Version: v1.2

多集群应用交付

本章节会介绍如何使用 KubeVela 完成应用的多集群应用交付。

简介

如今，越来越多的企业及开发者出于不同的原因，开始在多集群环境中进行应用交付：

  • 由于 Kubernetes 集群存在着部署规模的局限性（单一集群最多容纳 5k 节点），需要应用多集群技术来部署、管理海量的应用。
  • 考虑到稳定性及高可用性，同一个应用可以部署在多个集群中，以实现容灾、异地多活等需求。
  • 应用可能需要部署在不同的区域来满足不同政府对于数据安全性的政策需求。

下文将会介绍如何在 KubeVela 中使用多集群技术帮助你快速将应用部署在多集群环境中。

准备工作

在使用多集群应用部署之前，你需要将子集群通过 KubeConfig 加入到 KubeVela 的管控中来。Vela CLI 可以帮你实现这一点。

  1. vela cluster join <your kubeconfig path>

该命令会自动使用 KubeConfig 中的 context.cluster 字段作为集群名称，你也可以使用 --name 参数来指定，如

  1. vela cluster join stage-cluster.kubeconfig --name cluster-staging
  3. vela cluster join prod-cluster.kubeconfig --name cluster-prod

在子集群加入 KubeVela 中后，你同样可以使用 CLI 命令来查看当前正在被 KubeVela 管控的所有集群。

  1. $ vela cluster list
  3. CLUSTER         TYPE    ENDPOINT                
  5. cluster-prod    tls     https://47.88.4.97:6443 
  7. cluster-staging tls     https://47.88.7.230:6443

如果你不需要某个子集群了，还可以将子集群从 KubeVela 管控中移除。

  1. $ vela cluster detach cluster-prod

当然，如果现在有应用正跑在该集群中，这条命令会被 KubeVela 拒绝。

部署多集群应用

KubeVela 将一个 Kubernetes 集群看作是一个环境，对于一个应用，你可以将其部署在多个环境中。

下面的这个例子将会把应用先部署在预发环境中，待确认应用正常运行后，再将其部署在生产环境中。

对于不同的环境，KubeVela 支持进行差异化部署。比如在本文的例子中，预发环境只使用 webservice 组件而不是用 worker 组件，同时 webservice 也只部署了一份。而在生产环境中，两个组件都会使用，而且 webservice 还会部署三副本。

  1. apiVersion: core.oam.dev/v1beta1
  3. kind: Application
  5. metadata:
  7.   name: example-app
  9.   namespace: default
  11. spec:
  13.   components:
  15.     - name: hello-world-server
  17.       type: webservice
  19.       properties:
  21.         image: crccheck/hello-world
  23.         port: 8000
  25.       traits:
  27.         - type: scaler
  29.           properties:
  31.             replicas: 1
  33.     - name: data-worker
  35.       type: worker
  37.       properties:
  39.         image: busybox
  41.         cmd:
  43.           - sleep
  45.           - '1000000'
  47.   policies:
  49.     - name: example-multi-env-policy
  51.       type: env-binding
  53.       properties:
  55.         envs:
  57.           - name: staging
  59.             placement: # 选择要部署的集群
  61.               clusterSelector:
  63.                 name: cluster-staging
  65.             selector: # 选择要使用的组件
  67.               components:
  69.                 - hello-world-server
  74.           - name: prod
  76.             placement:
  78.               clusterSelector:
  80.                 name: cluster-prod
  82.             patch: # 对组件进行差异化配置
  84.               components:
  86.                 - name: hello-world-server
  88.                   type: webservice
  90.                   traits:
  92.                     - type: scaler
  94.                       properties:
  96.                         replicas: 3
  101.     - name: health-policy-demo
  103.       type: health
  105.       properties:
  107.         probeInterval: 5
  109.         probeTimeout: 10
  114.   workflow:
  116.     steps:
  118.       # 部署到预发环境中
  120.       - name: deploy-staging
  122.         type: deploy2env
  124.         properties:
  126.           policy: example-multi-env-policy
  128.           env: staging
  133.       # 手动确认
  135.       - name: manual-approval
  137.         type: suspend
  142.       # 部署到生产环境中
  144.       - name: deploy-prod
  146.         type: deploy2env
  148.         properties:
  150.           policy: example-multi-env-policy
  152.           env: prod

在应用创建后，它会通过 KubeVela 工作流完成部署。

你可以参考多环境部署和健康检查的用户手册来查看更多参数细节。

首先，它会将应用部署到预发环境中，你可以运行下面的命令来查看应用的状态。

  1. > kubectl get application example-app
  3. NAME          COMPONENT            TYPE         PHASE                HEALTHY   STATUS       AGE
  5. example-app   hello-world-server   webservice   workflowSuspending   true      Ready:1/1    10s

