Hostování nové databáze pomocí služby Azure Cosmos DB

  • 15 min

Teď, když jsme si prostudovali základní koncepty externích států a jak s nimi pracovat pomocí Kubernetes, vytvoříme prostředky, které budou podporovat aplikaci vaší přepravní společnosti, a pak vytvoříme samotnou aplikaci.

Vytvoření skupiny zdrojů

Důležité

K provedení tohoto cvičení potřebujete vlastní předplatné Azure a mohou se vám účtovat poplatky. Pokud ještě nemáte předplatné Azure, vytvořte si bezplatný účet, než začnete.

  1. Přihlaste se k webu Azure Portal pomocí vlastního předplatného.

  2. Otevřete Cloud Shell a vyberte Bash.

  3. Pomocí příkazu vytvořte skupinu az group create prostředků Azure a zadejte oblast. Tento příklad vytvoří skupinu prostředků s názvem rg-ship-manager v oblasti eastus :

    az group create --name rg-ship-manager --location eastus

    Dokončení procesu vytvoření může chvíli trvat.

Vytvoření stavu

Jak jsme popsali dříve, je možné, ale nedoporučujeme zpracovávat stav v Kubernetes. Správa stavu aplikace s vysokou dostupností může být příliš obtížná, když potřebujete spravovat stav sami.

Abychom tento problém vyřešili, externalizujeme stav do aplikace, která se specializuje na práci s externím stavem: Azure Cosmos DB.

Poznámka:

I když vytváříme instanci Azure Cosmos DB jako součást požadovaných prostředků k běhu aplikace, služby Azure Kubernetes (AKS) a Azure Cosmos DB spolu vzájemně nesouvisí.

  1. Vytvořte proměnné Bash pro uložení názvu účtu služby Azure Cosmos DB a názvu skupiny prostředků pro použití ve zbytku modulu.

    export RESOURCE_GROUP=rg-ship-manager
export COSMOSDB_ACCOUNT_NAME=contoso-ship-manager-$RANDOM

  2. Pomocí příkazu vytvořte nový účet az cosmosdb create služby Azure Cosmos DB.

    az cosmosdb create --name $COSMOSDB_ACCOUNT_NAME --resource-group $RESOURCE_GROUP --kind MongoDB

    Dokončení procesu vytvoření může chvíli trvat.

  3. Pomocí příkazu vytvořte novou databázi az cosmosdb mongodb database create . V tomto příkladu se databáze jmenuje contoso-ship-manager.

    az cosmosdb mongodb database create --account-name $COSMOSDB_ACCOUNT_NAME --resource-group $RESOURCE_GROUP --name contoso-ship-manager

  4. Pomocí příkazu ověřte, že se databáze úspěšně vytvořila az cosmosdb mongodb database list .

    az cosmosdb mongodb database list --account-name $COSMOSDB_ACCOUNT_NAME --resource-group $RESOURCE_GROUP -o table

    Výstup by měl vypadat podobně jako v následujícím příkladu výstupu:

    Name                  ResourceGroup
--------------------  ---------------
contoso-ship-manager  rg-ship-manager

Teď, když jste vytvořili externí stav pro uložení všech dat z aplikace správce expedice, vytvoříme prostředek AKS pro uložení samotné aplikace.

Vytvoření clusteru AKS

  1. Vytvořte proměnnou Bash pro uložení názvu clusteru pro použití ve zbytku modulu.

    AKS_CLUSTER_NAME=ship-manager-cluster

  2. Pomocí příkazu vytvořte cluster az aks create AKS.

    az aks create --resource-group $RESOURCE_GROUP \
    --name $AKS_CLUSTER_NAME  \
    --node-count 3 \
    --generate-ssh-keys \
    --node-vm-size Standard_B2s \
    --enable-addons http_application_routing

    Dokončení procesu vytvoření může chvíli trvat.

    Poznámka:

    Všechny služby Azure nastavují výchozí limity a kvóty pro prostředky a funkce, včetně omezení využití pro určité skladové položky virtuálního počítače. Pokud dojde k chybě s návrhem požadované skladové položky virtuálního počítače v oblasti, kterou jste vybrali, pravděpodobně budete muset tuto kvótu zvýšit prostřednictvím požadavku podpora Azure (pro typ problému vyberte Kvóta).

  3. Pomocí příkazu stáhněte konfiguraci az aks get-credentials kubectl.

    az aks get-credentials --name $AKS_CLUSTER_NAME --resource-group $RESOURCE_GROUP

    Pokud dostanete nějaké zprávy o existujících clusterech, například:

    A different object named ship-manager-cluster already exists in your kubeconfig file.
Overwrite? (y/n):

    Chcete-li přepsat, zadejte y .

