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无状态应用程序

1: 公开外部 IP 地址以访问集群中应用程序
2: 示例：使用 MongoDB 部署 PHP 留言板应用程序

1 - 公开外部 IP 地址以访问集群中应用程序

此页面显示如何创建公开外部 IP 地址的 Kubernetes 服务对象。

准备开始

安装 kubectl.
使用 Google Kubernetes Engine 或 Amazon Web Services 等云供应商创建 Kubernetes 集群。本教程创建了一个外部负载均衡器，需要云供应商。
配置 kubectl 与 Kubernetes API 服务器通信。有关说明，请参阅云供应商文档。

教程目标

运行 Hello World 应用程序的五个实例。
创建一个公开外部 IP 地址的 Service 对象。
使用 Service 对象访问正在运行的应用程序。

为一个在五个 pod 中运行的应用程序创建服务

在集群中运行 Hello World 应用程序：

service/load-balancer-example.yaml

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app.kubernetes.io/name: load-balancer-example
  name: hello-world
spec:
  replicas: 5
  selector:
    matchLabels:
      app.kubernetes.io/name: load-balancer-example
  template:
    metadata:
      labels:
        app.kubernetes.io/name: load-balancer-example
    spec:
      containers:
      - image: gcr.io/google-samples/node-hello:1.0
        name: hello-world
        ports:
        - containerPort: 8080

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/service/load-balancer-example.yaml

前面的命令创建一个 Deployment 对象和一个关联的 ReplicaSet 对象。 ReplicaSet 有五个 Pods，每个都运行 Hello World 应用程序。

显示有关 Deployment 的信息：

kubectl get deployments hello-world
kubectl describe deployments hello-world

显示有关 ReplicaSet 对象的信息：

kubectl get replicasets
kubectl describe replicasets

创建公开 Deployment 的 Service 对象：

kubectl expose deployment hello-world --type=LoadBalancer --name=my-service

显示有关 Service 的信息：
```
kubectl get services my-service
```
输出类似于：
```
NAME         TYPE           CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP      PORT(S)    AGE
my-service   LoadBalancer   10.3.245.137   104.198.205.71   8080/TCP   54s
```
提示：type=LoadBalancer 服务由外部云服务提供商提供支持，本例中不包含此部分，详细信息请参考此页
提示：如果外部 IP 地址显示为 <pending>，请等待一分钟再次输入相同的命令。

显示有关 Service 的详细信息：

kubectl describe services my-service

输出类似于：

Name:           my-service
Namespace:      default
Labels:         app.kubernetes.io/name=load-balancer-example
Annotations:    <none>
Selector:       app.kubernetes.io/name=load-balancer-example
Type:           LoadBalancer
IP:             10.3.245.137
LoadBalancer Ingress:   104.198.205.71
Port:           <unset> 8080/TCP
NodePort:       <unset> 32377/TCP
Endpoints:      10.0.0.6:8080,10.0.1.6:8080,10.0.1.7:8080 + 2 more...
Session Affinity:   None
Events:         <none>

记下服务公开的外部 IP 地址（LoadBalancer Ingress)。在本例中，外部 IP 地址是 104.198.205.71。还要注意 Port 和 NodePort 的值。在本例中，Port 是 8080，NodePort 是32377。

在前面的输出中，您可以看到服务有几个端点： 10.0.0.6:8080、10.0.1.6:8080、10.0.1.7:8080 和另外两个，这些都是正在运行 Hello World 应用程序的 pod 的内部地址。要验证这些是 pod 地址，请输入以下命令：

kubectl get pods --output=wide

输出类似于：

NAME                         ...  IP         NODE
hello-world-2895499144-1jaz9 ...  10.0.1.6   gke-cluster-1-default-pool-e0b8d269-1afc
hello-world-2895499144-2e5uh ...  10.0.1.8   gke-cluster-1-default-pool-e0b8d269-1afc
hello-world-2895499144-9m4h1 ...  10.0.0.6   gke-cluster-1-default-pool-e0b8d269-5v7a
hello-world-2895499144-o4z13 ...  10.0.1.7   gke-cluster-1-default-pool-e0b8d269-1afc
hello-world-2895499144-segjf ...  10.0.2.5   gke-cluster-1-default-pool-e0b8d269-cpuc

