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基于Kubernetes和Docker实现留言簿案例

转载 作者：qq735679552 更新时间：2022-09-28 22:32:09 27 4
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这篇CFSDN的博客文章基于Kubernetes和Docker实现留言簿案例由作者收集整理，如果你对这篇文章有兴趣，记得点赞哟.

1、介绍 。

本案例基于Kubernetes和Docker，其中包括 1、web前端 2、redis master 3、redis slave 其中web前端通过javascript redis api和redis master交互 。

kubernetes体系架构 。

基于Kubernetes和Docker实现留言簿案例

2、配置 。

0、先决条件 Kubernetes 集群 。

1、启动redis master 使用replication controller确保只有一个pod在运行（当某个节点down了，rc会在另一个健康的node启动redis master），但可能会有数据丢失.

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[root@centos1 example] # kubectl create -f redis-master-controller.json
replicationcontrollers /redis-master
[root@centos1 example] # kubectl get rc
CONTROLLER   CONTAINER(S)  IMAGE(S)  SELECTOR      REPLICAS
redis-master  master     redis   name=redis-master  1

验证master运行成功，如下展示了pod运行在centos2/192.168.1.112这台机器上    。

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[root@centos1 example] # kubectl get pods
POD         IP      CONTAINER(S)  IMAGE(S)  HOST          LABELS       STATUS  CREATED   MESSAGE
redis-master-svar7  172.17.0.9               centos2 /192 .168.1.112  name=redis-master  Running  55 seconds 
                  master     redis                         Running  55 seconds 

SSH到centos2/192.168.1.112查看docker状态 。

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[root@centos2 yum.repos.d] # docker ps
CONTAINER ID    IMAGE                 COMMAND        CREATED       STATUS       PORTS        NAMES
91689ce56668    redis:latest              " /entrypoint .sh redi  3 minutes ago    Up 3 minutes              k8s_master.52732b08_redis-master-svar7_default_5b6d5485-1894-11e5-b3ad-000c293c8c19_97e79b7b 
38c3180813c3    gcr.io /google_containers/pause :0.8.0  "/pause"        3 minutes ago    Up 3 minutes              k8s_POD.49eee8c2_redis-master-svar7_default_5b6d5485-1894-11e5-b3ad-000c293c8c19_298e038f  

注意：kubectl create执行后，如果镜像不存在，会执行docker pull，根据网络情况，下载中的pods 在kubertnetes UI上会显示pending状态 。

2、启动master service 一个kubernetes service会对一个或多个container进行负载均衡，这是通过我们上面redis-master中定义的labels元数据实现的，值得注意的是，在redis中只有一个master，但是我们依然为它创建一个service，这是因为这样我们就能使用一个elastic IP来路由到具体某一个master。 kubernetes集群中的service是通过container中的环境变量实现服务发现的，service基于pod label实现container的负载均衡。 在第一步中创建的pod包含了一个label“name=redis-master”，service的selector字段决定了service将流量转发给哪个pod，port和targetPort信息定义了service proxy运行在什么端口.

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[root@centos1 example] # kubectl create -f redis-master-service.json
services /redis-master
[root@centos1 example] # kubectl get services
NAME      LABELS                  SELECTOR      IP(S)      PORT(S)
redis-master  name=redis-master             name=redis-master  10.254.154.90  6379 /TCP

上面的运行成功后，所有pods都能发现redis master运行在6379端口，从salve到master流量走向会有以下两步： 1、一个redis slave会连接到redis master service的port上 2、流量会从service节点上的port到targetPort 如果targetPort未指定，默认和port一致 。

3、启动replicated slave pod 虽然redis master是一个单独的pod，redis slaves是一个replicated pod，在Kubernetes中，一个Replication Controller负责管理一个replicated pod的多个实例，RC会自动拉起down掉的replica（可以通过杀死docker 进程方式简单测试） 。

