OpenShift 4 Hands-on Lab (1) - 多种方法部署运行应用

应用是如何部署到OpenShift上的

OpenShift是企业级容器平台，在OpenShift的应用必须是容器（Container）形态运行的，因此可以说部署应用就是部署应用容器。我们知道所有运行的容器都是来自镜像（Image），从OpenShift的角度看镜像分为两类：即基础镜像（Base Image，也叫Builder Image。它只包括运行应用所需的基础环境，例如Tomcat镜像中只包括一个标准的Tomcat环境）和应用镜像（App Image - 包括了应用包和所有依赖的运行环境）。两者的关系大致是“基础镜像 + 应用包 + 应用依赖包 = 应用镜像”，其中“应用包”又进一步是由“应用代码”通过编译、打包而生成的结果，而“应用依赖包”指的是应用运行所依赖的文件，例如一个Spring Boot应用运行所依赖各种JAR包。

根据应用资源当前的形态，在OpenShift上主要有几种部署应用的方式：

1. 部署应用镜像：直接部署最终的应用镜像。此过程适合用在生产环境，因为此时的应用镜像已是经过全面测试验证的，该镜像中包括可应用所需要的所有资源。由于部署过程中不会再动态下载任何应用依赖包，因此可直接在离线环境中部署，部署后可直接运行。

2. 部署应用代码：OpenShift提供了一种称为Source 2 Image（S2I）工具，利用它可以直接以应用代码为源部署应用。在此过程中S2I会自动下载应用所需依赖包，然后编译并打包应用，最后将应用包、应用依赖包和基础镜像打包成应用镜像，这样就可以在OpenShift运行该应用镜像了。

   由于可以将应用代码自动经过一系列过程变为可运行的应用镜像，因此此过程非常适合用在应用开发测试阶段。尤其是配合开发工具，可以将应用代码部署到OpenShift上进行测试。

3. 部署应用包：类似部署方式2，只不过S2I工具是从应用包开始部署过程的。

4. 部署Dockerfile资源：OpenShift会先根据Dockerfile定义构建应用容器镜像，然后再将生成的容器镜像推送到内部的Image Registry，OpenShift然后再部署该镜像。

下面我们分别介绍上述部署应用的操作过程。

部署应用的

部署应用镜像

1. 打开浏览器打开OCP_MASTER_URL页面，然后用USER_ID用户登录进入OpenShift控制台。
   
2. 在登录后的切换到Developer视图，进入Advanced页面点击Create Project按钮，并在Create Project窗口中填写：
   Name: USER-ID-parksmap
3. 点击Create按钮，项目即创建成功。
4. 点击左侧+Add，然后点击Container Image。
5. 在Deploy Image页面中提供以下Image Name，然后回车。
   openshiftroadshow/parksmap
6. 在识别出镜像后点击页面下方的Create按钮，OpenShift会开始部署此App Image，稍后页面将显示下图Topology界面。当App Image成功部署后，外圈会变成深蓝色。
   
7. 将鼠标放在上图parksmap图标的右上方的箭头处（会弹出的Open URL的提示），然后点击箭头。此时会弹出一个新页面显示刚刚部署好的应用。
8. 回到OpenShift控制台，点击parksmap图标，右侧会滑出相关信息。
   
9. 点击上图的Pod实例名链接，将显示该Pod的Overveiw页面，见下图（只有安装了OpenShift的Metric功能才能显示出数据）。
   
10. 进入Logs，查看Pod中容器的日志。
    
11. 回到Topology页面，查看parksmap应用的Overview，可以通过点击pod右侧的向上线箭头增加pod的数量。
    
12. 在命令终端中执行以下命令登录OpenShift，然后查看项目中的pod。除了2个正在Running的Pod外，还有一个名为parksmap-1-deploy的Pod，它是专门用来部署应用的，在部署完应用后就变为Completed状态了。

$ oc login OCP_API_URL -u USER-ID -p USER-PW
$ oc get pod
NAME                      READY   STATUS      RESTARTS   AGE
parksmap-1-2w9mf          1/1     Running     0          4h10m
parksmap-1-deploy         0/1     Completed   0          4h10m
parksmap-1-ph8j2          1/1     Running     0          178m

