博客

尽管容器技术已经存在多年，但Docker确实使它成为主流。 现在，许多公司和开发人员都使用容器来运送其应用程序。 Docker提供了一个易于使用的界面来处理容器。

但是，对于任何非平凡的应用程序，您将不会部署“一个容器”，而是在多个主机上部署一组容器。 在本文中，我们将介绍

Kubernetes

，这是一个用于自动化部署，扩展和管理容器化应用程序的开源系统。

先决条件

：本文假定您对Docker有所了解。 如果您需要复习，请查看

了解Docker，容器和更安全的软件交付

。

Kubernetes解决什么问题？

使用Docker，您可以使用简单的命令（例如

docker run

或

docker stop

分别启动/停止容器。 与这些使您可以在单个容器上进行操作的简单命令不同，没有

docker deploy

命令将新映像推送到一组主机。

近年来出现了许多工具来解决“容器编排”这一问题。 最受欢迎的是

Mesos

，

Docker Swarm

（现在是Docker引擎的一部分），

Nomad

和Kubernetes。 所有这些都各有利弊，但可以说，Kubernetes在这一点上的作用最大。

Kubernetes（也称为“ k8s”）提供了强大的抽象功能，使应用程序操作（如部署和扩展）与基础架构操作完全脱钩。 因此，在使用Kubernetes时，您无需使用在其上运行代码的单个主机或虚拟机，而是将Kubernetes视为底层基础架构，将其视为放置容器

的计算之海

。

Kubernetes概念

Kubernetes具有客户端/服务器架构。 Kubernetes服务器在将要部署应用程序的

群集

（一组主机）上运行。 通常，您通常使用客户端（例如

kubectl

CLI）与集群进行交互。

豆荚

吊舱是Kubernetes处理的一组容器的基本单位。 如果有两个或多个始终需要一起工作的容器，并且应该在同一台机器上，则将它们设置为

pod

。 Pod是一个有用的抽象，甚至有人

提出

使它们成为一流的docker对象的建议。

节点

节点是运行Kubernetes的物理或虚拟机，可以在其上调度Pod。

标签

标签是用于标识资源的键/值对。 例如，您可以使用“角色=生产”来标记服务生产流量的所有

pods

。

选择器

选择使您可以按标签搜索/过滤资源。 在上一个示例之后，要获取所有生产吊舱，您的选择器应为“ role = production”。

服务

服务定义了一组Pod（通常由“选择器”选择）和访问它们的方式，例如单个稳定IP地址和相应的DNS名称。

使用Kubernetes在GKE上部署Node.js应用

现在，我们已经了解了Kubernetes的基本概念，让我们通过在

Google容器引擎

（称为GKE）上部署Node.js应用程序来了解它的实际作用。 您将需要一个相同的Google Cloud Platform帐户（Google提供了

300美元

的

免费试用额度

）。

1.安装Google Cloud SDK和Kubernetes客户端


kubectl

是用于针对Kubernetes集群运行命令的命令行界面。 您可以将其安装为

Google Cloud SDK

的一部分。 安装Google Cloud SDK后，运行以下命令以安装

kubectl

：

$ gcloud components install kubectl

或在Mac上执行

brew install kubectl

。 要验证安装，请运行

kubectl version

。

您还需要使用您的Google云帐户的凭据设置Google Cloud SDK。 只需运行

gcloud init

并按照说明进行即可。

2.创建一个GCP项目

所有Google Cloud Platform资源都是在一个项目下创建的，因此请

从Web UI中创建一个

。

通过运行以下命令来设置使用CLI时的默认项目ID：

gcloud config set project {PROJECT_ID}

3.创建应用程序的Docker映像

这是我们将要使用的应用程序：

express-hello-world

。 您可以在看到

Dockerfile

，我们使用的是从现有的Node.js图像

dockerhub

。 现在，我们将通过运行以下内容来构建应用程序映像：

$ docker build -t hello-world-image . 

通过运行以下命令在本地运行该应用程序：

docker run --name hello-world -p 3000:3000 hello-world-image

如果您访问

localhost:3000

，则应该得到响应。

4.创建集群

现在，我们将创建一个具有三个实例（虚拟机）的集群，并在其上部署我们的应用程序。 您可以通过相当直观的Web UI进行操作，方法是转到

容器引擎页面

或运行以下命令：

$ gcloud container clusters create {NAME} --zone {ZONE} 

让

us-east1-b

通过运行在

us-east1-b

创建一个名为

hello-world-cluster


$ gcloud container clusters create hello-world-cluster --zone us-east1-b --machine-type f1-micro 