使用外部 IP 地址（LoadBalancer Ingress）访问 Hello World 应用程序:
```
curl http://<external-ip>:<port>
```
其中 <external-ip> 是您的服务的外部 IP 地址（LoadBalancer Ingress）， <port> 是您的服务描述中的 port 的值。如果您正在使用 minikube，输入 minikube service my-service 将在浏览器中自动打开 Hello World 应用程序。
成功请求的响应是一条问候消息：
```
Hello Kubernetes!
```

清理现场

要删除服务，请输入以下命令：

kubectl delete services my-service

要删除正在运行 Hello World 应用程序的 Deployment，ReplicaSet 和 Pod，请输入以下命令：

kubectl delete deployment hello-world

接下来

进一步了解将应用程序与服务连接。

2 - 示例：使用 MongoDB 部署 PHP 留言板应用程序

本教程向您展示如何使用 Kubernetes 和 Docker 构建和部署一个简单的_(非面向生产)的_多层 web 应用程序。本例由以下组件组成：

单实例 MongoDB 以保存留言板条目
多个 web 前端实例

教程目标

启动 Mongo 数据库。
启动留言板前端。
公开并查看前端服务。
清理。

准备开始

你必须拥有一个 Kubernetes 的集群，同时你的 Kubernetes 集群必须带有 kubectl 命令行工具。如果你还没有集群，你可以通过 Minikube 构建一个你自己的集群，或者你可以使用下面任意一个 Kubernetes 工具构建：

您的 Kubernetes 服务器版本必须不低于版本 v1.14. 要获知版本信息，请输入 kubectl version.

启动 Mongo 数据库

留言板应用程序使用 MongoDB 存储数据。

创建 Mongo 的 Deployment

下面包含的清单文件指定了一个 Deployment 控制器，该控制器运行一个 MongoDB Pod 副本。

application/guestbook/mongo-deployment.yaml

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: mongo
  labels:
    app.kubernetes.io/name: mongo
    app.kubernetes.io/component: backend
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app.kubernetes.io/name: mongo
      app.kubernetes.io/component: backend
  replicas: 1
  template:
    metadata:
      labels:
        app.kubernetes.io/name: mongo
        app.kubernetes.io/component: backend
    spec:
      containers:
      - name: mongo
        image: mongo:4.2
        args:
          - --bind_ip
          - 0.0.0.0
        resources:
          requests:
            cpu: 100m
            memory: 100Mi
        ports:
        - containerPort: 27017

从 mongo-deployment.yaml 文件中应用 MongoDB Deployment：

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/guestbook/mongo-deployment.yaml

查询 Pod 列表以验证 MongoDB Pod 是否正在运行：
```
kubectl get pods
```

  响应应该与此类似：

  ```shell
  NAME                            READY     STATUS    RESTARTS   AGE
  mongo-5cfd459dd4-lrcjb          1/1       Running   0          28s
  ```

运行以下命令查看 MongoDB Deployment 中的日志：
```
kubectl logs -f deployment/mongo
```

创建 MongoDB 服务

留言板应用程序需要往 MongoDB 中写数据。因此，需要创建 Service 来代理 MongoDB Pod 的流量。Service 定义了访问 Pod 的策略。

application/guestbook/mongo-service.yaml

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: mongo
  labels:
    app.kubernetes.io/name: mongo
    app.kubernetes.io/component: backend
spec:
  ports:
  - port: 27017
    targetPort: 27017
  selector:
    app.kubernetes.io/name: mongo
    app.kubernetes.io/component: backend

使用下面的 mongo-service.yaml 文件创建 MongoDB 的服务：

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/guestbook/mongo-service.yaml

