Minikube，应该有 4G 以上的内存。

  1. 进入 Istio 安装目录。

  2. Istio 默认自动注入 Sidecar. 请为 default 命名空间打上标签 istio-injection=enabled：

    1. $ kubectl label namespace default istio-injection=enabled

  3. 使用 kubectl 部署应用：

    Zip

    1. $ kubectl apply -f @samples/bookinfo/platform/kube/bookinfo.yaml@

    如果您在安装过程中禁用了 Sidecar 自动注入功能而选择手动注入 Sidecar，请在部署应用之前使用 istioctl kube-inject 命令修改 bookinfo.yaml 文件。

    Zip

    1. $ kubectl apply -f <(istioctl kube-inject -f @samples/bookinfo/platform/kube/bookinfo.yaml@)

    上面的命令会启动全部的四个服务，其中也包括了 reviews 服务的三个版本（v1、v2 以及 v3）。

    在实际部署中，微服务版本的启动过程需要持续一段时间，并不是同时完成的。

  4. 确认所有的服务和 Pod 都已经正确的定义和启动：

    1. $ kubectl get services
    2. NAME                       CLUSTER-IP   EXTERNAL-IP   PORT(S)              AGE
    3. details                    10.0.0.31    <none>        9080/TCP             6m
    4. kubernetes                 10.0.0.1     <none>        443/TCP              7d
    5. productpage                10.0.0.120   <none>        9080/TCP             6m
    6. ratings                    10.0.0.15    <none>        9080/TCP             6m
    7. reviews                    10.0.0.170   <none>        9080/TCP             6m

    还有：

    1. $ kubectl get pods
    2. NAME                                        READY     STATUS    RESTARTS   AGE
    3. details-v1-1520924117-48z17                 2/2       Running   0          6m
    4. productpage-v1-560495357-jk1lz              2/2       Running   0          6m
    5. ratings-v1-734492171-rnr5l                  2/2       Running   0          6m
    6. reviews-v1-874083890-f0qf0                  2/2       Running   0          6m
    7. reviews-v2-1343845940-b34q5                 2/2       Running   0          6m
    8. reviews-v3-1813607990-8ch52                 2/2       Running   0          6m

  5. 要确认 Bookinfo 应用是否正在运行，请在某个 Pod 中用 curl 命令对应用发送请求，例如 ratings：

    1. $ kubectl exec -it $(kubectl get pod -l app=ratings -o jsonpath='{.items[0].metadata.name}') -c ratings -- curl productpage:9080/productpage | grep -o "<title>.*</title>"
    2. <title>Simple Bookstore App</title>

确定 Ingress 的 IP 和端口

现在 Bookinfo 服务启动并运行中，您需要使应用程序可以从外部访问 Kubernetes 集群，例如使用浏览器。可以用 Istio Gateway 来实现这个目标。

  1. 为应用程序定义 Ingress 网关：

    Zip

    1. $ kubectl apply -f @samples/bookinfo/networking/bookinfo-gateway.yaml@

  2. 确认网关创建完成：

    1. $ kubectl get gateway
    2. NAME               AGE
    3. bookinfo-gateway   32s

  3. 根据文档设置访问网关的 INGRESS_HOST 和 INGRESS_PORT 变量。确认并设置。

  4. 设置 GATEWAY_URL：

    1. $ export GATEWAY_URL=$INGRESS_HOST:$INGRESS_PORT

确认可以从集群外部访问应用

可以用 curl 命令来确认是否能够从集群外部访问 Bookinfo 应用程序：

  1. $ curl -s http://${GATEWAY_URL}/productpage | grep -o "<title>.*</title>"
  2. <title>Simple Bookstore App</title>

还可以用浏览器打开网址 http://$GATEWAY_URL/productpage，来浏览应用的 Web 页面。如果刷新几次应用的页面，就会看到 productpage 页面中会随机展示 reviews 服务的不同版本的效果（红色、黑色的星形或者没有显示）。reviews 服务出现这种情况是因为我们还没有使用 Istio 来控制版本的路由。

应用默认目标规则

在使用 Istio 控制 Bookinfo 版本路由之前，您需要在目标规则中定义好可用的版本，命名为 subsets 。

运行以下命令为 Bookinfo 服务创建的默认的目标规则：

  • 如果没有启用双向 TLS，请执行以下命令：

    如果您是 Istio 的新手，并且使用了 demo 配置文件，请选择此步。

    Zip

    1. $ kubectl apply -f @samples/bookinfo/networking/destination-rule-all.yaml@

  • 如果启用了双向 TLS，请执行以下命令：

    Zip

    1. $ kubectl apply -f @samples/bookinfo/networking/destination-rule-all-mtls.yaml@

等待几秒钟，以使目标规则生效。

您可以使用以下命令查看目标规则：

  1. $ kubectl get destinationrules -o yaml

下一步

现在就可以使用这一应用来体验 Istio 的特性了，其中包括了流量的路由、错误注入、速率限制等。 接下来可以根据个人爱好去阅读和演练 Istio 实例。这里为新手推荐智能路由功能作为起步课程。

清理

结束对 Bookinfo 示例应用的体验之后，就可以使用下面的命令来完成应用的删除和清理了：

  1. 删除路由规则，并销毁应用的 Pod

    Zip

    1. $ @samples/bookinfo/platform/kube/cleanup.sh@

  2. 确认应用已经关停

    1. $ kubectl get virtualservices   #-- there should be no virtual services
    2. $ kubectl get destinationrules  #-- there should be no destination rules
    3. $ kubectl get gateway           #-- there should be no gateway
    4. $ kubectl get pods              #-- the Bookinfo pods should be deleted