入门Kubernetes

前言：

　之前文章对Kubernetes 的一些基础概念及在windows下的环境搭建，接下来把.Net Core 运行到Kubernetes 中，在实际的操作中，对Kubernetes 的进一步学习了解。

一、程序准备

　1、创建.net core 项目，修改Index页面显示当前ip和机器名：

public class IndexModel : PageModel
{
    public string HostName { get; set; }

    public string HostIP { get; set; }
    /// <summary>
    /// 获取机器名和IP地址
    /// </summary>
    public void OnGet()
    {
        HostName = Dns.GetHostName();
        HostIP = Dns.GetHostEntry(HostName).AddressList.FirstOrDefault(x => x.AddressFamily == AddressFamily.InterNetwork).ToString();
    }
}

　2、运行效果如下：

　3、创建创建镜像并推送到docker hub中：

　　接下来，就开始将该镜像部署到k8s中

二、部署到Kubernetes

　1、在部署前先介绍个重要概念：Pod

Pod 是可以在 Kubernetes 中创建和管理的、最小的可部署的计算单元。

Pod 是一组（一个或多个）容器；这些容器共享存储、网络、以及怎样运行这些容器的声明。 Pod 中的内容总是并置（colocated）的并且一同调度，在共享的上下文中运行。 Pod 所建模的是特定于应用的“逻辑主机”，其中包含一个或多个应用容器，这些容器是相对紧密的耦合在一起的。在非云环境中，在相同的物理机或虚拟机上运行的应用类似于在同一逻辑主机上运行的云应用。

除了应用容器，Pod 还可以包含在 Pod 启动期间运行的 Init 容器。你也可以在集群中支持临时性容器的情况下，为调试的目的注入临时性容器。

Pod 的共享上下文包括一组 Linux 名字空间、控制组（cgroup）和可能一些其他的隔离方面，即用来隔离 Docker 容器的技术。在 Pod 的上下文中，每个独立的应用可能会进一步实施隔离。

就 Docker 概念的术语而言，Pod 类似于共享名字空间和文件系统卷的一组 Docker 容器。

　　a）创建Pod，运行镜像：k8sdemoweb Pod定义文件：k8sdeomweb-pod.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod # 定义Kubernetes资源的类型为Pod
metadata:
  name: k8sdemoweb # 定义资源的名称
  labels: # 为Pod贴上标签（用于Services选择）
    app: k8sdemoweb 
spec: # 定义资源的状态，对于Pod来说，最重要属性就是containers
  containers: # containers一个数组类型，如果你希望部署多个容器，可以添加多项
    - name: web # 定义本Pod中该容器的名称
      image: cwsheng/k8sdemoweb  # 定义Pod启动的容器镜像地址
      ports:
        - containerPort: 80 # 定义容器监听的端口（与Dockerfile中的EXPOSE类似，只是为了提供文档信息）

　　b）创建Pod，进入命令行执行：

kubectl create -f k8sdeomweb-pod.yaml

# 输出
# pod/k8sdeomweb created

　　c）查看Pod列表：

kubectl get pods

# 输出
# NAME                           READY   STATUS    RESTARTS   AGE
# k8sdemoweb                     1/1     Running   0          40s

　　d）本地访问：端口转发（端口转发的方式只能在本机访问，为了从外部访问应用程序，我们需要创建Kubernetes中的另外一种资源：Service。）

kubectl port-forward k8sdemoweb 8180:80

# 输出
# Forwarding from 127.0.0.1:8180 -> 80

　2、支持外部访问应用，Service 实现

将运行在一组 Pods 上的应用程序公开为网络服务的抽象方法。

使用 Kubernetes，你无需修改应用程序即可使用不熟悉的服务发现机制。 Kubernetes 为 Pods 提供自己的 IP 地址，并为一组 Pod 提供相同的 DNS 名，并且可以在它们之间进行负载均衡。

　　a）定义Service：为k8sdemoweb pod创建Service

apiVersion: v1
kind: Service # 定义Kubernetes资源的类型为Service
metadata:
  name: k8sdemoweb-service # 定义资源的名称
spec:
  selector: # 指定对应的Pod
    app: k8sdemoweb # 指定Pod的标签为k8sdemoweb
  ports:
  - protocol: TCP # 协议类型
    port: 80 # 指定Service访问的端口
    targetPort: 80 # 指定Service转发请求的端口
    nodePort: 31000
  type: NodePort # 指定Service的类型，在这里使用NodePort来对外访问

　　b）执行命令：

kubectl create -f k8sdemoweb-service.yaml

#输出：
#service/k8sdemoweb-service created

　3、Pod自动创建实现：Deployment

Deployment表示用户对Kubernetes集群的一次更新操作。可以是创建一个新的服务或是更新一个新的服务，也可以是滚动升级一个服务。

Deployment可以帮助每一个应用程序的生命都保持相同的一点：那就是变化。此外，只有挂掉的应用程序才会一尘不变，否则，新的需求会源源不断地涌现，更多代码会被开发出来、打包以及部署，这个过程中的每一步都有可能出错。

Deployment可以自动化应用程序从一版本升迁到另一版本的过程，并保证服务不间断，如果有意外发生，它可以让我们迅速回滚到前一个版本。

　　a）创建：Deployment。添加文件：k8sdemoweb-deployment.yaml

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment # 定义Kubernetes资源的类型为Deployment
metadata:
  name: k8sdemoweb-deployment # 定义资源的名称
  labels:
    app: k8sdemoweb-deployment
spec:  # 定义资源的状态。
  replicas: 2 # 定义我们想运行多少个Pod，在这里我们希望运行2个
  selector:
    matchLabels: # 定义该部署匹配哪些Pod
      app: k8sdemoweb
  minReadySeconds: 5 # 可选，指定Pod可以变成可用状态的最小秒数，默认是0
  strategy: # 指定更新版本时，部署使用的策略
    type: RollingUpdate # 策略类型，使用RollingUpdate可以保证部署期间服务不间断
    rollingUpdate:
      maxUnavailable: 1 # 部署时最大允许停止的Pod数量（与replicas相比）
      maxSurge: 1 # 部署时最大允许创建的Pod数量（与replicas相比）
  template: # 用来指定Pod的模板，与Pod的定义类似
    metadata:
      labels: # 根据模板创建的Pod会被贴上该标签，与上面的matchLabels对应
        app: k8sdemoweb
    spec:
      containers:
        - name: web
          image: cwsheng/k8sdemoweb
          imagePullPolicy: Always # 默认是IfNotPresent，如果设置成Always，则每一次部署都会重新拉取容器映像（否则，如果本地存在指定的镜像版本，就不会再去拉取）
          ports:
            - containerPort: 80

　　b）执行命令：

kubectl create -f k8sdemoweb-deployment.yaml

　　c）查看Pod列表：

PS F:codingprojectk8s.demok8s> kubectl get pod
NAME                                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE
k8sdemoweb                               1/1     Running   0          98m
k8sdemoweb-deployment-8678f7975c-cq2cq   1/1     Running   0          34s
k8sdemoweb-deployment-8678f7975c-jwnlf   1/1     Running   0          34s

总结：

　以上简单的使用了k8s中：Pod、Service、Deployment实现了.net core 部署到k8s中。本次使用也是相对简单的，但k8s还有很多有用的功能等着解锁。如：不停机升级部署、服务间调用。