示例:使用 MongoDB 部署 PHP 留言板应用程序

本教程向您展示如何使用 Kubernetes 和 Docker 构建和部署 一个简单的_(非面向生产)的_多层 web 应用程序。本例由以下组件组成:

  • 单实例 MongoDB 以保存留言板条目
  • 多个 web 前端实例

教程目标

  • 启动 Mongo 数据库。
  • 启动留言板前端。
  • 公开并查看前端服务。
  • 清理。

准备开始

你必须拥有一个 Kubernetes 的集群,同时你的 Kubernetes 集群必须带有 kubectl 命令行工具。 如果你还没有集群,你可以通过 Minikube 构建一 个你自己的集群,或者你可以使用下面任意一个 Kubernetes 工具构建:

您的 Kubernetes 服务器版本必须不低于版本 v1.14. 要获知版本信息,请输入 kubectl version.

启动 Mongo 数据库

留言板应用程序使用 MongoDB 存储数据。

创建 Mongo 的 Deployment

下面包含的清单文件指定了一个 Deployment 控制器,该控制器运行一个 MongoDB Pod 副本。

application/guestbook/mongo-deployment.yaml 示例:使用 MongoDB 部署 PHP 留言板应用程序 - 图1

  1. apiVersion: apps/v1
  2. kind: Deployment
  3. metadata:
  4. name: mongo
  5. labels:
  6. app.kubernetes.io/name: mongo
  7. app.kubernetes.io/component: backend
  8. spec:
  9. selector:
  10. matchLabels:
  11. app.kubernetes.io/name: mongo
  12. app.kubernetes.io/component: backend
  13. replicas: 1
  14. template:
  15. metadata:
  16. labels:
  17. app.kubernetes.io/name: mongo
  18. app.kubernetes.io/component: backend
  19. spec:
  20. containers:
  21. - name: mongo
  22. image: mongo:4.2
  23. args:
  24. - --bind_ip
  25. - 0.0.0.0
  26. resources:
  27. requests:
  28. cpu: 100m
  29. memory: 100Mi
  30. ports:
  31. - containerPort: 27017
  1. 在下载清单文件的目录中启动终端窗口。

  2. mongo-deployment.yaml 文件中应用 MongoDB Deployment:

    1. kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/guestbook/mongo-deployment.yaml
  3. 查询 Pod 列表以验证 MongoDB Pod 是否正在运行:

    1. kubectl get pods
  1. 响应应该与此类似:
  2. ```shell
  3. NAME READY STATUS RESTARTS AGE
  4. mongo-5cfd459dd4-lrcjb 1/1 Running 0 28s
  1. 4. 运行以下命令查看 MongoDB Deployment 中的日志:
  1. kubectl logs -f deployment/mongo
  2. ```

创建 MongoDB 服务

留言板应用程序需要往 MongoDB 中写数据。因此,需要创建 Service 来代理 MongoDB Pod 的流量。Service 定义了访问 Pod 的策略。

application/guestbook/mongo-service.yaml 示例:使用 MongoDB 部署 PHP 留言板应用程序 - 图2

  1. apiVersion: v1
  2. kind: Service
  3. metadata:
  4. name: mongo
  5. labels:
  6. app.kubernetes.io/name: mongo
  7. app.kubernetes.io/component: backend
  8. spec:
  9. ports:
  10. - port: 27017
  11. targetPort: 27017
  12. selector:
  13. app.kubernetes.io/name: mongo
  14. app.kubernetes.io/component: backend
  1. 使用下面的 mongo-service.yaml 文件创建 MongoDB 的服务:

    1. kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/guestbook/mongo-service.yaml
  2. 查询服务列表验证 MongoDB 服务是否正在运行:

    1. kubectl get service
  1. 响应应该与此类似:
  2. ```shell
  3. NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
  4. kubernetes ClusterIP 10.0.0.1 <none> 443/TCP 1m
  5. mongo ClusterIP 10.0.0.151 <none> 27017/TCP 8s
  1. > **说明:** 这个清单文件创建了一个名为 `mongo` Service,其中包含一组与前面定义的标签匹配的标签,因此服务将网络流量路由到 MongoDB Pod 上。
  2. ## 设置并公开留言板前端
  3. 留言板应用程序有一个 web 前端,服务于用 PHP 编写的 HTTP 请求。 它被配置为连接到 `mongo` 服务以存储留言版条目。
  4. ### 创建留言板前端 Deployment
  5. [`application/guestbook/frontend-deployment.yaml`](https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/website/master/content/zh/examples/application/guestbook/frontend-deployment.yaml) ![](/projects/kubernetes-1.21-zh/e4dec7bc84e32cc40f3c962c96694410.svg "Copy application/guestbook/frontend-deployment.yaml to clipboard")

apiVersion: apps/v1 kind: Deployment metadata: name: frontend labels: app.kubernetes.io/name: guestbook app.kubernetes.io/component: frontend spec: selector: matchLabels: app.kubernetes.io/name: guestbook app.kubernetes.io/component: frontend replicas: 3 template: metadata: labels: app.kubernetes.io/name: guestbook app.kubernetes.io/component: frontend spec: containers:

  1. - name: guestbook
  2. image: paulczar/gb-frontend:v5
  3. # image: gcr.io/google-samples/gb-frontend:v4
  4. resources:
  5. requests:
  6. cpu: 100m
  7. memory: 100Mi
  8. env:
  9. - name: GET_HOSTS_FROM
  10. value: dns
  11. ports:
  12. - containerPort: 80
  1. 1. `frontend-deployment.yaml` 应用前端 Deployment 文件:
  1. kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/guestbook/frontend-deployment.yaml
  2. ```
  1. 查询 Pod 列表,验证三个前端副本是否正在运行:

