部署 Wordpress 示例

前面的课程中我们基本上了解了Kubernetes当中常见的一些对象资源，这节课我们就来利用前面学习的知识点来部署一个实际的应用 - 将Wordpress应用部署到我们的集群当中，我们前面是不是已经用docker-compose的方式部署过了，我们可以了解到要部署一个Wordpress应用主要涉及到两个镜像：wordpress和mysql，wordpress是应用的核心程序，mysql是用于数据存储的。

现在我们来看看如何来部署我们的这个wordpress应用

一个Pod

我们知道一个Pod中可以包含多个容器，那么很明显我们这里是不是就可以将wordpress部署成一个独立的Pod？我们将我们的应用都部署到blog这个命名空间下面，所以先创建一个命名空间：

  1. $ kubectl create namespace blog
  2. namespace "blog" created

然后来编写YAML文件：（wordpress-pod.yaml）

  1. apiVersion: v1
  2. kind: Pod
  3. metadata:
  4.   name: wordpress
  5.   namespace: blog
  6. spec:
  7.   containers:
  8.   - name: wordpress
  9.     image: wordpress
  10.     ports:
  11.     - containerPort: 80
  12.       name: wdport
  13.     env:
  14.     - name: WORDPRESS_DB_HOST
  15.       value: localhost: 3306
  16.     - name: WORDPRESS_DB_USER
  17.       value: wordpress
  18.     - name: WORDPRESS_DB_PASSWORD
  19.       value: wordpress
  20.   - name: mysql
  21.     image: mysql:5.7
  22.     imagePullPolicy: IfNotPresent
  23.     ports:
  24.     - containerPort: 3306
  25.       name: dbport
  26.     env:
  27.     - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
  28.       value: rootPassW0rd
  29.     - name: MYSQL_DATABASE
  30.       value: wordpress
  31.     - name: MYSQL_USER
  32.       value: wordpress
  33.     - name: MYSQL_PASSWORD
  34.       value: wordpress
  35.     volumeMounts:
  36.     - name: db
  37.       mountPath: /var/lib/mysql
  38.   volumes:
  39.   - name: db
  40.     hostPath:
  41.       path: /var/lib/mysql

要注意这里针对mysql这个容器我们做了一个数据卷的挂载，这是为了能够将mysql的数据能够持久化到节点上，这样下次mysql容器重启过后数据不至于丢失。
然后创建上面的Pod:

  1. $ kubectl create -f wrodpress-pod.yaml
  2. pod "wordpress" created

接下来就是等待拉取镜像，启动容器，同样我们可以使用describe指令查看详细信息：

  1. $ kubectl describe pod wordpress -n blog

大家可以看看我们现在这种单一Pod的方式有什么缺点？假如我们现在需要部署3个Wordpress的副本，该怎么办？是不是我们只需要在上面的YAML文件中加上replicas: 3这个属性就可以了啊？但是有个什么问题呢？是不是不仅仅是Wordpress这个容器会被部署成3份，连我们的MySQL数据库也会被部署成3份了呢？MySQL数据库单纯的部署成3份他们能联合起来使用吗？不能，如果真的这么简单的话就不需要各种数据库集群解决方案了，所以我们这里部署3个Pod实例，实际上他们互相之间是独立的，因为数据不想通，明白吧？所以该怎么办？拆分呗，把wordpress和mysql这两个容器部署成独立的Pod是不是就可以了。

另外一个问题是我们的wordpress容器需要去连接mysql数据库吧，现在我们这里放在一起能保证mysql先启动起来吗？貌似没有特别的办法，前面学习的InitContainer也是针对Pod来的，所以无论如何，我们都需要将他们进行拆分。

两个Pod

现在来把上面的一个Pod拆分成两个Pod，我们前面也反复强调过要使用Deployment来管理我们的Pod，上面只是为了单纯给大家说明怎么来把前面的Docker环境下的wordpress转换成Kubernetes环境下面的Pod，有了上面的Pod模板，我们现在来转换成Deployment很容易了吧。

第一步，创建一个MySQL的Deployment对象：(wordpress-db.yaml)