部署应用代码

1. 通过OpenShift控制台创建一个新项目USER-ID-cakephp。
2. 点击OpenShift控制台左侧的+Add，然后在页面右侧点击From Git。
3. 在Import from git页面中，将Git Repo URL栏设为https://github.com/sclorg/cakephp-ex.git。回车后，页面会显示Builder Image区域。
4. Builder Image区域选中php，其它都接受缺省即可，最后点击下方的Create。
5. 依次执行以下命令，通过日志查看构建（Build）应用的情况。可以从Build的日志中看到OpenShift会先从GitHub上下载应用代码，然后根据dockerfile的定义步骤将应用代码和Builder Image打包，在这个过程中会下载运行php应用所依赖的文件包。最后将生成的App Image推送到OpenShift内部的Image Registry。可以通过image-registry.openshift-image-registry.svc:5000/user1-parksmap/cakephp-ex-git访问到该App Image。

$ oc get build
NAME               TYPE     FROM          STATUS     STARTED       DURATION
cakephp-ex-git-1   Source   Git@133cb8b   Complete   3 hours ago   1m45s
$ oc logs -f build/cakephp-ex-git-1
Cloning "https://github.com/sclorg/cakephp-ex.git" ...
        Commit: 133cb8b0b9a79944b1620acf17fe9f07825e0b68 (Get rid off EOL php version)
        Author: Petr "Stone" Hracek <[email protected]>
        Date:   Thu Jan 2 09:48:33 2020 +0100
Caching blobs under "/var/cache/blobs".
Getting image source signatures
Copying blob sha256:1cd26fbb2b2181a18c41ece85dff8b293e399e50dc3abe227b1940450bf6298b
Copying blob sha256:4fbc3bafa3d4400bb97a733c1fe12f2f99bf38b9d5b913d5034f29798739654d
Copying blob sha256:707235ac60367dff674607b0be2e18a83daea6dc2c8fb7330dbf7de29baf094b
Copying blob sha256:0453406be68523ccc82999f84fffc57af64e00d9be0b75169c642c952b9bf7bc
... 
...
######以下省略N行
...
...
Pushing image image-registry.openshift-image-registry.svc:5000/user1-cakephp/cakephp-ex-git:latest ...
Getting image source signatures
Copying blob sha256:5fc6b6797fe6bcbd34f4ea77d1d4b4918e49a68d51fa3c2340a7c98837368661
Copying blob sha256:0453406be68523ccc82999f84fffc57af64e00d9be0b75169c642c952b9bf7bc
Copying blob sha256:4fbc3bafa3d4400bb97a733c1fe12f2f99bf38b9d5b913d5034f29798739654d
Copying blob sha256:1cd26fbb2b2181a18c41ece85dff8b293e399e50dc3abe227b1940450bf6298b
Copying blob sha256:707235ac60367dff674607b0be2e18a83daea6dc2c8fb7330dbf7de29baf094b
Copying blob sha256:34971b2d1eb98e410c2802e6bb3a7f499f9c5bff1b870ed329089ecdb21cf856
Copying config sha256:b77051c0a30366462c246e26211394487bb638f0c3648aacaaca553824c056dc
Writing manifest to image destination
Storing signatures
Successfully pushed image-registry.openshift-image-registry.svc:5000/user1-parksmap/cakephp-ex-git@sha256:a90e60a420a64b30c6382cb3e7685e1023a3242311745a9e38679c742b4ea9df
Push successful

6. 执行以下命令查看部署进度。当为以下状态时说明应用已经部署好。其中cakephp-ex-git-1-build负责下载应用代码和其依赖的文件，然后将其和Builder Image打包成App Image，而cakephp-ex-git-1-deploy负责将App Image部署到OpenShift上。

$ oc get pod
NAME                      READY   STATUS      RESTARTS   AGE
cakephp-ex-git-1-build    0/1     Completed   0          144m
cakephp-ex-git-1-deploy   0/1     Completed   0          142m
cakephp-ex-git-1-nvmzz    1/1     Running     0          142m