可以看到，当前的部署工作流在 manual-approval 步骤中暂停。

  1. ...
  3.   status:
  5.     workflow:
  7.       appRevision: example-app-v1:44a6447e3653bcc2
  9.       contextBackend:
  11.         apiVersion: v1
  13.         kind: ConfigMap
  15.         name: workflow-example-app-context
  17.         uid: 56ddcde6-8a83-4ac3-bf94-d19f8f55eb3d
  19.       mode: StepByStep
  21.       steps:
  23.       - id: wek2b31nai
  25.         name: deploy-staging
  27.         phase: succeeded
  29.         type: deploy2env
  31.       - id: 7j5eb764mk
  33.         name: manual-approval
  35.         phase: succeeded
  37.         type: suspend
  39.       suspend: true
  41.       terminated: false
  43.       waitCount: 0

你也可以检查 status.service 字段来查看应用的健康状态。

  1. ...
  3.   status:
  5.     services:
  7.     - env: staging
  9.       healthy: true
  11.       message: 'Ready:1/1 '
  13.       name: hello-world-server
  15.       scopes:
  17.       - apiVersion: core.oam.dev/v1alpha2
  19.         kind: HealthScope
  21.         name: health-policy-demo
  23.         namespace: test
  25.         uid: 6e6230a3-93f3-4dba-ba09-dd863b6c4a88
  27.       traits:
  29.       - healthy: true
  31.         type: scaler
  33.       workloadDefinition:
  35.         apiVersion: apps/v1
  37.         kind: Deployment

通过工作流的 resume 指令，你可以在确认当前部署正常后，继续将应用部署至生产环境中。

  1. > vela workflow resume example-app
  3. Successfully resume workflow: example-app

再次确认应用的状态：

  1. > kubectl get application example-app
  3. NAME          COMPONENT            TYPE         PHASE     HEALTHY   STATUS       AGE
  5. example-app   hello-world-server   webservice   running   true      Ready:1/1    62s
  1.   status:
  3.     services:
  5.     - env: staging
  7.       healthy: true
  9.       message: 'Ready:1/1 '
  11.       name: hello-world-server
  13.       scopes:
  15.       - apiVersion: core.oam.dev/v1alpha2
  17.         kind: HealthScope
  19.         name: health-policy-demo
  21.         namespace: default
  23.         uid: 9174ac61-d262-444b-bb6c-e5f0caee706a
  25.       traits:
  27.       - healthy: true
  29.         type: scaler
  31.       workloadDefinition:
  33.         apiVersion: apps/v1
  35.         kind: Deployment
  37.     - env: prod
  39.       healthy: true
  41.       message: 'Ready:3/3 '
  43.       name: hello-world-server
  45.       scopes:
  47.       - apiVersion: core.oam.dev/v1alpha2
  49.         kind: HealthScope
  51.         name: health-policy-demo
  53.         namespace: default
  55.         uid: 9174ac61-d262-444b-bb6c-e5f0caee706a
  57.       traits:
  59.       - healthy: true
  61.         type: scaler
  63.       workloadDefinition:
  65.         apiVersion: apps/v1
  67.         kind: Deployment
  69.     - env: prod
  71.       healthy: true
  73.       message: 'Ready:1/1 '
  75.       name: data-worker
  77.       scopes:
  79.       - apiVersion: core.oam.dev/v1alpha2
  81.         kind: HealthScope
  83.         name: health-policy-demo
  85.         namespace: default
  87.         uid: 9174ac61-d262-444b-bb6c-e5f0caee706a
  89.       workloadDefinition:
  91.         apiVersion: apps/v1
  93.         kind: Deployment

现在，工作流中的所有步骤都已完成。

  1. ...
  3.   status:
  5.     workflow:
  7.       appRevision: example-app-v1:44a6447e3653bcc2
  9.       contextBackend:
  11.         apiVersion: v1
  13.         kind: ConfigMap
  15.         name: workflow-example-app-context
  17.         uid: e1e7bd2d-8743-4239-9de7-55a0dd76e5d3
  19.       mode: StepByStep
  21.       steps:
  23.       - id: q8yx7pr8wb
  25.         name: deploy-staging
  27.         phase: succeeded
  29.         type: deploy2env
  31.       - id: 6oxrtvki9o
  33.         name: manual-approval
  35.         phase: succeeded
  37.         type: suspend
  39.       - id: uk287p8c31
  41.         name: deploy-prod
  43.         phase: succeeded
  45.         type: deploy2env
  47.       suspend: false
  49.       terminated: false
  51.       waitCount: 0

更多使用案例

KubeVela 可以提供更多的应用多集群部署策略，如将单一应用的不同组件部署在不同环境中，或在管控集群及子集群中混合部署。

对于工作流与多集群部署的使用，你可以通过下图简单了解其整体流程。

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更多的多集群环境下应用部署的使用案例将在不久后加入文档中。