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[root@centos1 example] # kubectl create -f redis-slave-controller.json
replicationcontrollers /redis-slave
[root@centos1 example] # kubectl get rc
CONTROLLER   CONTAINER(S)  IMAGE(S)          SELECTOR      REPLICAS
redis-master  master     redis            name=redis-master  1
redis-slave  slave     kubernetes /redis-slave :v2  name=redis-slave  2
[root@centos1 example] # kubectl get pods
POD         IP      CONTAINER(S)  IMAGE(S)          HOST          LABELS       STATUS  CREATED   MESSAGE
redis-master-svar7  172.17.0.9                        centos2 /192 .168.1.112  name=redis-master  Running  41 minutes 
                   master     redis                                  Running  41 minutes 
redis-slave-31tkb  172.17.0.10                       centos2 /192 .168.1.112  name=redis-slave  Running  29 seconds 
                   slave     kubernetes /redis-slave :v2                        Running  28 seconds 
redis-slave-uk8nu  172.17.0.11                       centos2 /192 .168.1.112  name=redis-slave  Running  29 seconds 
                   slave     kubernetes /redis-slave :v2                        Running  28 seconds 

可以看到一个master pod和两个slave pod 。

4、启动slave service 和master一样，我们希望有一个代理服务连接到redis slave，除了服务发现之外，slave service还为web app client提供了透明代理。 这次service 的selector是name=redis-slave，我们可以方便的使用kubectl get services -l "label=value"命令来定位这些服务 。

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[root@centos1 example] # kubectl create -f redis-slave-service.json
services /redis-slave
[root@centos1 example] # kubectl get services
NAME      LABELS                  SELECTOR      IP(S)      PORT(S)
redis-master  name=redis-master             name=redis-master  10.254.154.90  6379 /TCP
redis-slave   name=redis-slave             name=redis-slave  10.254.159.145  6379 /TCP

5、创建frontend pod 这是一个简单的PHP 服务，用来和master service（写请求）或slave service（读请求）交互 。

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[root@centos1 example]# kubectl create -f frontend-controller.json
replicationcontrollers/frontend
[root@centos1 example]# kubectl get rc
CONTROLLER   CONTAINER(S)  IMAGE(S)                  SELECTOR      REPLICAS
frontend    php-redis   kubernetes/example-guestbook-php-redis:v2  name=frontend    3
redis-master  master     redis                    name=redis-master  1
redis-slave  slave     kubernetes/redis-slave:v2          name=redis-slave  2

运行成功后，查看当前pod运行状态 。

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[root@centos1 example] # kubectl get pods
POD         IP      CONTAINER(S)  IMAGE(S)                  HOST          LABELS       STATUS  CREATED   MESSAGE
frontend-fr5z1    172.17.0.13                               centos2 /192 .168.1.112  name=frontend    Running  2 minutes 
                   php-redis   kubernetes /example-guestbook-php-redis :v2                        Running  2 minutes 
frontend-gjx3t    172.17.0.14                               centos2 /192 .168.1.112  name=frontend    Running  2 minutes 
                   php-redis   kubernetes /example-guestbook-php-redis :v2                        Running  2 minutes 
frontend-v608r    172.17.0.12                               centos2 /192 .168.1.112  name=frontend    Running  2 minutes 
                   php-redis   kubernetes /example-guestbook-php-redis :v2                        Running  2 minutes 
redis-master-svar7  172.17.0.9                                centos2 /192 .168.1.112  name=redis-master  Running  53 minutes 
                   master     redis                                          Running  53 minutes 
redis-slave-31tkb  172.17.0.10                               centos2 /192 .168.1.112  name=redis-slave  Running  12 minutes 
                   slave     kubernetes /redis-slave :v2                                Running  12 minutes 
redis-slave-uk8nu  172.17.0.11                               centos2 /192 .168.1.112  name=redis-slave  Running  12 minutes 
                   slave     kubernetes /redis-slave :v2                                Running  12 minutes 

可以看到一个redis master，两个redis slave和三个frontend pods 。

6、创建guestbook service 和其他service一样，你可以创建一个service管理frontend pods 。

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[root@centos1 example] # kubectl create -f frontend-service.json
services /frontend
[root@centos1 example] # kubectl get services
NAME      LABELS                  SELECTOR      IP(S)      PORT(S)
frontend    name=frontend               name=frontend    10.254.154.111  80 /TCP
redis-master  name=redis-master             name=redis-master  10.254.154.90  6379 /TCP
redis-slave   name=redis-slave             name=redis-slave  10.254.159.145  6379 /TCP

