K8S如何部署Tomcat项目
前言
Tomcat是一个功能强大、易于使用的Java应用服务器，适用于各种规模的Web应用程序开发和部署需求。今天我们将探讨如何将Tomcat服务迁移到云端，以及在上云过程中可能遇到的问题及解决方案。
Tomcat是一个开源的Java Servlet容器，也是一个流行的Java应用服务器。它由Apache软件基金会开发和维护，是一个轻量级、高性能的Web服务器，用于部署和运行Java Web应用程序。主要有以下特点：
- 开源免费：Tomcat是一个开源项目，可以免费使用和修改。
- Java Servlet容器：Tomcat是一个Java Servlet容器，它实现了Java Servlet和JavaServer Pages（JSP）规范，可以运行基于这些技术的Web应用程序。
- 轻量级：Tomcat是一个轻量级的Web服务器，它的核心组件相对较小，占用的系统资源较少。
- 可扩展性：Tomcat提供了丰富的扩展机制，可以通过插件和扩展来增强其功能，例如添加新的协议、连接池、安全性等。
- 高性能：Tomcat采用了多线程处理请求的方式，可以同时处理多个请求，提供较高的并发性能。
- 易于部署和管理：Tomcat提供了简单易用的管理界面，可以方便地部署、配置和管理Web应用程序。
- 跨平台：Tomcat可以在多个操作系统上运行，包括Windows、Linux、Mac等。
Tomcat广泛应用于Java Web开发和部署领域，常见的应用场景包括：
-
Web应用程序开发：Tomcat提供了一个运行Java Web应用程序的环境，开发人员可以使用Java Servlet和JSP等技术来构建动态的Web应用程序。
-
企业级应用程序：Tomcat可以作为企业级应用服务器的一部分，用于部署和运行Java EE（Enterprise Edition）应用程序，如Java EE容器、EJB（Enterprise JavaBeans）等。
-
测试和开发环境：Tomcat可以用作测试和开发环境，开发人员可以在本地机器上快速部署和调试Web应用程序。
-
教育和培训：Tomcat作为一个开源、易于使用的Java应用服务器，常用于教育和培训领域，帮助学习者理解和学习Java Web开发的基本概念和技术。
云端部署过程
步骤1：创建Tomcat Docker镜像
首先，我们需要创建一个Docker镜像，其中包含了Tomcat服务器和我们的应用程序。可以使用以下Dockerfile来构建镜像：
FROM tomcat:latest
COPY ./webapp.war /usr/local/tomcat/webapps/
在上述Dockerfile中，我们使用了官方的Tomcat镜像作为基础镜像，并将我们的应用程序（webapp.war）复制到Tomcat的webapps目录下。
步骤2：创建server.xml配置文件
接下来，我们需要创建一个server.xml配置文件，用于自定义Tomcat的配置。可以使用以下示例文件作为参考：
在上述示例文件中，我们将默认的8080端口修改为了8088端口。同时，我们配置了允许某些特殊字符可以通过GET方式进行请求，并对Tomcat的默认线程池配置进行了优化。此外，在X-Forwarded-For头部以获取客户端的真实IP地址。
步骤3：创建ConfigMap
我们将使用ConfigMap来存储server.xml配置文件。可以使用以下命令创建ConfigMap：
kubectl create configmap tomcat-config --from-file=server.xml
上述命令将创建一个名为tomcat-config的ConfigMap，并将当前目录下的server.xml文件添加到ConfigMap中。
步骤4：创建k8s部署文件
接下来，我们需要创建一个k8s部署文件，用于定义Tomcat服务的部署和管理，并使用NodePort方式将服务暴露给外部访问。可以使用以下示例文件作为参考：
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: tomcat-deployment
spec:
replicas: 3
selector:
matchLabels:
app: tomcat
template:
metadata:
labels:
app: tomcat
spec:
containers:
- name: tomcat
image: your-docker-registry/tomcat-image:latest
ports:
- containerPort: 8088
env:
- name: TZ
value: "Asia/Shanghai"
volumeMounts:
- name: config-volume
mountPath: /usr/local/tomcat/conf/server.xml
subPath: server.xml
volumes:
- name: config-volume
configMap:
name: tomcat-config
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: tomcat-service
spec:
type: NodePort
selector:
app: tomcat
ports:
- protocol: TCP
port: 8088
targetPort: 8088
nodePort: 30000
在上述示例文件中，我们添加了一个volumeMounts和volumes字段，用于挂载ConfigMap中的server.xml配置文件到Tomcat容器的/usr/local/tomcat/conf/server.xml路径下。我们还通过设置环境变量TZ为Asia/Shanghai来解决时区问题，确保Tomcat服务器使用正确的时区。
步骤5：部署Tomcat服务
使用kubectl命令行工具，执行以下命令来部署Tomcat服务：
kubectl apply -f tomcat-deployment.yaml
上述命令将根据我们的部署文件，在k8s集群中创建Tomcat服务。
步骤6：访问Tomcat应用程序
一旦Tomcat服务成功部署，我们可以使用以下命令来获取Tomcat服务的访问地址：
kubectl get nodes -o wide
在输出结果中，找到任意一个节点的IP地址。使用浏览器或curl命令，访问http://，其中
步骤7：解决其他问题
经过上述六个步骤，我们已经成功搭建了一个可用的Tomcat服务。对于大部分应用来说，这已经足够满足需求。然而，针对项目的特殊要求，我们仍需进行额外的配置工作。
上云后如何获取客户端真实IP：
我们需要在service.yaml中配置外部流量策略为Local。
spec:
externalTrafficPolicy: Local
然而，当将配置设置为Local时，可能会出现负载不均衡的问题。为了解决这个问题，我们需要在deploy.yaml文件中对pod进行反亲和性配置。
spec:
template:
spec:
affinity:
podAntiAffinity:
requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
- topologyKey: kubernetes.io/hostname
labelSelector:
matchExpressions:
- key: app
operator: In
values:
- tomcat
注意：由于外部流量策略配置为Local,当使用service的NodePort模式直接对外提供服务时，只能通过该pod所在的宿主机的IP进行访问。然而，如果使用域名进行访问，域名代理的IP将是所有能够部署该服务的所有宿主机的IP。因此，在后续增加机器的情况下，域名代理IP也需要相应地增加。
图片验证码问题：
在构建 Dockerfile 时，我们通常会选择体积较小的 slim 版本镜像。然而，由于缺少某些必要组件，可能会出现上图所示的问题。为了解决这个问题，我们应该选择完整的 openjdk 版本镜像进行构建。
小结
通过以上步骤，我们成功的在k8s上部署和管理了Tomcat服务，并使用NodePort方式将服务暴露给外部访问。同时，我们使用ConfigMap来挂载Tomcat的server.xml配置文件，以便进行自定义配置。这使得Tomcat应用程序在k8s集群中更加灵活和可定制。使用k8s的优势是可以轻松地扩展和管理应用程序，同时提供高可用性和容错能力，这使得Tomcat应用程序在生产环境中更加稳定和可靠。