7. 查看访问应用的Route。

$ oc get route
NAME             HOST/PORT                                                                                  PATH   SERVICES         PORT       TERMINATION   WILDCARD
cakephp-ex-git   cakephp-ex-git-user1-parksmap.apps.cluster-beijing-c70a.beijing-c70a.example.opentlc.com          cakephp-ex-git   8080-tcp                 None

8. 用浏览器打开Route的地址即可访问应用。

部署应用包

1. 按顺序执行命令，先创建USER-ID-war项目。

$ oc new-project USER-ID-mywar

2. 以下可以任选一种方式执行：可以直接部署在GitHub上的war（文件名必须是ROOT.war），也可先将war文件下载到本地，然后再部署。

直接部署在GitHub上的ROOT.war，然后查看Build日志。注意：在Build日志中可以看到将ROOT.war复制到相关目录中，然后生成App Image并推送到OpenShift内部的Registry上。

$ oc new-app --name=mywar jboss-webserver31-tomcat8-openshift:1.2~https://github.com/liuxiaoyu-git/tomcat-war
$ oc logs -f bc/mywar
。。。
STEP 8: RUN /usr/local/s2i/assemble
Copying all war artifacts from /tmp/src directory into /opt/webserver/webapps for later deployment...
'/tmp/src/ROOT.war' -> '/opt/webserver/webapps/ROOT.war'
Copying all war artifacts from /tmp/src/deployments directory into /opt/webserver/webapps for later deployment
。。。$ oc expose svc/mywar

先将ROOT.war文件下载到本地，然后在指定Builder Image（jboss-webserver31-tomcat8-openshift:1.2）创建应用，最后再根据ROOT.war开始构建App Image。注意：在Build日志中可以看到将ROOT.war复制到相关目录中，然后生成App Image并推送到OpenShift内部的Registry上。

$ curl -LO https://raw.githubusercontent.com/liuxiaoyu-git/tomcat-war/master/ROOT.war
$ oc new-app --name=mywar jboss-webserver31-tomcat8-openshift:1.2~.
$ oc start-build mywar --from-file=ROOT.war
$ oc logs -f bc/mywar
。。。
STEP 8: RUN /usr/local/s2i/assemble
Copying all war artifacts from /tmp/src directory into /opt/webserver/webapps for later deployment...
'/tmp/src/ROOT.war' -> '/opt/webserver/webapps/ROOT.war'
Copying all war artifacts from /tmp/src/deployments directory into /opt/webserver/webapps for later deployment
。。。

3. 由于OpenShift不会为通过命令行方式创建的App自动创建Route，因此还需手动根据Service创建Route。然后获得mywar的Route的访问地址，用浏览器访问应用即刻。

$ oc expose svc mywar
$ oc get route mywar      
NAME    HOST/PORT                                                                PATH   SERVICES   PORT       TERMINATION   WILDCARD
mywar   mywar-mywar.apps.cluster-beijing-c70a.beijing-c70a.example.opentlc.com          mywar      8080-tcp   edge          None

部署Dockerfile资源

OpenShift可以直接部署Dockerfile资源，其实OpenShift后台需要先根据Dockerfile构建镜像，然后再部署该镜像。

1. 先创建USER-ID-dockerfile项目。

$ oc new-project USER-ID-dockerfile

2. 首先查看Dockerfile内容。

$ curl https://raw.githubusercontent.com/liuxiaoyu-git/openshift-dockerfile-example/master/Dockerfile
FROM bash:latest
 
CMD ["bash", "-c", "while true; do sleep 3; echo 'Sleep.'; done"]

3. 然后根据Dockerfile创建运行应用。

$ oc new-app --name sleep https://github.com/liuxiaoyu-git/openshift-dockerfile-example.git
$ oc logs -f bc/sleep

3. 查看运行sleep的pod，然后查看pod日志确认运行正常。

$ oc get pod -w
NAME             READY   STATUS      RESTARTS   AGE
sleep-1-build    0/1     Completed   0          62s
sleep-1-deploy   0/1     Completed   0          30s
sleep-1-qpt5z    1/1     Running     0          16s
$ oc logs pod/sleep-1-qpt5z
Sleep
Sleep
...
Sleep