  1. ---
  2. apiVersion: apps/v1beta1
  3. kind: Deployment
  4. metadata:
  5.   name: mysql-deploy
  6.   namespace: blog
  7.   labels:
  8.     app: mysql
  9. spec:
  10.   template:
  11.     metadata:
  12.       labels:
  13.         app: mysql
  14.     spec:
  15.       containers:
  16.       - name: mysql
  17.         image: mysql:5.7
  18.         imagePullPolicy: IfNotPresent
  19.         ports:
  20.         - containerPort: 3306
  21.           name: dbport
  22.         env:
  23.         - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
  24.           value: rootPassW0rd
  25.         - name: MYSQL_DATABASE
  26.           value: wordpress
  27.         - name: MYSQL_USER
  28.           value: wordpress
  29.         - name: MYSQL_PASSWORD
  30.           value: wordpress
  31.         volumeMounts:
  32.         - name: db
  33.           mountPath: /var/lib/mysql
  34.       volumes:
  35.       - name: db
  36.         hostPath:
  37.           path: /var/lib/mysql

如果我们只创建上面的Deployment这个对象，那么我们应该怎样让后面的Wordpress来访问呢？貌似没办法是吧，之前在一个Pod里面还可以使用localhost来进行访问，现在分开了该怎样访问呢？还记得前面的Service吗？没错，使用Service就可以了，所以我们在上面的wordpress-db.yaml文件中添加上Service的信息：

  1. ---
  2. apiVersion: v1
  3. kind: Service
  4. metadata:
  5.   name: mysql
  6.   namespace: blog
  7. spec:
  8.   selector:
  9.     app: mysql
  10.   ports:
  11.   - name: mysqlport
  12.     protocol: TCP
  13.     port: 3306
  14.     targetPort: dbport

然后创建上面的wordpress-db.yaml文件：

  1. $ kubectl create -f wordpress-db.yaml
  2. service "mysql" created
  3. deployment.apps "mysql-deploy" created

然后我们查看Service的详细情况：

  1. $ kubectl describe svc mysql -n blog
  2. Name:              mysql
  3. Namespace:         blog
  4. Labels:            <none>
  5. Annotations:       <none>
  6. Selector:          app=mysql
  7. Type:              ClusterIP
  8. IP:                10.98.27.19
  9. Port:              mysqlport  3306/TCP
  10. TargetPort:        dbport/TCP
  11. Endpoints:         10.244.2.213:3306
  12. Session Affinity:  None
  13. Events:            <none>

可以看到Endpoints部分匹配到了一个Pod，生成了一个clusterIP：10.98.27.19，现在我们是不是就可以通过这个clusterIP加上定义的3306端口就可以正常访问我们这个mysql服务了。

第二步. 创建Wordpress服务，将上面的wordpress的Pod转换成Deployment对象：（wordpress.yaml）

  1. apiVersion: apps/v1beta1
  2. kind: Deployment
  3. metadata:
  4.   name: wordpress-deploy
  5.   namespace: blog
  6.   labels:
  7.     app: wordpress
  8. spec:
  9.   template:
  10.     metadata:
  11.       labels:
  12.         app: wordpress
  13.     spec:
  14.       containers:
  15.       - name: wordpress
  16.         image: wordpress
  17.         imagePullPolicy: IfNotPresent
  18.         ports:
  19.         - containerPort: 80
  20.           name: wdport
  21.         env:
  22.         - name: WORDPRESS_DB_HOST
  23.           value: 10.98.27.19:3306
  24.         - name: WORDPRESS_DB_USER
  25.           value: wordpress
  26.         - name: WORDPRESS_DB_PASSWORD
  27.           value: wordpress

注意这里的环境变量WORDPRESS_DB_HOST的值将之前的localhost地址更改成了上面mysql服务的clusterIP地址了，然后创建上面的Deployment对象:

  1. $ kubectl create -f wordpress.yaml
  2. deployment.apps "wordpress-deploy" created

创建完成后，我们可以看看我们创建的Pod的状态：

  1. $ kubectl get pods -n blog
  2. NAME                                READY     STATUS    RESTARTS   AGE
  3. mysql-deploy-86bdcc7484-fv2dj       1/1       Running   0          19m
  4. wordpress-deploy-784cfd6dd4-d9f52   1/1       Running   0          23s

可以看到都已经是Running状态了，然后我们需要怎么来验证呢？是不是去访问下我们的wordpress服务就可以了，要访问，我们就需要建立一个能让外网用户访问的Service，前面我们学到过是不是NodePort类型的Service就可以？所以在上面的wordpress.yaml文件中添加上Service的信息：

  1. ---
  2. apiVersion: v1
  3. kind: Service
  4. metadata:
  5.   name: wordpress
  6.   namespace: blog
  7. spec:
  8.   type: NodePort
  9.   selector:
  10.     app: wordpress
  11.   ports:
  12.   - name: wordpressport
  13.     protocol: TCP
  14.     port: 80
  15.     targetPort: wdport