    1. kubectl get pods -l app.kubernetes.io/name=guestbook -l app.kubernetes.io/component=frontend
  1. 响应应该与此类似:

NAME READY STATUS RESTARTS AGE frontend-3823415956-dsvc5 1/1 Running 0 54s frontend-3823415956-k22zn 1/1 Running 0 54s frontend-3823415956-w9gbt 1/1 Running 0 54s

  1. ```
  2. ### 创建前端服务
  3. 应用的 `mongo` 服务只能在 Kubernetes 集群中访问,因为服务的默认类型是 [ClusterIP]($358d97cebb89868a.md#publishing-services-service-types)。 `ClusterIP` 为服务指向的 Pod 集提供一个 IP 地址。这个 IP 地址只能在集群中访问。
  4. 如果您希望访客能够访问您的留言板,您必须将前端服务配置为外部可见的,以便客户端可以从 Kubernetes 集群之外请求服务。然而即便使用了 `ClusterIP` Kubernets 用户仍可以通过 `kubectl port-forwart` 访问服务。
  5. > **说明:** 一些云提供商,如 Google Compute Engine 或 Google Kubernetes Engine,支持外部负载均衡器。如果您的云提供商支持负载均衡器,并且您希望使用它, 只需取消注释 `type: LoadBalancer` 即可。
  6. [`application/guestbook/frontend-service.yaml`](https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/website/master/content/zh/examples/application/guestbook/frontend-service.yaml) ![](/projects/kubernetes-1.21-zh/e4dec7bc84e32cc40f3c962c96694410.svg "Copy application/guestbook/frontend-service.yaml to clipboard")

apiVersion: v1 kind: Service metadata: name: frontend labels: app.kubernetes.io/name: guestbook app.kubernetes.io/component: frontend spec:

if your cluster supports it, uncomment the following to automatically create

an external load-balanced IP for the frontend service.

type: LoadBalancer

ports:

  • port: 80 selector: app.kubernetes.io/name: guestbook app.kubernetes.io/component: frontend ```
  1. frontend-service.yaml 文件中应用前端服务:

    1. kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/guestbook/frontend-service.yaml
  2. 查询服务列表以验证前端服务正在运行:

    1. kubectl get services
  1. 响应应该与此类似:

NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE frontend ClusterIP 10.0.0.112 80/TCP 6s kubernetes ClusterIP 10.0.0.1 443/TCP 4m mongo ClusterIP 10.0.0.151 6379/TCP 2m

  1. ```
  2. ### 通过 `kubectl port-forward` 查看前端服务
  3. 1. 运行以下命令将本机的 `8080` 端口转发到服务的 `80` 端口。
  1. kubectl port-forward svc/frontend 8080:80
  2. ```
  1. 响应应该与此类似:

Forwarding from 127.0.0.1:8080 -> 80 Forwarding from [::1]:8080 -> 80

  1. ```
  2. 2. 在浏览器中加载 [http://localhost:8080](http://localhost:8080) 页面以查看留言板。
  3. ### 通过 `LoadBalancer` 查看前端服务
  4. 如果您部署了 `frontend-service.yaml`。你需要找到 IP 地址来查看你的留言板。
  5. 1. 运行以下命令以获取前端服务的 IP 地址。
  1. kubectl get service frontend
  2. ```
  1. 响应应该与此类似:

NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE frontend LoadBalancer 10.51.242.136 109.197.92.229 80:32372/TCP 1m

  1. ```
  2. 2. 复制外部 IP 地址,然后在浏览器中加载页面以查看留言板。
  3. ## 扩展 Web 前端
  4. 伸缩很容易是因为服务器本身被定义为使用一个 Deployment 控制器的 Service。
  5. 1. 运行以下命令扩展前端 Pod 的数量:
  1. kubectl scale deployment frontend --replicas=5
  2. ```
  1. 查询 Pod 列表验证正在运行的前端 Pod 的数量:

    1. kubectl get pods
  1. 响应应该类似于这样:

NAME READY STATUS RESTARTS AGE frontend-3823415956-70qj5 1/1 Running 0 5s frontend-3823415956-dsvc5 1/1 Running 0 54m frontend-3823415956-k22zn 1/1 Running 0 54m frontend-3823415956-w9gbt 1/1 Running 0 54m frontend-3823415956-x2pld 1/1 Running 0 5s mongo-1068406935-3lswp 1/1 Running 0 56m

  1. ```
  2. 3. 运行以下命令缩小前端 Pod 的数量:
  1. kubectl scale deployment frontend --replicas=2
  2. ```
  1. 查询 Pod 列表验证正在运行的前端 Pod 的数量:

    1. kubectl get pods
  1. 响应应该类似于这样:

NAME READY STATUS RESTARTS AGE frontend-3823415956-k22zn 1/1 Running 0 1h frontend-3823415956-w9gbt 1/1 Running 0 1h mongo-1068406935-3lswp 1/1 Running 0 1h

  1. ```
  2. ## 清理现场
  3. 删除 Deployments 和服务还会删除正在运行的 Pod。使用标签用一个命令删除多个资源。
  4. 1. 运行以下命令以删除所有 Pod,Deployments 和 Services。
  1. kubectl delete deployment -l app.kubernetes.io/name=mongo
  2. kubectl delete service -l app.kubernetes.io/name=mongo
  3. kubectl delete deployment -l app.kubernetes.io/name=guestbook
  4. kubectl delete service -l app.kubernetes.io/name=guestbook
  5. ```
  1. 响应应该是:

deployment.apps “mongo” deleted service “mongo” deleted deployment.apps “frontend” deleted service “frontend” deleted

  1. ```
  2. 2. 查询 Pod 列表,确认没有 Pod 在运行:
  1. kubectl get pods
  2. ```
  1. 响应应该是:

No resources found.

接下来