这将启动具有三个节点的集群。 我们使用f1-micro作为机器类型，因为它是最小的，以确保最低的成本。

通过运行以下命令将您的

kubectl

客户端连接到集群：

gcloud container clusters get-credentials hello-world-cluster --zone us-east1-b

因此，现在我们有了一个码头工人镜像和一个集群。 我们希望将该映像部署到我们的集群并启动容器，这些容器将为请求提供服务。

5.将Docker映像上传到Google Container Image Registry

Google容器映像注册表是一个云注册表，您可以在其中推送映像，并且这些映像会自动提供给您的容器引擎集群。 要推送图像，必须使用适当的名称来构建它。

要构建此应用程序的容器映像并将其标记为要上传，请运行以下命令：

$ docker build -t gcr.io/{PROJECT_ID}/hello-world-image:v1 .


v1

是图像的

标签

。

下一步是上传我们刚刚构建的图像：

$ gcloud docker -- push gcr.io/{PROJECT_ID}/hello-world-image:v1

6.首次部署

现在，我们在云中有了一个集群和一个映像。 让我们使用Kubernetes在我们的集群上部署该映像。 我们将通过创建

deployment

规范文件来做到这一点。 部署是kubernetes资源，所有kubernetes资源都可以由spec文件

声明性地

定义。 该规范文件指示该资源的所需状态，而Kubernetes指出了如何从当前状态转到所需状态。

让我们为第一个部署创建一个：

Deployment.yml

apiVersion: apps/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
  name: hello-world-deployment
spec:
  replicas: 2
  template:
    metadata:
      labels: # labels to select/identify the deployment
        app: hello-world  
    spec:     # pod spec                  
      containers: 
      - name: hello-world 
        image: hello-world-image:v1 # image we pushed
        ports:
        - containerPort: 3000

该规范文件说：启动两个Pod，其中每个Pod由给定的pod规范定义。 每个Pod应该有一个包含我们推送的

hello-world-image:v1

容器。

现在，运行：

$ kubectl create -f deployment.yml --save-config

您可以通过运行

kubectl get deployments

来查看部署状态。 要查看由部署创建的容器，请运行以下命令：

kubectl get pods

。 您应该看到正在运行的吊舱：

$ kubectl get pods
NAME                                     READY     STATUS    RESTARTS   AGE
hello-world-deployment-629197995-ndmrf   1/1       Running   0          27s
hello-world-deployment-629197995-tlx41   1/1       Running   0          27s

请注意，我们有两个Pod正在运行，因为我们在deployment.yml文件中将副本设置为2。

要确保服务器已启动，请通过运行以下命令检查日志：

$ kubectl logs {pod-name}  # kubectl logs hello-world-deployment-629197995-ndmrf

7.将服务公开到Internet

要将服务公开给Internet，您必须将VM置于负载平衡器之后。 为此，我们创建了一个Kubernetes

Service

。

$ kubectl expose deployment hello-world-deployment --type="LoadBalancer"

在幕后，它创建了一个

service

对象（服务是Kubernetes资源，例如Deployment），还创建了Google Cloud负载均衡器。

运行

kubectl get services

以查看

kubectl get services

的公共IP。 控制台输出应如下所示：

NAME                     CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP      PORT(S)          AGE
hello-world-deployment   10.103.254.137   35.185.127.224   3000:30877/TCP   9m
kubernetes               10.103.240.1     <none>           443/TCP          17d

访问

http://<EXTERNAL-IP>:<PORT>

以访问该服务。 您也可以购买自定义域名并将其指向此IP。

8.扩展服务

假设您的服务开始获得更多流量，并且您需要启动更多应用程序实例。 要在这种情况下进行扩展，只需编辑您的

deployment.yml

文件并将

replicas

数更改为3，然后运行

kubectl apply -f deployment.yml

，您将立即运行三个Pod。 也可以设置自动缩放，但这超出了本教程的范围。

9.清理

完成操作后，别忘了清理资源，否则，它们将继续消耗您的Google积分！

$ kubectl delete service/hello-world-deployment
$ kubectl delete deployment/hello-world-deployment
$ gcloud container clusters delete hello-world-cluster --zone us-east1-b 

包起来

在本教程中，我们已经涵盖了很多基础知识，但是就Kubernetes而言，这只是表面上的一小部分。 您可以做更多的事情，例如通过一个命令将服务扩展到更多的Pod，或在Pod上安装诸如AWS凭证之类的

secret

。但是，这足以让您入门。 前往

kubernetes.io

了解更多！

本文由

Graham Cox

同行评审。


感谢所有SitePoint的同行评审人员使SitePoint内容达到最佳状态！

From:

https://www.sitepoint.com/kubernetes-deploy-node-js-docker-app/