  4. Otestujte konfiguraci pomocí kubectl get nodes příkazu.

    kubectl get nodes

    Výstup by měl vypadat podobně jako v následujícím příkladu výstupu:

    NAME                                STATUS   ROLES   AGE     VERSION
aks-nodepool1-12345678-vmss000000   Ready    agent   3m19s   v1.27.7
aks-nodepool1-12345678-vmss000001   Ready    agent   3m25s   v1.27.7
aks-nodepool1-12345678-vmss000002   Ready    agent   3m20s   v1.27.7

Nasazení aplikace

Pokud chcete vytvořit aplikaci, musíte vytvořit soubory YAML pro nasazení do Kubernetes.

Nasazení rozhraní API back-endu

  1. Získejte databázi Azure Cosmos DB připojovací řetězec pomocí az cosmosdb keys list příkazu.

    az cosmosdb keys list --type connection-strings -g $RESOURCE_GROUP -n $COSMOSDB_ACCOUNT_NAME --query "connectionStrings[0].connectionString" -o tsv

    Výstup by měl vypadat podobně jako v následujícím příkladu výstupu:

    mongodb://contoso-ship-manager-12345678.documents.azure.com:10255/?ssl=true&replicaSet=globaldb

  2. Vytvořte nový soubor s názvem backend-deploy.yml a vložte následující specifikaci nasazení:

    apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: ship-manager-backend
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: ship-manager-backend
  template:
    metadata:
      labels:
        app: ship-manager-backend
    spec:
      containers:
        - image: mcr.microsoft.com/mslearn/samples/contoso-ship-manager:backend
          name: ship-manager-backend
          resources:
            requests:
              cpu: 100m
              memory: 128Mi
            limits:
              cpu: 250m
              memory: 256Mi
          ports:
            - containerPort: 3000
              name: http
          env:
            - name: DATABASE_MONGODB_URI
              value: "{your database connection string}"
            - name: DATABASE_MONGODB_DBNAME
              value: contoso-ship-manager

  3. {your database connection string} Zástupný symbol nahraďte databází připojovací řetězec, kterou jste získali v předchozím kroku.

    Poznámka:

    Nezapomeňte do proměnných prostředí přidat uvozovky", protože připojovací řetězec někdy představují neplatné znaky YAML. Můžete zvážit použití tajných kódů jako bezpečného způsobu ukládání a načítání připojovací řetězec v AKS.

  4. Soubor uložte a zavřete.

  5. Použijte nasazení back-endového rozhraní API pomocí kubectl apply příkazu.

    kubectl apply -f backend-deploy.yml

    Měla by se zobrazit zpráva podobná následujícímu příkladu výstupu:

    deployment.apps/ship-manager-backend created

Pokud chcete tuto aplikaci zpřístupnit všem, musíte vytvořit službu a příchozí přenos dat, aby se o provoz postaral.

  1. Pomocí příkazu získejte adresu serveru rozhraní API clusteru az aks show .

    az aks show -g $RESOURCE_GROUP -n $AKS_CLUSTER_NAME -o tsv --query fqdn

    Výstup by měl vypadat podobně jako v následujícím příkladu výstupu:

    ship-manag-rg-ship-manager-a1bcd2-efghij56.hcp.eastus.azmk8s.io

  2. Vytvořte nový soubor s názvem backend-network.yml a vložte následující specifikaci sítě:

    apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: ship-manager-backend
spec:
  type: ClusterIP
  ports:
  - port: 80
    targetPort: 3000
  selector:
    app: ship-manager-backend
---
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: ship-manager-backend
spec:
  ingressClassName: webapprouting.kubernetes.azure.com
  rules:
  - host: <host-name>
    http:
      paths:
      - backend:
          service:
            name: ship-manager-backend
            port:
              number: 80
        path: /
        pathType: Prefix

  3. <host-name> Zástupný symbol nahraďte připojovací řetězec, který jste získali v předchozím kroku.

  4. Soubor uložte a zavřete.

  5. Použijte nasazení back-endové sítě pomocí kubectl apply příkazu.

    kubectl apply -f backend-network.yml

    Výstup by měl vypadat podobně jako v následujícím příkladu výstupu:

    service/ship-manager-backend created
ingress.networking.k8s.io/ship-manager-backend created

    S rozhraním API můžete pracovat prostřednictvím názvu hostitele, který jste vložili do prostředku příchozího přenosu dat. Dokončení detekce DNS může prostředku zóny Azure DNS trvat až pět minut. Pokud nemůžete získat přístup k rozhraní API hned, počkejte pár minut a zkuste to znovu.

