【基于容器的部署、扩展和管理】 3.2 基于容器的应用程序部署和升级

往期回顾：

第一章：【云原生概念和技术】

第二章：【容器化应用程序设计和开发】

第三章：【3.1 容器编排系统和Kubernetes集群的构建】

3.2 基于容器的应用程序部署和升级

基于容器的应用程序部署和升级通常涉及以下步骤:

1. 创建一个容器镜像：首先，需要创建一个容器镜像，该镜像将包含应用程序的所有依赖项和配置。这可以通过 Dockerfile或其他镜像构建工具来实现。
2. 部署应用程序：在容器镜像中部署应用程序。这可以通过 Docker Compose 文件或 Docker Swarm mode 来实现。
3. 配置容器：为应用程序配置容器，通常需要将应用程序的一些参数设置为默认值或环境变量。
4. 启动应用程序：启动应用程序并在容器中运行。
5. 监控应用程序：监控应用程序在容器中的运行状况，例如容器的健康状况、资源使用情况、应用程序的性能等。

以下是一个简单的基于容器的应用程序部署和升级的 Java 代码示例，假设我们有一个名为 “myapp” 的 Java 应用程序，它使用 Spring Boot 框架构建，并打包成一个 Docker 镜像：

import org.springframework.boot.SpringApplication;  
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;  
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;  
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;  
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@SpringBootApplication  
@RestController  
public class MyApplication {

    public static void main(String[] args) {  
        SpringApplication.run(MyApplication.class, args);  
    }

    @GetMapping("/hello")  
    public String hello(@PathVariable("name") String name) {  
        return "Hello, " + name + "!";  
    }  
}

在上面的代码中，我们定义了一个名为 “MyApplication” 的 Spring Boot 应用程序，它使用@RestController 注解来处理 HTTP 请求，并使用@SpringBootApplication 注解来启用 Spring Boot 的自动配置。

现在我们想要将这个应用程序部署到一个 Kubernetes 集群中。我们可以使用 Docker Compose 文件来定义应用程序的部署方式，如下所示:

version: '3'  
services:  
#定义一个名为 "myapp" 的服务
  myapp:  
	# 版本
    image: myapp:latest  
    container_name: myapp  
    environment:  
      JAVA_OPTS: -Dspring.profiles.active=prod  
    ports:  
      - "8080:8080"  
     volumes:  
      - ./src/main/docker/myapp/data:/data  
     networks:  
      - myappnet  
  myapp-web:  
    image: myapp-web:latest  
    container_name: myapp-web  
    environment:  
      JAVA_OPTS: -Dspring.profiles.active=web  
    ports:  
      - "8080:8080"  
     volumes:  
      - ./src/main/docker/myapp/data:/data  
     networks:  
      - myappnet  
  myapp-db:  
    image: myapp-db:latest  
    container_name: myapp-db  
    environment:  
      JAVA_OPTS: -Dspring.profiles.active=db  
    ports:  
      - "3306:3306"  
     volumes:  
      - ./src/main/docker/myapp/data:/data  
     networks:  
      - myappnet  
myappnet:  
    name: myappnet  
    priority: highest  
    driver: bridge  
    links:  
      - myapp:myapp  
      - myapp-web:myapp-web  
      - myapp-db:myapp-db  

在上面的 yml 文件中，我们定义了一个名为 “myapp” 的服务，它使用 latest 版本的容器镜像，并使用端口 8080 来暴露应用程序的 HTTP 服务。

我们还定义了一个名为 “myapp-web” 的服务，它使用 latest 版本的容器镜像，并使用端口 8080 来暴露 Web 应用程序的 HTTP 服务。我们还定义了一个名为 “myapp-db” 的服务，它使用 latest 版本的容器镜像，并使用端口 3306 来暴露数据库服务。

现在，我们可以使用 Docker Compose 文件来启动应用程序，如下所示:

docker-compose up -d

这个命令将启动所有定义的服务，并将它们部署到 Kubernetes 集群中。我们可以使用 kubectl 命令来查看应用程序的健康状况，如下所示:

kubectl get services

这个命令将列出所有定义的服务，我们可以使用 kubectl 命令来监控应用程序的性能，如下所示：

kubectl get svc -o wide

这个命令将列出所有定义的服务，并显示它们的性能指标。
最后，我们可以使用 Java 代码来实现的话，如下所示:

import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;  
import java.io.IOException;  
import java.io.InputStream;  
import java.net.URI;  
import java.net.URISyntaxException;  
import java.util.HashMap;  
import java.util.Map;

public class DockerDeployment {

    public static void main(String[] args) throws IOException, URISyntaxException {  
        // 创建应用程序的 Dockerfile  
        Dockerfile dockerfile = new Dockerfile();  
        dockerfile.add("FROM", "openjdk:8-jdk-alpine");  
        dockerfile.add("COPY", "app.jar", "/app.jar");  
        dockerfile.add("ENTRYPOINT", "java -jar /app.jar");  
        dockerfile.add("CMD", "/bin/bash");  
        dockerfile.build();

        // 创建应用程序的容器镜像  
        Map<String, String> args = new HashMap<>();  
        args.put("APP_JAR", "/app.jar");  
        args.put("APP_NAME", "my-app");  
        args.put("JAVA_OPTS", "-Dapp.name=my-app -Dapp.version=1.0");  
        DockerImage dockerImage = new DockerImage(URI.create("dockerhub://my-app/my-app:latest"), args);

        // 部署应用程序到容器  
        InputStream inputStream = DockerDeployment.class.getResourceAsStream("docker-image.yml");  
        Map<String, Object> environment = new HashMap<>();  
        environment.put("APP_JAR", "/app.jar");  
        environment.put("APP_NAME", "my-app");  
        environment.put("APP_VERSION", "1.0");  
        Map<String, Object> argsEnvironment = new HashMap<>();  
        argsEnvironment.put("JAVA_OPTS", "-Dapp.name=my-app -Dapp.version=1.0");  
        DockerDeployment deployment = new DockerDeployment(dockerImage, environment, argsEnvironment);  
        deployment.start();

        // 升级应用程序  
        String newVersion = "1.1";  
        InputStream inputStream2 = DockerDeployment.class.getResourceAsStream("docker-image.yml");  
        Map<String, Object> environment2 = new HashMap<>();  
        environment2.put("APP_JAR", "/app.jar");  
        environment2.put("APP_NAME", "my-app");  
        environment2.put("APP_VERSION", newVersion);  
        Map<String, Object> argsEnvironment2 = new HashMap<>();  
        argsEnvironment2.put("JAVA_OPTS", "-Dapp.name=my-app -Dapp.version=" + newVersion);  
        DockerDeployment deployment2 = new DockerDeployment(dockerImage, environment2, argsEnvironment2);  
        deployment2.start();  
    }  
}