k8s部署skywalking之java agent部署(使用daemonset)

一、需求

1. java应用在接入skywalking的时候，需要在启动参数指定 java agent的jar包-javaagent:/usr/local/skywalking/apache-skywalking-apm-bin/agent/skywalking-agent/skywalking-agent.jar
2. 如果每个java应用制作成容器都需要把agent.jar包放进去，会导致容器太大，而且繁琐。
3. 希望单独将java agent制作成镜像，并把相关的文件挂载出来。那么下次有新增的java应用时，只需要将-javaagent指向挂载目录的agent包即可

二、实现思路

1. 挂载方式使用hostPath的方式
   参考文章:
   https://www.cnblogs.com/zhanglianghhh/p/13844062.html
   https://blog.csdn.net/yuezhilangniao/article/details/117453954

hostPath的方式挂载的目录生命周期和pod相同。如果容器挂了，目录依然存在

3. k8s采用daemonset的方式部署agent

使用daemonset会保证每个node节点都会将agent文件挂载到对应的主机目录上

三、步骤

3.1 制作agent镜像

3.1.1 Dockerfile

准备好java agent压缩包:https://dlcdn.apache.org/skywalking/java-agent/8.14.0/apache-skywalking-java-agent-8.14.0.tgz
新建一个Dockerfile文件，内容如下:

# 虽然第一句话看上去没用，但是必须要继承一个基础镜像
# 否则执行docker build 会报错
FROM livingobjects/jre8
RUN mkdir -p /data/paasops/sk/agent
# 复制压缩包并解压
ADD apache-skywalking-java-agent-8.14.0.tgz /data/paasops/sk/agent
# 准备当作挂载目录
RUN mkdir -p /data/paasops/sk/mount/agent

如果没有继承基础镜像，报错参考:
https://blog.csdn.net/lyc0424/article/details/103096955

3.1.2 执行命令

docker build -t sk-agent . -> 制作一个名为sk-agent的镜像

3.2 推送镜像

按照自己需求将镜像推送到对应仓库

3.3 部署到k8s环境

3.3.1 daemonset配置文件

新建一个daemonset.yml文件,内容如下:

apiVersion: apps/v1 
kind: DaemonSet  # 类型
metadata:
  name: agent-daemonset  #daemonset名字
  namespace: kube-tracing # 指定命名空间
spec: 
  selector: 
    matchLabels: 
      app: agent-daemon-tag  # 标签
  template:
    metadata:
      labels: 
        app: agent-daemon-tag 
    spec:
      containers:
        - name: agent-c
          image: 192.168.116.xx:18080/monitor-test/sk-agent:8.14  # agent镜像位置
          imagePullPolicy: Always
          # 执行多条命令 
          #1.将agent包拷贝到挂载目录
          # 2. 执行一个死循环命令，让容器内部有常驻进程，防止容器退出
          command: [ "/bin/bash", "-c", "--" ]
          args: [ "cp -r /data/paasops/sk/agent/* /data/paasops/sk/mount/agent;while true; do sleep 30; done;" ]
          volumeMounts:
          - name: hostpath-agent-volume # 对应下边的挂载定义 name字段内容
            mountPath: /data/paasops/sk/mount/agent # 容器的挂载目录
      volumes: # 挂载方式定义
      - name: hostpath-agent-volume
        hostPath: # 挂载类型
          path: /data/skywalking/agent  # 主机的挂载目录
          type: DirectoryOrCreate

注意:

1. 以上配置文件实现容器的/data/paasops/sk/mount/agent目录挂载到主机的/data/skywalking/agent; 如果挂载成功，主机目录的内容会覆盖容器目录内容。也就是说如果进入容器的/data/paasops/sk/mount/agent目录，看到的内容是和主机/data/skywalking/agent目录的内容相同，并非容器原本目录的内容

3.3.2 运行daemonset

kubectl apply -f daemontset.yml --> 执行daemontset配置文件

3.3.3 查看daemonset运行情况

kubectl get daemonset -n kube-tracing --> 查看kube-tacing命名空间的daemonset

NAME              DESIRED   CURRENT   READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   NODE SELECTOR   AGE
agent-daemonset   5         5         5       5            5                     73m

kubectl get pod -n kube-tracing–> 查看pod的运行情况，看daemonset是否创建pod成功

NAME                                     READY   STATUS             RESTARTS   AGE
agent-daemonset-6hftx                    1/1     Running            0          73m
agent-daemonset-8bh6f                    1/1     Running            0          73m
agent-daemonset-gft2d                    1/1     Running            0          73m
agent-daemonset-x4hhm                    1/1     Running            0          73m
agent-daemonset-x5gvk                    1/1     Running            0          73m

因为我有5个nodes，每个node对应创建了一个pod，所以共有5个pod，且状态都为RUNNING。表示daemonset成功

3.4 验证是否挂载成功

连接到node节点服务器上，进入/data/skywalking/agent目录，查看是否有agent包相关内容，如果有，表示挂载成功.

3.5 java应用容器使用挂载内容

3.5.1 制作java应用镜像

1. 新建一个Dockerfile文件:

FROM livingobjects/jre8
COPY lab-39-demo-2.2.2.RELEASE.jar lab-39-demo-2.2.2.RELEASE.jar
RUN mkdir -p /data/paasops/sk/agent
ENV AGENTPATH=/data/skywalking/agent/skywalking-agent/skywalking-agent.jar
EXPOSE 8079
ENTRYPOINT ["java","-javaagent:/data/paasops/sk/agent/skywalking-agent/skywalking-agent.jar","-jar","lab-39-demo-2.2.2.RELEASE.jar"]

2. 执行docker build命令然后再将镜像推送到仓库

3.5.2 部署到k8s

1. 新建一个deployment.yml文件:

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: demo-deployment
  namespace: kube-tracing
  labels:
    app: demo-tag
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: demo-tag
  template:
    metadata:
      labels:
        app: demo-tag
    spec:
      containers:
      - name: demotest
        image: 192.168.116.126:18080/skywalking/demotest:latest
        imagePullPolicy: Always
        ports:
        - containerPort: 8079
        env:
        - name: SW_AGENT_COLLECTOR_BACKEND_SERVICES
          value: 192.168.116.130:30078
        - name: SW_AGENT_NAME
          value: test-demo
        volumeMounts:
        - name: hostpath-agent-volume
          mountPath: /data/paasops/sk/agent # 容器挂载路径
      volumes:  # 挂载方式
      - name: hostpath-agent-volume
        hostPath:
          path: /data/skywalking/agent  # 主机目录和agent容器配置的主机挂载目录相同
          type: DirectoryOrCreate
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: demo-service
  namespace: kube-tracing
  labels:
    service: demo
spec:
  type: NodePort
  selector:
    app: demo-tag
  ports:
    - port: 8079
      name: rest
      nodePort: 30084

2. kubectl apply -f deployment.yml -> 创建deployment

3. kubectl get deployment -n kube-tracing -> 查看deployment，状态正常
   

4. kubectl get pod -n kube-tracing -> 查看pod, 状态Running，正常

5. kubectl exec -it demo-deployment-75c896b5c6-cdn4d -n kube-tracing /bin/bash -> 进入容器内部
6. cd /data/paasops/sk/agent/ -> 进入容器的挂载目录，查看和主机挂载目录内容是否相同，相同则表示使用agent容器挂载出来的目录内容成功