  6. Pomocí příkazu zkontrolujte stav příchozího přenosu dat dotazováním Kubernetes na dostupné příchozí přenosy kubectl get ingress dat.

    kubectl get ingress

    Jakmile se vyplní pole ADDRESS ve výstupu, znamená to, že se nasadí příchozí přenos dat a je připravený k přístupu, jak je znázorněno v následujícím příkladu výstupu:

    NAME                   CLASS                                HOSTS                                                               ADDRESS        PORTS   AGE
ship-manager-backend   webapprouting.kubernetes.azure.com   ship-manag-rg-ship-manager-a1bcd2-efghij56.hcp.eastus.azmk8s.io     xx.xx.xx.xx    80      2m40s

Nasazení rozhraní front-endu

  1. Vytvořte nový soubor s názvem frontend-deploy.yml a vložte následující specifikaci nasazení:

    apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: ship-manager-frontend
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: ship-manager-frontend
  template:
    metadata:
      labels:
        app: ship-manager-frontend
    spec:
      containers:
        - image: mcr.microsoft.com/mslearn/samples/contoso-ship-manager:frontend
          name: ship-manager-frontend
          imagePullPolicy: Always
          resources:
            requests:
              cpu: 100m
              memory: 128Mi
            limits:
              cpu: 250m
              memory: 256Mi
          ports:
            - containerPort: 80
          volumeMounts:
            - name: config
              mountPath: /usr/src/app/dist/config.js
              subPath: config.js
      volumes:
        - name: config
          configMap:
            name: frontend-config
---
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: frontend-config
data:
  config.js: |
    const config = (() => {
      return {
        'VUE_APP_BACKEND_BASE_URL': 'http://{YOUR_BACKEND_URL}',
      }
    })()

  2. {YOUR_BACKEND_URL} Zástupný symbol nahraďte adresou URL názvu hostitele back-endového rozhraní API, které jste získali v předchozí části.

  3. Soubor uložte a zavřete.

  4. Použijte front-endové nasazení pomocí kubectl apply příkazu.

    kubectl apply -f frontend-deploy.yml

    Výstup by měl vypadat podobně jako v následujícím příkladu výstupu:

    deployment.apps/ship-manager-frontend created
configmap/frontend-config created

Dále můžete vytvořit síťové prostředky, které tato aplikace musí být otevřená pro web.

  1. Vytvořte nový soubor s názvem frontend-network.yml a vložte následující specifikaci sítě:

    apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: ship-manager-frontend
spec:
  type: ClusterIP
  ports:
  - port: 80
    targetPort: 80
  selector:
    app: ship-manager-frontend
---
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: ship-manager-frontend
spec:
  ingressClassName: webapprouting.kubernetes.azure.com
  rules:
  - host: <host-name>
    http:
      paths:
      - backend:
          service:
            name: ship-manager-frontend
            port:
              number: 80
        path: /
        pathType: Prefix

  2. <host-name> Zástupný symbol nahraďte připojovací řetězec, který jste získali v předchozí části.

  3. Soubor uložte a zavřete.

  4. Použijte front-endové síťové nasazení pomocí kubectl apply příkazu.

    kubectl apply -f frontend-network.yml

    Výstup by měl vypadat podobně jako v následujícím příkladu výstupu:

    service/ship-manager-frontend created
ingress.networking.k8s.io/ship-manager-frontend created

    S rozhraním API můžete pracovat prostřednictvím názvu hostitele, který jste vložili do prostředku příchozího přenosu dat. Dokončení detekce DNS může prostředku zóny Azure DNS trvat až pět minut. Pokud nemůžete získat přístup k rozhraní API hned, počkejte pár minut a zkuste to znovu.

  5. Pomocí příkazu zkontrolujte stav příchozího přenosu dat dotazováním Kubernetes na dostupné příchozí přenosy kubectl get ingress dat.

    kubectl get ingress

    Jakmile se vyplní pole ADDRESS ve výstupu, znamená to, že se nasadí příchozí přenos dat a je připravený k přístupu, jak je znázorněno v následujícím příkladu výstupu:

    NAME                   CLASS                                HOSTS                                                               ADDRESS        PORTS   AGE
ship-manager-backend   webapprouting.kubernetes.azure.com   ship-manag-rg-ship-manager-a1bcd2-efghij56.hcp.eastus.azmk8s.io     xx.xx.xx.xx    80      2m40s
ship-manager-frontend  webapprouting.kubernetes.azure.com   ship-manag-rg-ship-manager-a1bcd2-efghij56.hcp.eastus.azmk8s.io     xx.xx.xx.xx    80      100s

Teď můžete k adrese URL přistupovat z názvu hostitele prostředku příchozího přenosu dat a vstoupit do aplikace pro správu lodí.