Размещение новой базы данных с помощью Azure Cosmos DB

  • 15 мин

Теперь, когда мы рассмотрели основные понятия внешних состояний и как справиться с ними с помощью Kubernetes, давайте создадим ресурсы, которые будут поддерживать приложение вашей грузовой компании, а затем создадим само приложение.

Создание группы ресурсов

Важный

Для выполнения этого упражнения вам потребуется собственная подписка Azure, и вы можете понести расходы. Если у вас еще нет подписки Azure, создайте бесплатную учетную запись перед началом работы.

  1. Войдите на портал Azure с помощью собственной подписки.

  2. Откройте Cloud Shell и выберите Bash.

  3. Создайте группу ресурсов Azure с помощью команды az group create и укажите регион. В этом примере создаётся группа ресурсов под названием rg-ship-manager в регионе eastus.

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

    Процесс создания может занять несколько минут.

Создайте состояние

Как описано ранее, возможно, но не рекомендуется обрабатывать состояние в Kubernetes. Управление состоянием приложения с высоким уровнем доступности может стать слишком сложным, если вам нужно самостоятельно управлять состоянием.

Чтобы решить эту проблему, мы вынесем состояние в приложение, которое специализируется на работе с внешними состояниями: Azure Cosmos DB.

Заметка

Хотя мы создаем экземпляр Azure Cosmos DB в рамках необходимых ресурсов для запуска приложения, служба Azure Kubernetes (AKS) и Azure Cosmos DB не связаны друг с другом.

  1. Создайте переменные Bash для хранения имени учетной записи Azure Cosmos DB и имени группы ресурсов для использования в остальной части модуля.

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

  2. Создайте новую учетную запись Azure Cosmos DB с помощью команды az cosmosdb create.

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

    Процесс создания может занять несколько минут.

  3. Создайте базу данных с помощью команды az cosmosdb mongodb database create. В этом примере база данных называется contoso-ship-manager.

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

  4. Убедитесь, что база данных была успешно создана с помощью команды az cosmosdb mongodb database list.

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

    Выходные данные должны выглядеть примерно так:

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

Теперь, когда вы создали внешнее состояние для хранения всех данных из приложения диспетчера доставки, давайте создадим ресурс AKS для хранения самого приложения.

Создание кластера AKS

  1. Создайте переменную Bash, чтобы сохранить имя кластера для использования в остальной части модуля.

    AKS_CLUSTER_NAME=ship-manager-cluster

  2. Создайте кластер AKS с помощью команды az aks create.

    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

    Процесс создания может занять несколько минут.

    Заметка

    Все службы Azure устанавливают ограничения по умолчанию и квоты для ресурсов и функций, включая ограничения использования для определенных номеров SKU виртуальных машин. Если возникла ошибка, предполагающая, что нужный номер SKU виртуальной машины недоступен в выбранном регионе, скорее всего, потребуется увеличить эту квоту с помощью запроса на поддержку Azure (для типа проблемы выберите квоту).

  3. Скачайте конфигурацию kubectl с помощью команды az aks get-credentials.

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

    Если вы получаете сообщения о существующих кластерах, например:

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

    Введите y для перезаписи.

  4. Проверьте конфигурацию с помощью команды kubectl get nodes.

    kubectl get nodes

    Выходные данные должны выглядеть примерно так:

    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

Развертывание приложения

Чтобы создать приложение, необходимо создать файлы YAML для развертывания в Kubernetes.

Развертывание серверного API

  1. Получите строку подключения к базе данных Azure Cosmos DB с помощью команды az cosmosdb keys list.

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

    Выходные данные должны выглядеть примерно так:

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

  2. Создайте файл с именем backend-deploy.yml и вставьте его в следующую спецификацию развертывания:

    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. Замените заполнитель {your database connection string} строкой подключения к базе данных, полученной на предыдущем шаге.

    Заметка

    Не забудьте добавить кавычки " в переменные среды, так как строка подключения иногда представляет недопустимые символы YAML. Вы можете использовать секреты в качестве безопасного способа хранения и получения строки подключения в AKS.

  4. Сохраните и закройте файл.

  5. Примените серверное развертывание API с помощью команды kubectl apply.

    kubectl apply -f backend-deploy.yml

    Должно появиться сообщение, аналогичное следующему примеру выходных данных:

    deployment.apps/ship-manager-backend created

Чтобы сделать это приложение доступным для всех, необходимо создать службу и входной ресурс, чтобы управлять трафиком.

  1. Получите адрес сервера API кластера с помощью команды az aks show.

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

    Выходные данные должны выглядеть примерно так:

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

  2. Создайте файл с именем backend-network.yml и вставьте в следующую спецификацию сети:

    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. Замените заполнитель <host-name> строкой подключения, полученной на предыдущем шаге.

  4. Сохраните и закройте файл.

  5. Примените внутреннее сетевое развертывание с помощью команды kubectl apply.

    kubectl apply -f backend-network.yml

    Выходные данные должны выглядеть примерно так:

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

    Вы можете получить доступ к API с помощью имени узла, вставленного в ресурс входящего трафика. Ресурс зоны Azure DNS может занять до пяти минут, чтобы завершить обнаружение DNS. Если вы не можете получить доступ к API сразу, подождите несколько минут и повторите попытку.

  6. Проверьте состояние Ingress, запросив у Kubernetes доступные записи Ingress с помощью команды kubectl get ingress.

    kubectl get ingress

    После заполнения поля ADDRESS в выходных данных это означает, что входящий трафик был развернут, и он готов к доступу, как показано в следующем примере выходных данных:

    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

Развертывание пользовательского интерфейса

  1. Создайте файл с именем frontend-deploy.yml и вставьте его в следующую спецификацию развертывания:

    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. Замените заполнитель {YOUR_BACKEND_URL} на URL-адрес хоста внутреннего API, полученного в предыдущем разделе.

  3. Сохраните и закройте файл.

  4. Примените развертывание фронтенда с помощью команды kubectl apply.

    kubectl apply -f frontend-deploy.yml

    Выходные данные должны выглядеть примерно так:

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

Затем можно создать сетевые ресурсы, которые необходимы для того, чтобы это приложение было доступно в Интернете.

  1. Создайте файл с именем frontend-network.yml и вставьте в следующую спецификацию сети:

    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. Замените заполнитель <host-name> строкой подключения, полученной в предыдущем разделе.

  3. Сохраните и закройте файл.

  4. Примените развертывание фронтенд-сети с помощью команды kubectl apply.

    kubectl apply -f frontend-network.yml

    Выходные данные должны выглядеть примерно так:

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

    Вы можете получить доступ к API с помощью имени узла, вставленного в ресурс входящего трафика. Ресурс зоны Azure DNS может занять до пяти минут, чтобы завершить обнаружение DNS. Если вы не можете получить доступ к API сразу, подождите несколько минут и повторите попытку.

  5. Проверьте состояние ингрессов, совершив запрос к Kubernetes о доступных ингрессах с помощью команды kubectl get ingress.

    kubectl get ingress

    После заполнения поля ADDRESS в выходных данных это означает, что входящий трафик был развернут, и он готов к доступу, как показано в следующем примере выходных данных:

    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

Теперь вы можете получить доступ к URL-адресу из имени узла ресурса ingress, чтобы войти в приложение диспетчера судна.