学习笔记二十九：K8S配置管理中心Configmap实现微服务配置管理

Configmap概述

Configmap是k8s中的资源对象，用于保存非机密性的配置的，数据可以用key/value键值对的形式保存，也可通过文件的形式保存。

Configmap能解决哪些问题？

我们在部署服务的时候，每个服务都有自己的配置文件，如果一台服务器上部署多个服务：nginx、tomcat、apache等，那么这些配置都存在这个节点上，假如一台服务器不能满足线上高并发的要求，需要对服务器扩容，扩容之后的服务器还是需要部署多个服务：nginx、tomcat、apache，新增加的服务器上还是要管理这些服务的配置，如果有一个服务出现问题，需要修改配置文件，每台物理节点上的配置都需要修改，这种方式肯定满足不了线上大批量的配置变更要求。 所以，k8s中引入了Configmap资源对象，可以当成volume挂载到pod中，实现统一的配置管理。

• Configmap是k8s中的资源， 相当于配置文件，可以有一个或者多个Configmap；
• Configmap可以做成Volume，k8s pod启动之后，通过 volume 形式映射到容器内部指定目录上；
• 容器中应用程序按照原有方式读取容器特定目录上的配置文件。
• 在容器看来，配置文件就像是打包在容器内部特定目录，整个过程对应用没有任何侵入。

Configmap应用场景

• 使用k8s部署应用，当你将应用配置写进代码中，更新配置时也需要打包镜像，configmap可以将配置信息和docker镜像解耦，以便实现镜像的可移植性和可复用性，因为一个configMap其实就是一系列配置信息的集合，可直接注入到Pod中给容器使用。configmap注入方式有两种，一种将configMap做为存储卷，一种是将configMap通过env中configMapKeyRef注入到容器中。
• 使用微服务架构的话，存在多个服务共用配置的情况，如果每个服务中单独一份配置的话，那么更新配置就很麻烦，使用configmap可以友好的进行配置共享。

局限性

• ConfigMap在设计上不是用来保存大量数据的。在ConfigMap中保存的数据不可超过1 MiB。如果你需要保存超出此尺寸限制的数据，可以考虑挂载存储卷或者使用独立的数据库或者文件服务。

Configmap创建方法

命令行直接创建

直接在命令行中指定configmap参数创建，通过–from-literal指定参数

kubectl create configmap tomcat-config --from-literal=tomcat_port=8080 --from-literal=server_name=myapp.tomcat.com

kubectl describe configmap tomcat-config
Name:         tomcat-config
Namespace:    default
Labels:       <none>
Annotations:  <none>
Data
====
server_name:
----
myapp.tomcat.com
tomcat_port:
----
8080
Events:  <none>

通过文件创建

通过指定文件创建一个configmap，–from-file=<文件>

vim nginx.conf

server {
  server_name www.nginx.com;
  listen 80;
  root /home/nginx/www/
}
#定义一个key是www，值是nginx.conf中的内容

kubectl create configmap www-nginx --from-file=www=./nginx.conf

kubectl describe configmap www-nginx
Name:         www-nginx
Namespace:    default
Labels:       <none>
Annotations:  <none>

Data
====
www:
----
server {
  server_name www.nginx.com;
  listen 80;
  root /home/nginx/www/
}

指定目录创建configmap

mkdir test-a
cd test-a/

cat my-server.cnf 
server-id=1

cat my-slave.cnf 
server-id=2

指定目录创建configmap

kubectl create configmap mysql-config --from-file=/root/test-a/

查看configmap详细信息

kubectl describe configmap mysql-config
Name:         mysql-config
Namespace:    default
Labels:       <none>
Annotations:  <none>
Data
====
my-server.cnf:
----
server-id=1
my-slave.cnf:
----
server-id=2
Events:  <none>

编写configmap资源清单YAML文件

cat mysql-configmap.yaml 

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: mysql
  labels:
    app: mysql
data:
  master.cnf: |
    [mysqld]
    log-bin
    log_bin_trust_function_creators=1
    lower_case_table_names=1
  slave.cnf: |
    [mysqld]
    super-read-only
    log_bin_trust_function_creators=1

使用Configmap

通过环境变量引入：使用configMapKeyRef

创建一个存储mysql配置的configmap

cat mysql-configmap.yaml 

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: mysql
  labels:
    app: mysql
data:
    log: "1"
    lower: "1"

kubectl apply -f mysql-configmap.yaml

创建pod，引用Configmap中的内容

cat mysql-pod.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: mysql-pod
spec:
  containers:
  - name: mysql
    image: busybox
    command: [ "/bin/sh", "-c", "sleep 3600" ]
    env:
    - name: log_bin   #定义环境变量log_bin
      valueFrom: 
        configMapKeyRef:
          name: mysql     #指定configmap的名字
          key: log #指定configmap中的key
    - name: lower   #定义环境变量lower
      valueFrom:
        configMapKeyRef:
          name: mysql
          key: lower
  restartPolicy: Never

kubectl apply -f mysql-pod.yaml

kubectl exec -it mysql-pod -- /bin/sh
/ # printenv 
log_bin=1
lower=1

通过环境变量引入：使用envfrom

cat mysql-pod-envfrom.yaml 

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: mysql-pod-envfrom
spec:
  containers:
  - name: mysql
    image: busybox
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    command: [ "/bin/sh", "-c", "sleep 3600" ]
    envFrom: 
    - configMapRef:
       name: mysql     #指定configmap的名字
  restartPolicy: Never

kubectl apply -f mysql-pod-envfrom.yaml

kubectl exec -it mysql-pod-envfrom -- /bin/sh
/ # printenv
lower=1
log=1

把configmap做成volume，挂载到pod

cat mysql-configmap.yaml 

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: mysql
  labels:
    app: mysql
data:
    log: "1"
    lower: "1"
    my.cnf: |
      [mysqld]
      Welcome=haha

kubectl apply -f mysql-configmap.yaml

cat mysql-pod-volume.yaml 

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: mysql-pod-volume
spec:
  containers:
  - name: mysql
    image: busybox
    command: [ "/bin/sh","-c","sleep 3600" ]
    volumeMounts:
    - name: mysql-config
      mountPath: /tmp/config
  volumes:
  - name: mysql-config
    configMap:
      name: mysql
  restartPolicy: Never

kubectl apply -f mysql-pod-volume.yaml

kubectl exec -it mysql-pod-volume -- /bin/sh
/ # cd /tmp/config/
/tmp/config # ls
log    lower   my.cnf

Configmap热更新

kubectl edit configmap mysql
# 把logs: “1”变成log: “2”

kubectl exec -it mysql-pod-volume -- /bin/sh
/ # cat /tmp/config/log 
2

发现log值变成了2，更新生效了
更新 ConfigMap 后：使用该 ConfigMap 挂载的 Env 不会同步更新
使用该 ConfigMap 挂载的 Volume 中的数据需要一段时间（实测大概10秒）才能同步更新