练习 - 将微服务容器部署到 Kubernetes

7 分钟

Kubernetes 会为你运行容器。你需要通过 YAML 文件描述希望 Kubernetes 执行的操作。本练习将逐步指导你完成文件创建过程，让你在 Kubernetes 上部署和运行后端服务。

重要

在继续操作之前，必须确保已安装 Kubernetes 实现。我们将使用在 codespace 中运行的 k3d 实现。作为此实验室的第一步，我们将安装此实现。

安装 Kubernetes 工具和实现

我们需要同时安装 kubectl 工具和 k3d Kubernetes 实现：

在 codespace 中，切换到“终端”选项卡，然后运行以下命令以安装必备组件：
```
sudo apt-get update
sudo apt-get install -y apt-transport-https ca-certificates curl
```
接下来，为了下载 Kubernetes 包存储库的签名密钥，请运行以下命令：
```
sudo mkdir /etc/apt/keyrings
curl -fsSL https://pkgs.k8s.io/core:/stable:/v1.28/deb/Release.key | sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/kubernetes-apt-keyring.gpg
```
如果收到错误，其中指出该目录已存在，请单独运行 curl 命令。

将 Kubernetes 存储库添加到你的 apt 配置：

echo 'deb [signed-by=/etc/apt/keyrings/kubernetes-apt-keyring.gpg] https://pkgs.k8s.io/core:/stable:/v1.28/deb/ /' | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list

现在，可以安装 kubectl 工具了：

sudo apt-get update
sudo apt-get install -y kubectl

最后，安装 Kubernetes 的 k3d 实现并创建群集：

curl -s https://raw.githubusercontent.com/k3d-io/k3d/main/install.sh | bash
k3d cluster create devcluster --config k3d.yml

为后端服务创建部署文件

可以使用 YAML 文件创建一个到 Kubernetes 的文件管理容器部署。我们将创建一个文件来部署后端服务。

在 codespace 的 donet-kubernetes 文件夹中创建一个名为 backend-deploy.yml 的新文件。

将以下文本复制到该文件，然后保存文件。

---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
    name: productsbackend
spec:
  replicas: 1
  template:
    metadata:
      labels:
        app: productsbackend
    spec:
      containers:
      - name: productsbackend
        image: [YOUR DOCKER USER NAME]/productservice:latest
        ports:
        - containerPort: 80
        env:
        - name: ASPNETCORE_URLS
          value: http://*:80
  selector:
    matchLabels:
      app: productsbackend
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: productsbackend
spec:
  type: NodePort
  ports:
  - port: 80
    targetPort: 80
    nodePort: 32001
  selector:
    app: productsbackend

将占位符 [YOUR DOCKER USER NAME] 替换为实际的 Docker 用户名。

此文件的作用如下。

第一部分定义了要部署到 Kubernetes 中的容器的部署规范。它指定了一个副本、在哪里找到容器映像、在容器上打开哪些端口，并设置了一些环境变量。第一部分还定义了可用于引用容器和规范的标签和名称。

然后，第二部分定义容器作为 Kubernetes NodePort 服务运行。对于本模块，无需了解 NodePorts 的所有细节。但应该知道此类型的服务会公开外部 IP 地址，以便可以从群集外部测试服务。

部署并运行后端微服务

接下来，我们来部署并运行微服务。

在“终端”选项卡中运行以下命令：
```
kubectl apply -f backend-deploy.yml
```
此命令将指示 Kubernetes 运行已创建的文件。它会从 Docker Hub 下载映像并创建容器。
kubectl apply 命令会快速返回。但容器创建可能需要一段时间。若要查看进度，请使用以下代码。
```
kubectl get pods
```
在生成的输出中，你将在“名称”列下看到包含“productsbackend”并后跟一个随机字符串的行。一切就绪后，“就绪”列下会显示“1/1”，“状态”列下会显示“正在运行”。
要测试服务，请切换到“端口”选项卡，然后在“后端”端口的本地地址附近选择地球图标。浏览器会在该地址打开一个新选项卡。

要查询某些产品，请向地址追加 /api/product，然后按 Enter。你应会看到以 JSON 格式列出的一些产品信息。

[
    {
        "id": 1,
        "name": "Solar Powered Flashlight",
        "description": "A fantastic product for outdoor enthusiasts",
        "price": 19.99,
        "imageUrl": "product1.png"
    },
    {
        "id": 2,
        "name": "Hiking Poles",
        "description": "Ideal for camping and hiking trips",
        "price": 24.99,
        "imageUrl": "product2.png"
    },
    {
        "id": 3,
        "name": "Outdoor Rain Jacket",
        "description": "This product will keep you warm and dry in all weathers",
        "price": 49.99,
        "imageUrl": "product3.png"
    },
    ...

创建部署文件并运行前端服务

与后端服务很类似，我们的前端也需要一个部署文件。

在 donet-kubernetes 文件夹中创建一个名为 frontend-deploy.yml 的新文件

将以下代码粘贴到文件中：

---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: storefrontend
spec:
  replicas: 1
  template:
    metadata:
      labels:
        app: storefrontend
    spec:
      containers:
      - name: storefrontend
        image: [YOUR DOCKER USER NAME]/storeimage:latest
        ports:
        - containerPort: 80
        env:
        - name: ASPNETCORE_URLS
          value: http://*:80
        - name: ProductEndpoint
          value: http://productsbackend
  selector:
    matchLabels:
      app: storefrontend
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: storefrontend
spec:
  type: NodePort
  ports:
  - port: 80
    targetPort: 80
    nodePort: 32000
  selector:
    app: storefrontend

将占位符 [YOUR DOCKER USERNAME] 替换为实际的 Docker 用户名。

请注意，此文件类似于我们为后端微服务创建的文件。有两个区别：
- 我们指定了一个不同的容器在部署的 spec.template.spec.containers.image 值下运行。
- spec.template.spec.containers.env 部分下有一个新的环境变量。 storefrontend 应用程序中的代码会调用后端，但由于我们没有指定完全限定的域名 (FQDN)，也不知道后端微服务的 IP 地址，因此我们使用在 Deployment 的 metadata.name 节点下指定的名称。 Kubernetes 负责其余部分。
通过以下命令将容器部署到 Kubernetes：
```
kubectl apply -f frontend-deploy.yml
```
同样，可以使用 kubectl get pods 来查看部署状态。一旦 storefrontend 所在的行在“状态”列下显示“正在运行”，就说明一切准备就绪。
为测试前端服务，切换到“端口”选项卡，然后在“前端”端口的本地地址右侧，选择地球图标。随即浏览器显示主页。
选择“产品”。该目录显示 Contoso 的商品。

在本练习中，你创建了一个部署文件，该文件准确描述了你希望容器在 Kubernetes 中的运行方式。然后，你让 Kubernetes 从 Docker Hub 下载了映像并启动了容器。

练习 - 将微服务容器部署到 Kubernetes

安装 Kubernetes 工具和实现

为后端服务创建部署文件

部署并运行后端微服务

创建部署文件并运行前端服务

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