【Kubernetes 系列】如何优雅的配置 Java 微服务

作者：半身风雪
上一节：一文学会Kubernetes Service安全的暴露应用
内容简介：上一节主要学习了 service 模块，及它的关联标签，还有 service 如何将集群暴露给外部。本节我们会学到如何以及为什么要实现外部化微服务应用配置。 具体来说，你将学习如何使用 Kubernetes ConfigMaps 和 Secrets 设置环境变量， 然后在 MicroProfile config 中使用它们。

---

---

目标

• 创建 Kubernetes ConfigMap 和 Secret
• 使用 MicroProfile Config 注入微服务配置

---

一、实现外部化应用配置

在 Kubernetes 中，为 docker 容器设置环境变量有几种不同的方式，比如： Dockerfile、kubernetes.yml、Kubernetes ConfigMaps、和 Kubernetes Secrets。本节课程主要讲解怎么用后两个方式去设置你的环境变量，而环境变量的值将注入到你的微服务里。 使用 ConfigMaps 和 Secrets 的一个好处是他们能在多个容器间复用， 比如赋值给不同的容器中的不同环境变量。

1.1、创建 Kubernetes ConfigMaps 和 Secrets

ConfigMaps 是存储非机密键值对的 API 对象。 ConfigMap API 本节不做过多的解释，现在你只需要认识它，知道它能够做什么就可以了，我们将在下节文章里面，会做一个详细的解释，本节我们会学习如何用 ConfigMap 来保存应用名字。

Secrets 尽管也用来存储键值对，但区别于 ConfigMaps 的是：它针对机密/敏感数据，且存储格式为 Base64 编码。 secrets 的这种特性使得它适合于存储证书、密钥、令牌。

1.2、外部化配置

外部化应用配置之所以有用处，是因为配置常常根据环境的不同而变化。 为了实现此功能，我们用到了 Java 上下文和依赖注入（Contexts and Dependency Injection, CDI）、MicroProfile 配置。 MicroProfile config 是 MicroProfile 的功能特性， 是一组开放 Java 技术，用于开发、部署云原生微服务。

CDI 提供一套标准的依赖注入能力，使得应用程序可以由相互协作的、松耦合的 beans 组装而成。 MicroProfile Config 为 app 和微服务提供从各种来源，比如应用、运行时、环境，获取配置参数的标准方法。 基于来源定义的优先级，属性可以自动的合并到单独一组应用可以通过 API 访问到的属性。 CDI & MicroProfile 都会被用在互动教程中， 用来从 Kubernetes ConfigMaps 和 Secrets 获得外部提供的属性，并注入应用程序代码中。

二、Java 微服务实战部署

本章节我们会部署两个Java微服务到Kubernetes，并使用MicroProfile Config、Kubernetes ConfigMaps和Secrets更改它们的配置。

首先，确保我们的Kubernetes环境已经设置好。一旦终端完成消息输出并准备好输入，就应该开始设置了。

2.1、验证kubectl

执行kubectl version命令确认已准备就绪:

$ kubectl version
Client Version: version.Info{Major:"1", Minor:"20", GitVersion:"v1.20.4", GitCommit:"e87da0bd6e03ec3fea7933c4b5263d151aafd07c", GitTreeState:"clean", BuildDate:"2021-02-18T16:12:00Z", GoVersion:"go1.15.8", Compiler:"gc", Platform:"linux/amd64"}
Server Version: version.Info{Major:"1", Minor:"20", GitVersion:"v1.20.2", GitCommit:"faecb196815e248d3ecfb03c680a4507229c2a56", GitTreeState:"clean", BuildDate:"2021-01-13T13:20:00Z", GoVersion:"go1.15.5", Compiler:"gc", Platform:"linux/amd64"}

现在应该看到kubectl 虚拟端和服务器的版本。如果是这样，环境就已经设置好了。如果没有看到Kubernetes服务器的版本，请稍等片刻，然后重复前面的命令，直到显示出来。

2.2、进入项目目录

执行cd sample-kubernetes-config/start/ 命令进入项目目录。它包含MicroProfile微服务的实现、MicroProfile运行时的配置和Kubernetes配置。

$ cd sample-kubernetes-config/start/

你会看到一个 finish 目录，我们将部署的两个微服务被称为“system”和“inventory”。系统微服务返回运行它的容器的JVM属性。目录微服务将来自系统微服务的属性添加到目录中。这里说明了如何在Kubernetes集群中独立的两个微服务之间实现通信。

2.3、Maven构建应用

要用Maven构建应用程序，依次运行以下命令:

$ mvn package -pl system    

这里将会输出很多的信息，我只截取部分，以作演示：

$ mvn package -pl inventory

如图所示，现在我们分别构建了系统，库存两个微服务。

2.4、部署到Kubernetes

现在，我们需要将它们部署到Kubernetes。执行 kubectl apply -f kubernetes.yaml 命令，完成部署：

$ kubectl apply -f kubernetes.yaml

总结

通过本节文章，我们已经学会了如何配置Java 微服务，也学习了在创建系统，库存等微服务的相关命令行。当然，在文中关于ConfigMap API的详细，我将在下一篇带领大家一起学习。关于Kubernetes清单的信息，我们可以查看之前的文章，【Kubernetes 系列】 一文带你吃透 K8S 中Pod 的生命周期