此java web应用简单，是一个运行在Tomcat的Web App。如下图所示：

通过浏览器http协议访问此应用，会显示一个表格的页面，数据来自数据库。

此应用需要启动两个容器，web app容器和my sql容器，并且web app容器需要访问mysql容器。

在docker时代，假设我们再一个宿主机上启动了这两个容器，则我们需要将mysql容器的IP地址通过环境变量的方式注入web app容器中，同时需要将web app的8080端口映射到宿主机的8080端口。以便能在外部访问。

那么通过k8s如何实现呢？

环境准备

采用centos7作为开发环境。按照如下步骤快速安装k8s：

1.关闭centos防火墙

systemctl disable firewalld

systemctl stop firewalld

2.安装etcd和k8s(会自动安装docker)

yum install -y etcd kubernetes

3.安装好后，修改两个配置文件

docker的配置文件/etc/sysconfig/docker 修改OPTIONS内容为：

OPTIONS='--selinux-enabled=false --insecure-registry gcr.io'

kubernetes apiserver配置文件为/etc/kubernetes/apiserver，把--admission_control参数中的ServiceAccount删除。

4.按顺序启动所有服务：

systemctl start etcd

systemctl start docker

systemctl start kube-apiserver

systemctl start kube-controller-manager

systemctl start kube-scheduler

systemctl start kubelet

systemctl start kube-proxy

至此，一个单机版的kubernetes集群环境安装启动完成。

启动mysql服务

首先为mysql服务创建一个rc定义文件：mysql-rc.yaml，下面给出该文件的完整内容和解释：

apiVersion: v1

kind: ReplicationController ——副本控制器RC

metatada:

name: mysql                   ——RC的全称，全局唯一

spec:

replicas: 1                        ——pod副本期待数量

selector:

app: mysql                  ——拥有此标签的pod是符合目标的

template:                        ——根据此模板创建pod副本(实例)

metadata:

labels:

app: mysql          ——pod副本拥有的标签，对应RC的selector

spec:

containers:              ——pod内容器的定义部分

-name: mysql          ——容器名称

image: mysql        ——容器对应的docker image

ports:

- containerPort: 3306 ——容器暴露的端口号

env:                             ——注入到容器内的环境变量

-name: MYSQL_ROOT_PASSWORD

value: "123456"

文件中，kind属性表示此资源对象的类型，这里的值是ReplicationController ，说明这是一个RC。

spec是RC的相关属性定义，比如selector是RC的pod标签选择器，也就是pod中凡是label为mysql的都是所选择的。

然后监控和管理这些pod，确保始终有且只有replicas个pod实例运行。replicas=1表示只有1个pod实例。

当集群中运行的pod数量少于replicas时，会根据spec.template一节中定义的pod模板来生成一个新的pod实例。

spec.template.metadata.labels指定了新pod的标签，需要注意的是：这里的labels必须匹配之前的spec.selector，否则此RC每次创建一个无法匹配label的pod，会不断尝试创建新的pod。陷入死循环。

创建好yaml文件后，为了将其发布到b8s集群中，在master节点执行命令：

kubectl create -f mysql-rc.yaml

接下来可以用kubectl命令查看刚刚创建的RC：

kubectl get rc

查看pod创建情况，可以运行：

kubectl get pods

以上就创建了mysql的pod和RC。

最后我们要创建一个与之关联的k8s service(服务)，也就是mysql的定义文件：

mysql-svc.yaml:

apiVersion: v1

kind: Service               ——表明是service

metadata:

name: mysql           ——service的全局唯一名称

spec:

ports:

-port: 3306     ——service提供服务的端口号

selector:         ——service对应的pod拥有这里定义的标签

app: mysql

其中metadata.name是service的服务名(servicename)；port属性定义了service虚端口；spec.selector确定了哪些pod副本(实例)对应到本服务。

运行kubectl，创建service:

kubectl create -f mysql-svc.yaml

运行kubectl，查看刚刚创建的service：

kubectl get svc

注意到mysql服务被分配了一个值为169.169.253.143的cluster IP地址，这是一个虚地址，随后k8s集群中其他新创建的pod可以通过该service的cluster IP+端口号来访问它。

通常情况下，cluster IP是在service创建后由k8s系统自动分配的，其他pod无法预先知道某个service的IP，因此需要一个服务发现机制(etcd)来找到这个服务。为此，最初，k8s利用Linux的环境变量来解决这个问题。现在我们只需要知道，根据service的唯一名字，容器可以从环境变量中获取到service对应的cluster Ip和端口，从而发起TCP连接请求。

以上就完成了mysql的服务的配置和启动，总结一下，首先是配置启动了mysql服务所需的pod和RC，创建好后，再创建mysql service(服务)。服务可以看成是用户(应用)与pod交互的接口，service屏蔽了k8s中的pod，全自动创建，运维的各种机制。使得用户(应用)只需要修改yaml文件就可以创建一个服务。而服务与用户(应用)以及服务与具体pod通信的机制都是TCP/IP。

启动Tomcat应用

上面我们定义并启动了mysql服务，接下来完成Tomcat应用的启动过程。

首先创建RC文件myweb-rc.yaml，内容如下：

kind: ReplicationController

metadata:

name: myweb

spec:

replicas: 5

selector:

app: myweb

template:

metadata:

labels:

app: myweb

spec:

containers:

-name: myweb

image: kubeguide/tomcat-app:v1

ports:

- containerPort: 8080

env:

-name: MYSQL_SERVICE_HOST

value: 'mysql'

-name: MYSQL_SERVICE_PORT

value: '3306'

该RC文件类似于mysql的RC配置，这里就不在详细描述。

要注意的是，RC文件对应的tomcat容器中引用了MYSQL_SERVICE_HOST=mysql这个环境变量，而mysql恰好是我们之前定义的MYSQL服务的服务名，也就是通过引入该环境变量，能够获得mysql这个服务的cluster IP和端口，进而与mysql service通信。运行下面的命令，完成RC的创建和验证工作：

kubectl create -f myweb-rc.yaml

获得pod的状态

kubectl get pods

然后创建对应的service。与mysql service类似。

apiVersion: v1

kind: Service

metadata:

name: myweb

spec:

type: NodePort

ports:

- port: 8080

nodePort:30001

selector:

app: myweb

注意type=NodePort和nodePort=30001，表明此service开启了NodePort方式的外网访问模式，在k8s集群外，比如在本机的浏览器中，可以通过30001访问myweb服务(对应8080的虚端口)。也就是说30001是用户访问service的一个端口。

然后运行kubectl create命令进行创建：

kubectl create -f myweb-svc.yaml

运行kubectl，查看创建的service

kubectl get services

至此，一个简单的k8s例子搭建完成。

通过浏览器访问网页：

通过输入虚拟机IP:30001地址，可以访问网页界面。也就是查看tomcat服务。