查询服务列表验证 MongoDB 服务是否正在运行：
```
kubectl get service
```

  响应应该与此类似：

  ```shell
  NAME           TYPE        CLUSTER-IP   EXTERNAL-IP   PORT(S)    AGE
  kubernetes     ClusterIP   10.0.0.1     <none>        443/TCP    1m
  mongo          ClusterIP   10.0.0.151   <none>        6379/TCP   8s
  ```

说明： 这个清单文件创建了一个名为 mongo 的 Service，其中包含一组与前面定义的标签匹配的标签，因此服务将网络流量路由到 MongoDB Pod 上。

设置并公开留言板前端

留言板应用程序有一个 web 前端，服务于用 PHP 编写的 HTTP 请求。它被配置为连接到 mongo 服务以存储留言版条目。

创建留言板前端 Deployment

application/guestbook/frontend-deployment.yaml

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: frontend
  labels:
    app.kubernetes.io/name: guestbook
    app.kubernetes.io/component: frontend
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app.kubernetes.io/name: guestbook
      app.kubernetes.io/component: frontend
  replicas: 3
  template:
    metadata:
      labels:
        app.kubernetes.io/name: guestbook
        app.kubernetes.io/component: frontend
    spec:
      containers:
      - name: guestbook
        image: paulczar/gb-frontend:v5
        # image: gcr.io/google-samples/gb-frontend:v4
        resources:
          requests:
            cpu: 100m
            memory: 100Mi
        env:
        - name: GET_HOSTS_FROM
          value: dns
        ports:
        - containerPort: 80

从 frontend-deployment.yaml 应用前端 Deployment 文件：

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/guestbook/frontend-deployment.yaml

查询 Pod 列表，验证三个前端副本是否正在运行：

kubectl get pods -l app.kubernetes.io/name=guestbook -l app.kubernetes.io/component=frontend

  响应应该与此类似：

  ```
  NAME                        READY     STATUS    RESTARTS   AGE
  frontend-3823415956-dsvc5   1/1       Running   0          54s
  frontend-3823415956-k22zn   1/1       Running   0          54s
  frontend-3823415956-w9gbt   1/1       Running   0          54s
  ```

创建前端服务

应用的 mongo 服务只能在 Kubernetes 集群中访问，因为服务的默认类型是 ClusterIP。ClusterIP 为服务指向的 Pod 集提供一个 IP 地址。这个 IP 地址只能在集群中访问。

如果您希望访客能够访问您的留言板，您必须将前端服务配置为外部可见的，以便客户端可以从 Kubernetes 集群之外请求服务。然而即便使用了 ClusterIP Kubernets 用户仍可以通过 kubectl port-forwart 访问服务。

说明： 一些云提供商，如 Google Compute Engine 或 Google Kubernetes Engine，支持外部负载均衡器。如果您的云提供商支持负载均衡器，并且您希望使用它，只需取消注释 type: LoadBalancer 即可。

application/guestbook/frontend-service.yaml

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: frontend
  labels:
    app.kubernetes.io/name: guestbook
    app.kubernetes.io/component: frontend
spec:
  # if your cluster supports it, uncomment the following to automatically create
  # an external load-balanced IP for the frontend service.
  # type: LoadBalancer
  ports:
  - port: 80
  selector:
    app.kubernetes.io/name: guestbook
    app.kubernetes.io/component: frontend

从 frontend-service.yaml 文件中应用前端服务：

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/guestbook/frontend-service.yaml

查询服务列表以验证前端服务正在运行:
```
kubectl get services
```

  响应应该与此类似：

  ```
  NAME           TYPE        CLUSTER-IP   EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
  frontend       ClusterIP   10.0.0.112   <none>       80/TCP   6s
  kubernetes     ClusterIP   10.0.0.1     <none>        443/TCP        4m
  mongo          ClusterIP   10.0.0.151   <none>        6379/TCP       2m
  ```