注意要添加属性type: NodePort，然后重新更新wordpress.yaml文件：

  1. $ kubectl apply -f wordpress.yaml
  2. service "wordpress" created
  3. Warning: kubectl apply should be used on resource created by either kubectl create --save-config or kubectl apply
  4. deployment.apps "wordpress-deploy" configured

创建完成后，查看下svc：

  1. $ kubectl get svc -n blog
  2. NAME        TYPE        CLUSTER-IP    EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
  3. mysql       ClusterIP   10.98.27.19   <none>        3306/TCP       25m
  4. wordpress   NodePort    10.101.7.69   <none>        80:32255/TCP   1m

可以看到wordpress服务产生了一个32255的端口，现在我们是不是就可以通过任意节点的NodeIP加上32255端口，就可以访问我们的wordpress应用了，在浏览器中打开，如果看到wordpress跳转到了安装页面，证明我们的嗯安装是没有任何问题的了，如果没有出现预期的效果，那么就需要去查看下Pod的日志来查看问题了：
wordpress

然后根据页面提示，填上对应的信息，点击“安装”即可，最终安装成功后，我们就可以看到熟悉的首页界面了：
wordpress-home

提高稳定性

现在wordpress应用已经部署成功了，那么就万事大吉了吗？如果我们的网站访问量突然变大了怎么办，如果我们要更新我们的镜像该怎么办？如果我们的mysql服务挂掉了怎么办？

所以要保证我们的网站能够非常稳定的提供服务，我们做得还不够，我们可以通过做些什么事情来提高网站的稳定性呢？

第一. 增加健康检测，我们前面说过liveness probe和rediness probe是提高应用稳定性非常重要的方法：

  1. livenessProbe:
  2.   tcpSocket:
  3.     port: 80
  4.   initialDelaySeconds: 3
  5.   periodSeconds: 3
  6. readinessProbe:
  7.   tcpSocket:
  8.     port: 80
  9.   initialDelaySeconds: 5
  10.   periodSeconds: 10

增加上面两个探针，每10s检测一次应用是否可读，每3s检测一次应用是否存活

第二. 增加 HPA，让我们的应用能够自动应对流量高峰期：

  1. $ kubectl autoscale deployment wordpress-deploy --cpu-percent=10 --min=1 --max=10 -n blog
  2. deployment "wordpress-deploy" autoscaled

我们用kubectl autoscale命令为我们的wordpress-deploy创建一个HPA对象，最小的 pod 副本数为1，最大为10，HPA会根据设定的 cpu使用率（10%）动态的增加或者减少pod数量。当然最好我们也为Pod声明一些资源限制：

  1. resources:
  2.   limits:
  3.     cpu: 200m
  4.     memory: 200Mi
  5.   requests:
  6.     cpu: 100m
  7.     memory: 100Mi

更新Deployment后，我们可以可以来测试下上面的HPA是否会生效：

  1. $ kubectl run -i --tty load-generator --image=busybox /bin/sh
  2. If you don't see a command prompt, try pressing enter.
  3. / # while true; do wget -q -O- http://10.244.1.62:80; done

观察Deployment的副本数是否有变化

  1. $ kubectl get deployment wordpress-deploy
  2. NAME        DESIRED   CURRENT   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
  3. wordpress-deploy   3         3         3            3           4d

第三. 增加滚动更新策略，这样可以保证我们在更新应用的时候服务不会被中断：

  1. replicas: 2
  2. revisionHistoryLimit: 10
  3. minReadySeconds: 5
  4. strategy:
  5.   type: RollingUpdate
  6.   rollingUpdate:
  7.     maxSurge: 1
  8.     maxUnavailable: 1

第四. 我们知道如果mysql服务被重新创建了的话，它的clusterIP非常有可能就变化了，所以上面我们环境变量中的WORDPRESS_DB_HOST的值就会有问题，就会导致访问不了数据库服务了，这个地方我们可以直接使用Service的名称来代替host，这样即使clusterIP变化了，也不会有任何影响，这个我们会在后面的服务发现的章节和大家深入讲解的：

  1. env:
  2. - name: WORDPRESS_DB_HOST
  3.   value: mysql:3306

第五. 我们在部署wordpress服务的时候，mysql服务以前启动起来了吗？如果没有启动起来是不是我们也没办法连接数据库了啊？该怎么办，是不是在启动wordpress应用之前应该去检查一下mysql服务，如果服务正常的话我们就开始部署应用了，这是不是就是InitContainer的用法：

