Оглавление

• Предисловие
• Docker: контейнеризация микросервисов
• Kubernetes: оркестровка и управление контейнерами
• Интеграция с Кубернетесом
• Мониторинг микросервисов и управление журналами
• Практический пример использования: развертывание микросервиса Python Flask
• Заключение

Предисловие

В нынешнюю быстро развивающуюся цифровую эпоху микросервисная архитектура стала предпочтительным выбором для создания современных приложений благодаря своей гибкости и масштабируемости. Однако по мере увеличения количества сервисов эффективное развертывание и управление этими сервисами становится очень большой проблемой. проблемы, особенно с учетом изменений во внутренней цифровой трансформации в последние годы, проблема становится особенно заметной. Излишне говорить, что вы должны знать, что Docker и Kubernetes являются двумя столпами технологии контейнеризации и предоставляют набор мощных решений, которые очень полезны для цифровой трансформации предприятий. Итак, в этой статье будет подробно описано, как использовать Docker для контейнеризации сервисов и как добиться эффективного развертывания и управления микросервисами через Kubernetes. Я надеюсь, что эта статья поможет большему количеству людей. Вы также можете оставить сообщение в области комментариев для взаимодействия. .

Docker: контейнеризация микросервисов

Во-первых, давайте повторим знания о Docker — платформе контейнеризации с открытым исходным кодом, которая позволяет разработчикам упаковывать приложения и их зависимости в легкий портативный контейнер. В соответствии с фактическим процессом разработки и использования мы можем суммировать преимущества Docker. Преимущества контейнеризации заключаются в следующем:

• Согласованность среды. Обеспечьте беспрепятственную работу приложений между различными средами, что значительно облегчает работу разработчиков в проектах миграции;
• Быстрое развертывание: контейнеры можно запускать и останавливать за несколько секунд, что значительно повышает эффективность работы;
• Использование ресурсов. Контейнеры используют ядро ​​хоста, и им не требуется моделировать всю операционную систему, как виртуальную машину, что наиболее способствует «снижению затрат и повышению эффективности» для предприятий.

Kubernetes: оркестровка и управление контейнерами

Давайте рассмотрим соответствующие моменты знаний о Kubernetes. Фактически, Kubernetes — это система оркестрации контейнеров с открытым исходным кодом, используемая для автоматизации развертывания, расширения и управления контейнерами. Особенно в процессе фактического использования пользователи-разработчики понимают архитектуру и основные компоненты Kubernetes. Обеспечить высокую эффективность развертывания. Что касается архитектуры Kubernetes, то она разделена на два узла:

• Мастер-нода: контролирует состояние кластера и отвечает за сервисы API, хранилище etcd, управление планировщиком и контроллером и т. д.;
• Рабочий узел: запускает контейнерные приложения и получает инструкции от главного узла.

Кроме того, что касается основных компонентов Kubernetes, то он разделен на три части:

• Pod: базовая единица развертывания в Kubernetes, которая может содержать один или несколько контейнеров;
• Сервис: определяет метод доступа к группе модулей с одинаковыми функциями;
• Развертывание: управляет декларативными обновлениями модулей, чтобы гарантировать, что определенное количество копий модулей всегда работает.

Существует также стратегия развертывания Kubernetes, которую можно увидеть из следующих двух моментов:

• Постоянное обновление: постепенно заменяйте старые версии модулей Pod, чтобы обеспечить доступность службы.
• Canary Deployment: сначала разверните небольшую часть новой версии Pods, а затем разверните ее полностью после тестирования.

Интеграция с Кубернетесом

О иИнтеграция Kubernetes, здесь CI/CDИнтеграция с Кубернетесом, Дженкинсом и Kubernetes и менеджером пакетов Kubernetes — это три пункта, которые можно разделить.

1、CI/CDИнтеграция с Кубернетесом

Давайте посмотрим наCI/CDИнтеграция с Кубернетесом,Непрерывная интеграция и непрерывное развертывание (CI/CD) — ключ к автоматическому развертыванию.,Мы можем автоматизировать процесс сборки, тестирования и развертывания.,Быстро развертывайте изменения кода в рабочей среде.

2、Дженкинс и Кубернетес

В актуальном развитии,Я думаю, что все правыДженкинс в этом не новичок.JenkinsМожет использоваться сKubernetesКластерная интеграция,Используйте функцию Pipeline Jenkins для автоматизации сборки и развертывания.,Это очень красивое сочетание.

