Kubernetes windows开发环境发布应用程序研究

为了方便，在开发环境windows使用minikube来掌握Kubernetes的使用。

本文讲述内容涉及：

需要工具

Docker（本文使用DockerToolbox-18.09.3）

VirtualBox

kubectl.exe

minikube-windows

（1）Minikube的安装

（2）把SpringBoot应用程序打包Docker镜像

（3）在K8s中使用打包后的镜像运行container，发布service和pod

（4）在一个K8s的Node运行多个pod形成LoadBalance集群

如果参照此文来尝试和研究，请看完全文再动手。

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1.安装Minikube，Install Minikube

查看systeminfo

开启虚拟机

Hyper-V （windows自带，启用后重启系统）

VirtualBox

下载kubectl.exe，并设置PATH，如C:\k8s

下载minikube-windows，修改名称为minikube.exe，设置PATH，如C:\k8s

注意：实际情况，禁用Hyper-V，安装VirtualBox使用。

2. 启动 minikube start

使用minikube status命令查看到如下信息，说明正常。

c:\workspaces\appdemo>minikube status

host: Running

kubelet: Running

apiserver: Running

kubectl: Correctly Configured: pointing to minikube-vm at 192.168.99.100

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3. 注意：使用minikube自带的Docker Host，安装Docker的时候就不用安装再次安装虚拟机和VM了。

C:\Users\yangliu>minikube docker-env

SET DOCKER_TLS_VERIFY=1

SET DOCKER_HOST=tcp://192.168.99.100:2376

SET DOCKER_CERT_PATH=C:\Users\yangliu\.minikube\certs

REM Run this command to configure your shell:

REM @FOR /f "tokens=*" %i IN ('minikube docker-env') DO @%i

在windows命令行直接执行@FOR /f "tokens=*" %i IN ('minikube docker-env') DO @%i，使得在当前的cmd命令行操作环境具备前面三个docker的变量值。接下来使用docker命令就直接连接minkube里面的Docker Host。

执行命令查看环境变量是否生效

c:\workspaces\appdemo>echo %DOCKER_CERT_PATH%

C:\Users\yangliu\.minikube\certs

使用kubectl查看Node，Pod的情况。

C:\Users\yangliu>kubectl get nodes

NAME       STATUS   ROLES    AGE   VERSION

minikube   Ready    master   62m   v1.15.2

C:\Users\yangliu>kubectl get pods

No resources found.

4.进入minikube内嵌的docker命令行模式（可忽略）

写在这里是对比内外部docker命令。

minikube ssh or 

>minikube ssh

$docker ps

$docker image ls

5.单独安装docker后打包image

前面外部Docker已经设置好变量了。

在基于SpringCloud或者SpringBoot里面写一个简单的Dockfile，内容大致如下：

FROM openjdk:8

VOLUME /tmp

COPY build/libs/*.jar app.jar

ENTRYPOINT ["java","-jar","/app.jar"]

执行命令打包镜像： docker build -t sayhello:v1.0 .

成功后，通过docker images查看：

c:\workspaces\appdemo>docker images

REPOSITORY                                TAG                IMAGE ID            CREATED            SIZE

appdemo                                  v1.0                e599764f88b1        2 hours ago        504MB

sayhello                                  v1.0                575780b2efc8        7 hours ago        520MB

openjdk                                  8                  08ded5f856cc        7 days ago          488MB

k8s.gcr.io/kube-controller-manager        v1.15.2            9f5df470155d        2 weeks ago        159MB

k8s.gcr.io/kube-scheduler                v1.15.2            88fa9cb27bd2        2 weeks ago        81.1MB

k8s.gcr.io/kube-apiserver                v1.15.2            34a53be6c9a7        2 weeks ago        207MB

k8s.gcr.io/kube-proxy                    v1.15.2            167bbf6c9338        2 weeks ago        82.4MB

k8s.gcr.io/kube-addon-manager            v9.0                119701e77cbc        7 months ago        83.1MB

k8s.gcr.io/coredns                        1.3.1              eb516548c180        7 months ago        40.3MB

k8s.gcr.io/kubernetes-dashboard-amd64    v1.10.1            f9aed6605b81        8 months ago        122MB

k8s.gcr.io/etcd                          3.3.10              2c4adeb21b4f        8 months ago        258MB

k8s.gcr.io/k8s-dns-sidecar-amd64          1.14.13            4b2e93f0133d        11 months ago      42.9MB

以上信息说明打包并发布到本地Minikube里面的Docker Host成功。

6.使用前面创建的镜像，创建和运行Container；并创建Deployment部署来管理这个Container

c:\workspaces\spring-cloud-demo\say-hello>kubectl run sayhelloapp --image=sayhello:v1.0  --port=8090

kubectl run --generator=deployment/apps.v1 is DEPRECATED and will be removed in a future version. Use kubectl run --generator=run-pod/v1 or kubectl create instead.

deployment.apps/sayhelloapp created

7.真正发布或者说暴露部署资源resource 

把一个资源作为一个新的Kubernetes服务暴露出去（外部可以通过url地址或者接口访问此服务了）。

可能的资源包含：

容器组pod (po), 服务service (svc), replicationcontroller (rc), 部署deployment (deploy), 副本集replicaset (rs)

执行命令：kubectl expose deployment sayhelloapp --type="LoadBalancer"

service/sayhelloapp  exposed

kubectl get services 查看已经发布的service

c:\workspaces\spring-cloud-demo\say-hello>kubectl get services

NAME          TYPE           CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE

kubernetes    ClusterIP      10.96.0.1                443/TCP          25h

sayhelloapp   LoadBalancer   10.106.198.166        8090:31580/TCP   36s

查看sayhelloapp运行的地址

minikube service sayhelloapp --url

8.运行多个容器组Pod，形成副本数3个的集群

kubectl scale deployment sayhelloapp --replicas=3

在minikube dashboard中查看

9 集群是否生效

本文发布的是web服务，通过在浏览器访问url，就能直观知道服务是否工作正常。

到此，已经完成本文开头（1）-（4）所描述的内容。

10. 删除副本集

docker stop 0631598db76b

kubectl delete rs sayhelloapp-54864b84c9

以上普通的删除方式，k8s会自动重新生成repicaSet，pod and container

kubectl delete deployment.apps/sayhelloapp service/sayhelloapp

同时删除部署和服务，能够把集群彻底删除。

执行删除命令后可以在minikube dashboard中查看或者通过执行命令kubuctl get all查看。

11.再次打包另一个应用程序镜像验证发布流程

使用应用程序appdemo，重新docker build一个镜像

Dockfile内容：

FROM openjdk:8

VOLUME /tmp

COPY target/*.jar appdemo.jar

ENTRYPOINT ["java","-jar","/appdemo.jar"]

docker build -t appdemo:v1.0 .

kubectl run appdemoapp --image=appdemo:v1.0

kubectl expose deployment appdemoapp --type="LoadBalancer" --port=8090 --target-port=8080

c:\workspaces\appdemo>minikube service appdemoapp --url

* http://192.168.99.100:32391

kubectl scale deployment appdemoapp--replicas=3

一切运行正常。

总结：

1.Kubernetes使得管理应用程序容器，发布，规模化发布管理更加专业，更加自动化，熟悉以后效率更高。

2.minikube在开发环境使用起来很方便，确实很强大有效。