通过 `kubectl port-forward` 查看前端服务

运行以下命令将本机的 8080 端口转发到服务的 80 端口。
```
kubectl port-forward svc/frontend 8080:80
```

  响应应该与此类似：

  ```
  Forwarding from 127.0.0.1:8080 -> 80
  Forwarding from [::1]:8080 -> 80
  ```

在浏览器中加载 http://localhost:8080 页面以查看留言板。

通过 `LoadBalancer` 查看前端服务

如果您部署了 frontend-service.yaml。你需要找到 IP 地址来查看你的留言板。

运行以下命令以获取前端服务的 IP 地址。
```
kubectl get service frontend
```

  响应应该与此类似：

  ```
  NAME       TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP        PORT(S)        AGE
  frontend   ClusterIP   10.51.242.136   109.197.92.229     80:32372/TCP   1m
  ```

复制外部 IP 地址，然后在浏览器中加载页面以查看留言板。

扩展 Web 前端

伸缩很容易是因为服务器本身被定义为使用一个 Deployment 控制器的 Service。

运行以下命令扩展前端 Pod 的数量：

kubectl scale deployment frontend --replicas=5

查询 Pod 列表验证正在运行的前端 Pod 的数量：
```
kubectl get pods
```

  响应应该类似于这样：

  ```
  NAME                            READY     STATUS    RESTARTS   AGE
  frontend-3823415956-70qj5       1/1       Running   0          5s
  frontend-3823415956-dsvc5       1/1       Running   0          54m
  frontend-3823415956-k22zn       1/1       Running   0          54m
  frontend-3823415956-w9gbt       1/1       Running   0          54m
  frontend-3823415956-x2pld       1/1       Running   0          5s
  mongo-1068406935-3lswp   1/1       Running   0          56m
  ```

运行以下命令缩小前端 Pod 的数量：

kubectl scale deployment frontend --replicas=2

查询 Pod 列表验证正在运行的前端 Pod 的数量：
```
kubectl get pods
```

  响应应该类似于这样：

  ```
  NAME                            READY     STATUS    RESTARTS   AGE
  frontend-3823415956-k22zn       1/1       Running   0          1h
  frontend-3823415956-w9gbt       1/1       Running   0          1h
  mongo-1068406935-3lswp   1/1       Running   0          1h
  ```

清理现场

删除 Deployments 和服务还会删除正在运行的 Pod。使用标签用一个命令删除多个资源。

运行以下命令以删除所有 Pod，Deployments 和 Services。

kubectl delete deployment -l app.kubernetes.io/name=mongo
kubectl delete service -l app.kubernetes.io/name=mongo
kubectl delete deployment -l app.kubernetes.io/name=guestbook
kubectl delete service -l app.kubernetes.io/name=guestbook

  响应应该是：

  ```
  deployment.apps "mongo" deleted
  service "mongo" deleted
  deployment.apps "frontend" deleted
  service "frontend" deleted
  ```

查询 Pod 列表，确认没有 Pod 在运行：
```
kubectl get pods
```

  响应应该是：

  ```
  No resources found.
  ```

接下来

完成 Kubernetes Basics 交互式教程
使用 Kubernetes 创建一个博客，使用 MySQL 和 Wordpress 的持久卷
阅读更多关于连接应用程序
阅读更多关于管理资源

无状态应用程序

1 - 公开外部 IP 地址以访问集群中应用程序

准备开始

教程目标

为一个在五个 pod 中运行的应用程序创建服务

清理现场

接下来

2 - 示例：使用 MongoDB 部署 PHP 留言板应用程序

教程目标

准备开始

启动 Mongo 数据库

创建 Mongo 的 Deployment

创建 MongoDB 服务

设置并公开留言板前端

创建留言板前端 Deployment

创建前端服务

通过 kubectl port-forward 查看前端服务

通过 LoadBalancer 查看前端服务

扩展 Web 前端

清理现场

接下来

通过 `kubectl port-forward` 查看前端服务

通过 `LoadBalancer` 查看前端服务