3. Helm: менеджер пакетов Kubernetes.

Давайте еще раз поговорим о Helm. Фактически, Helm — это менеджер пакетов Kubernetes. Он помогает управлять сложными приложениями Kubernetes и Helm. Chartsможно использовать для определения、Установите и обновитеKubernetesприложение,это использоватьОсновы Кубернетеса。

Мониторинг микросервисов и управление журналами

В архитектуре микросервисов особенно важны мониторинг и управление журналами. В реальных приложениях для мониторинга часто используются Prometheus и Grafana, но для управления журналами используются ELK Stack (Elasticsearch, Logstash, Kibana) или EFK Stack (Elasticsearch, Fluentd, Kibana), поэтому мониторинг и журналирование отвечают соответственно за соответствующие функции. . Точки мониторинга и управления журналами:

1, Прометей и Графана

• Prometheus: система мониторинга с открытым исходным кодом для записи данных временных рядов в реальном времени;
• Grafana: платформа визуализации и мониторинга данных с открытым исходным кодом.

2. Управление журналами микросервисов

• Централизованное управление журналами может повысить эффективность диагностики проблем.

Пример. Развертывание микросервиса Python Flask

Из-за ограничений по объему здесь будет представлен упрощенный пример, демонстрирующий использование Docker и Kubernetes для развертывания простого приложения микросервиса. Этот пример будет включать микросервис, созданный с помощью Python Flask, а также соответствующую конфигурацию развертывания Dockerfile и Kubernetes. Конкретные шаги заключаются в следующем:

1. Исходный код приложения

Предположим, у вас теперь есть простое приложение Flask app.py, которое выглядит следующим образом:

from flask import Flask
app = Flask(__name__)

@app.route('/')
def hello_world():
    return 'Hello,sanzhanggui'

if __name__ == '__main__':
    app.run(host='0.0.0.0', port=5000)

2、Dockerfile

Далее вам необходимо создать Dockerfile для контейнеризации приложения, как показано ниже:

# Используйте официальную среду выполнения Python в качестве родительского образа.
FROM python:3.8-slim

# Наладка работы
WORKDIR /app

# копировать Все файлы текущего Оглавления в работу Оглавление
COPY . /app

# Установить зависимости приложения
RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt

# Объявите порт, который прослушивает контейнер во время работы.
EXPOSE 5000

# Запустите приложение Flask
CMD ["python", "app.py"]

3. Порядок развертывания Kubernetes

Затем создайте файл конфигурации развертывания Kubernetes flask-deployment.yaml, как показано ниже:

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: flask-app
  labels:
    app: flask-app
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: flask-app
  template:
    metadata:
      labels:
        app: flask-app
    spec:
      containers:
      - name: flask-app
        image: your-docker-registry/flask-app:latest
        ports:
        - containerPort: 5000

4. Конфигурация службы Kubernetes

Затем создайте файл конфигурации службы Kubernetes flask-service.yaml, чтобы облегчить внешний доступ к этой службе, как показано ниже:

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: flask-service
spec:
  selector:
    app: flask-app
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 5000
  type: LoadBalancer

5. Развертывание в Kubernetes

(1) Образ Docker необходимо создать и отправить в реестр Docker, как показано ниже:

docker build -t your-docker-registry/flask-app:latest .

docker push your-docker-registry/flask-app:latest

(2) Наконец, разверните в Kubernetes следующим образом:

kubectl apply -f flask-deployment.yaml

kubectl apply -f flask-service.yaml

(3) Проверьте статус службы, как показано ниже:

kubectl get services

В приведенном выше примере показано, как поместить в контейнер простой микросервис Python Flask, а затем развернуть его и управлять им через Kubernetes. Однако в реальных приложениях для разработки нам может потребоваться учитывать больше факторов, таких как управление конфигурацией, обнаружение сервисов, автоматическое расширение и сокращение и т. д., поэтому этот пример очень прост. В реальном использовании нам нужно объединить его с реальным. ситуация .

Заключение

Поделившись этой статьей, мы видим, что Docker и Kubernetes предоставляют комплексное решение для развертывания и управления микросервисами. Технология контейнеризации не только повышает эффективность разработки и развертывания, но также повышает переносимость и надежность приложений. При фактическом использовании архитектура и компоненты Kubernetes предоставляют мощные возможности оркестровки для контейнерных приложений, а интеграция CI/CD дополнительно обеспечивает автоматическое развертывание. Я лично считаю, что благодаря постоянному развитию облачных технологий Docker и Kubernetes будут играть более важную роль в будущей разработке, эксплуатации и обслуживании программного обеспечения. Как разработчики, мы также должны продолжать изучать и практиковать эти превосходные и простые в использовании облачные технологии, чтобы мы могли повысить нашу собственную конкурентоспособность и занять место в цифровой волне!