  1. initContainers:
  2. - name: init-db
  3.   image: busybox
  4.   command: ['sh', '-c', 'until nslookup mysql; do echo waiting for mysql service; sleep 2; done;']

直到mysql服务创建完成后，initContainer才结束，结束完成后我们才开始下面的部署。

最后，我们把部署的应用整合到一个YAML文件中来：（wordpress-all.yaml）

  1. ---
  2. apiVersion: apps/v1beta1
  3. kind: Deployment
  4. metadata:
  5.   name: mysql-deploy
  6.   namespace: blog
  7.   labels:
  8.     app: mysql
  9. spec:
  10.   template:
  11.     metadata:
  12.       labels:
  13.         app: mysql
  14.     spec:
  15.       containers:
  16.       - name: mysql
  17.         image: mysql:5.7
  18.         ports:
  19.         - containerPort: 3306
  20.           name: dbport
  21.         env:
  22.         - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
  23.           value: rootPassW0rd
  24.         - name: MYSQL_DATABASE
  25.           value: wordpress
  26.         - name: MYSQL_USER
  27.           value: wordpress
  28.         - name: MYSQL_PASSWORD
  29.           value: wordpress
  30.         volumeMounts:
  31.         - name: db
  32.           mountPath: /var/lib/mysql
  33.       volumes:
  34.       - name: db
  35.         hostPath:
  36.           path: /var/lib/mysql
  38. ---
  39. apiVersion: v1
  40. kind: Service
  41. metadata:
  42.   name: mysql
  43.   namespace: blog
  44. spec:
  45.   selector:
  46.     app: mysql
  47.   ports:
  48.   - name: mysqlport
  49.     protocol: TCP
  50.     port: 3306
  51.     targetPort: dbport
  54. ---
  55. apiVersion: apps/v1beta1
  56. kind: Deployment
  57. metadata:
  58.   name: wordpress-deploy
  59.   namespace: blog
  60.   labels:
  61.     app: wordpress
  62. spec:
  63.   revisionHistoryLimit: 10
  64.   minReadySeconds: 5
  65.   strategy:
  66.     type: RollingUpdate
  67.     rollingUpdate:
  68.       maxSurge: 1
  69.       maxUnavailable: 1
  70.   template:
  71.     metadata:
  72.       labels:
  73.         app: wordpress
  74.     spec:
  75.       initContainers:
  76.       - name: init-db
  77.         image: busybox
  78.         command: ['sh', '-c', 'until nslookup mysql; do echo waiting for mysql service; sleep 2; done;']
  79.       containers:
  80.       - name: wordpress
  81.         image: wordpress
  82.         imagePullPolicy: IfNotPresent
  83.         ports:
  84.         - containerPort: 80
  85.           name: wdport
  86.         env:
  87.         - name: WORDPRESS_DB_HOST
  88.           value: mysql:3306
  89.         - name: WORDPRESS_DB_USER
  90.           value: wordpress
  91.         - name: WORDPRESS_DB_PASSWORD
  92.           value: wordpress
  93.         livenessProbe:
  94.           tcpSocket:
  95.             port: 80
  96.           initialDelaySeconds: 3
  97.           periodSeconds: 3
  98.         readinessProbe:
  99.           tcpSocket:
  100.             port: 80
  101.           initialDelaySeconds: 5
  102.           periodSeconds: 10
  103.         resources:
  104.           limits:
  105.             cpu: 200m
  106.             memory: 200Mi
  107.           requests:
  108.             cpu: 100m
  109.             memory: 100Mi
  111. ---
  112. apiVersion: v1
  113. kind: Service
  114. metadata:
  115.   name: wordpress
  116.   namespace: blog
  117. spec:
  118.   selector:
  119.     app: wordpress
  120.   type: NodePort
  121.   ports:
  122.   - name: wordpressport
  123.     protocol: TCP
  124.     port: 80
  125.     nodePort: 32255
  126.     targetPort: wdport

我们这里主要是针对的wordpress来做的提高稳定性的方法，如何对mysql提高一些稳定性呢？大家下去可以试一试，我们接下来会和大家讲解mysql这类有状态的应用在Kubernetes当中的使用方法。

最后，我们来把前面我们部署的相关服务全部删掉，重新通过上面的YAML文件来创建：

  1. $ kubectl create -f wordpress-all.yaml
  2. deployment.apps "mysql-deploy" created
  3. service "mysql" created
  4. deployment.apps "wordpress-deploy" created
  5. service "wordpress" created

看看最后能不能得到我们的最终成果呢？