python开发k8s管理平台_将Python项目部署到Kubernetes
Python部落(python.freelycode.com)组织翻译,禁止转载,欢迎转发。MARTIN 2020-04-16 |#DevOps,#python,#kubernetes随着项目的发展,一些传统的处理方案如VM、SaaS等所发挥的作用越来越有限。为此,我们将采用新的方案:一个自动化容器操作的开源平台--Kubernetes,来解决当前所面临的问题。本文将介绍如下内容:(1). 怎样利
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MARTIN 2020-04-16 |#DevOps,#python,#kubernetes
随着项目的发展,一些传统的处理方案如VM、SaaS等所发挥的作用越来越有限。为此,我们将采用新的方案:一个自动化容器操作的开源平台--Kubernetes,来解决当前所面临的问题。本文将介绍如下内容:
(1). 怎样利用Kubernete在集群上部署Python项目;(2).怎样对集群进行配置;(3).怎样设置Kubernetes清单以及一些自动化功能。
这是前一篇有关Python自动化项目的后续文章,在阅读本文之前有必要先回顾一下。
# 开发设置
为了在开发过程中更高效,有必要对Kubernetes进行本地化设置,即仅在一台计算机上运行的小型集群,它与实际的生产集群非常接近,为此,我们将采用 KinD:
顾名思义,KinD (Kubernetes-in-Docker)是指在Docker容器中运行Kubernetes集群。它是用于Kubernetes v1.11+测试的工具,支持多节点集群和HA集群。由于是在Docker容器中运行K8s,所以KinD可以在Windows、Mac和Linux上运行。就是说,可以在任何安装了Docker容器的操作系统上运行KinD。
接下来,让我们安装KinD(在Linux上--如果是在Windows上,请在此处查看安装方法):
然后,就可以对集群进行设置了。 为此,我们需要以下YAML清单:
此清单描述了集群的基本结构。 它有3个节点:1个control-plane,2个worker。 我们还为它提供了更多的设置和参数,方便以后配置ingress控制器以使用HTTPS协议。这些设置的目的是:在指定的节点上,对host向ingress控制器进行端口转发。
小贴士:集群和Python应用程序的所有设置清单都可以在我的k8s目录中找到。
现在,创建集群:
在这里,‘kind create cluster’命令用来创建集群;‘kubctl cluster-info’和‘kubectl get’命令用来检测集群的运行状态。接下来,我们要为集群设置KinD拟合:
上面的第一个命令作用是部署ingress-nginx组件;第二个命令的作用是通过NodePort暴露nginx服务;最后一个命令的作用是给ingress控制器打补丁。通过以上操作,我们创建的集群已经启动了。
# 配置清单
准备好群集后,就可以设置和部署应用程序了。 为此,我们将使用非常简单的Flask应用程序提供echo服务:
我选择Flask应用程序而不是某些CLI工具(或Python包),是因为这些工具有时会使所部署的应用程序停止工作。 注意,务必将字段‘host’值设置为 0.0.0.0,否则,将无法把应用程序暴露为公开的Kubernetes服务。
接下来,我们需要配置一下该应用程序的YAML清单,这里将分别阐述:
- Namespace:
这里没什么好说的。 如果不采用默认值,就设置自己的名称空间。
- ConfigMap:
在这里,为应用程序定义诸多变量。其中字段‘data:’的值将作为应用程序在容器中的环境变量。 上面的例子中,FLASK_ENV和FLASK_DEBUG等诸多变量将在应用程序启动时由Flask自动获取。
- Secret:
在这里,将设置应用程序的一些敏感数据。我们可以使用Secret向应用程序添加凭证和密钥之类的内容。 但是,因为它包含敏感数据, 所以我们使用以下命令动态的创建它:
小贴士:部署应用程序所需的命令在
- Deployment:
现在是最重要的内容——部署。相关配置是字段‘spec’部分,它指定了映像、端口和环境变量。对于字段‘image’,我们指定来自Docker Hub的镜像。如果想使用像Artifactory这样的私有注册表,则须添加imagePullSecret来拉取私有镜像,它为提取镜像提供了集群凭证。这个‘secret’可以使用以下命令创建:
在这里,显示了怎样从GitHub中提取私有镜像。由于上述YAML中的问题,目前它不适用于KinD,但它可以与Cloud中的生产集群很好地工作(假设它是 不使用KinD)。
如果要避免在每次重新部署应用程序时把镜像推送到远程注册表,则可以使用命令‘kind load docker-image martinheinz/python-project-blueprint:flask’将镜像加载到群集中。
设置好字段‘image’后,我们还需要指定为与应用程序进行信息交换而设定的监听端口,在本例中端口号为5000。接下来就是使用命令‘app.run(host ='0.0.0.0',port = 5000)’来启动应用程序。
最后,设置字段‘envFrom’,直接从上文的所述ConfigMap和Secret中取值,并将值赋予以‘ref’为后缀的相应字段。
- Service:
现在,我们已经在端口上侦听应用程序。接下来,我们需要暴露Service,将5000端口转发到集群节点上的的443端口。
- Ingress:
最后一个问题-Ingress,怎样管理集群中对Services的外部访问。 让我们首先看一下字段‘rules’,如上所示,字段‘host’取值为‘localhost’,字段‘path’取值为‘/’,字段‘backend’取值为上文所述的Servers中的值,这表明所有发送到‘localhost/’的请求均关联‘backend’。
字段‘tls’提供对HTTPS协议的支持。 它是通过指定包含tls.crt和tls.key的Secret来实现的。让我们创建这个Secret:
上面的代码片段首先设置了几个变量,然后使用openssl为TLS生成证书和密钥文件。最后一个命令创建了包含这两个文件的Secret。
# 部署应用
准备好所有清单后,我们终于可以部署我们的应用程序:
在这里,大多数命令在上文都已经介绍过。而命令‘kubectl apply -f app.yaml’的作用是:在集群中创建所有必需的对象。创建之后,可以使用命令‘kubectl get all’来查看这些对象是否创建成功。最后,使用命令‘curl’来检测应用程序能否被访问。到此,我们的应用程序就可以在集群上运行了!
# 优化配置
如果你对所有的‘kind’和‘kubectl’命令感到不舒服,或者你只是像我一样懒,不想把它们都打出来,那么我就编写几个脚本:
- 启动集群
在这里,如果群集尚未启动,此脚本将对群集进行配置;若集群已启动,此脚本将展示该群集的所有信息,方便你查看节点的状态和切换命名空间。
- 重新部署/重新启动应用程序:
这个非常简单,它所做的就是推出新的部署。因此,如果有新镜像,就进行部署,否则就重新启动应用程序。
- 调试:
如果需要调试应用程序,则可能需要查看与应用程序相关的最新事件以及最近(过去一小时)的日志。 这正是此脚本的作用。
- 获取远程shell:
如果日志不足以解决问题,并且需要在容器中摸索,那么您可以运行此脚本来获得远程shell。
- 更新清单:
我们以前见过这个命令。它对YAML清单进行重载,可以方便对Kubernetes对象的属性进行调整。
# 结论
这篇文章并不是Kubernetes教程,但我认为它足以让您入门,并让您的应用程序快速启动和运行。要了解更多关于Kubernetes的内容,我建议你多了解一下配置清单,尝试着调整和改变一些东西,然后看看会发生什么。在我看来,这是了解事物如何工作并适应kubectl命令的好方法。如果您有任何问题、建议或话题,请随时联系我或在我的
资源
Kubernetes入口(Kubernetes IN Docker)
英文原文:https://martinheinz.dev/blog/20
译者:sky
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