我们可以通过frontend service（10.254.154.111）访问pods，但是这个IP明显是无法在外部访问的，下一节讲解如何在外部网络访问guestbook 。

7、外部网络访问guestbook kubernetes 支持两种访问暴露一个服务到外部IP地址NodePorts 和LoadBalancers，另外可以查看防火墙，找到service对应的端口，如下 。

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[root@centos1 example] # kubectl get pods,services
POD         IP      CONTAINER(S)  IMAGE(S)                  HOST          LABELS       STATUS  CREATED     MESSAGE
frontend-fr5z1    172.17.0.13                               centos2 /192 .168.1.112  name=frontend    Running  22 minutes  
                   php-redis   kubernetes /example-guestbook-php-redis :v2                        Running  22 minutes  
frontend-gjx3t    172.17.0.14                               centos2 /192 .168.1.112  name=frontend    Running  22 minutes  
                   php-redis   kubernetes /example-guestbook-php-redis :v2                        Running  22 minutes  
frontend-v608r    172.17.0.12                               centos2 /192 .168.1.112  name=frontend    Running  22 minutes  
                   php-redis   kubernetes /example-guestbook-php-redis :v2                        Running  22 minutes  
redis-master-svar7  172.17.0.9                                centos2 /192 .168.1.112  name=redis-master  Running  About an hour 
                   master     redis                                          Running  About an hour 
redis-slave-31tkb  172.17.0.10                               centos2 /192 .168.1.112  name=redis-slave  Running  32 minutes  
                   slave     kubernetes /redis-slave :v2                                Running  32 minutes  
redis-slave-uk8nu  172.17.0.11                               centos2 /192 .168.1.112  name=redis-slave  Running  32 minutes  
                   slave     kubernetes /redis-slave :v2                                Running  32 minutes  
NAME      LABELS                  SELECTOR      IP(S)      PORT(S)
frontend    name=frontend               name=frontend    10.254.154.111  80 /TCP
kubernetes   component=apiserver,provider=kubernetes  <none>       10.254.0.2    443 /TCP
kubernetes-ro  component=apiserver,provider=kubernetes  <none>       10.254.0.1    80 /TCP
redis-master  name=redis-master             name=redis-master  10.254.154.90  6379 /TCP
redis-slave   name=redis-slave             name=redis-slave  10.254.159.145  6379 /TCP
[root@centos1 example] # kubectl get services
NAME      LABELS                  SELECTOR      IP(S)      PORT(S)
frontend    name=frontend               name=frontend    10.254.154.111  80 /TCP
kubernetes   component=apiserver,provider=kubernetes  <none>       10.254.0.2    443 /TCP
kubernetes-ro  component=apiserver,provider=kubernetes  <none>       10.254.0.1    80 /TCP
redis-master  name=redis-master             name=redis-master  10.254.154.90  6379 /TCP
redis-slave   name=redis-slave             name=redis-slave  10.254.159.145  6379 /TCP

发现redis-master是在10.254.154.90上，登录到centos2上，执行iptables-save，发现其中有这样一条规则 。

复制代码 代码如下:
-A KUBE-PORTALS-HOST -d 10.254.154.90/32 -p tcp -m comment --comment "default/redis-master:" -m tcp --dport 6379 -j DNAT --to-destination 192.168.1.112:49038

说明，centos2本机的49038端口映射到master container内的6379了，当然我们就能执行在本机访问redis了 。

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[root@centos2 yum.repos.d] # redis-cli -p 49038
127.0.0.1:49038> set a b
OK
127.0.0.1:49038> get a
"b"

8、使用curl简单测试 。

提交数据 。

复制代码 代码如下:
curl "localhost:8000/index.php?cmd=set&key=messages&value=jay_sais_hi"

查询数据 。

复制代码 代码如下:
curl "localhost:8000/index.php?cmd=get&key=messages"

  。

附本案例用到的6个.json文件 1、redis-master-controller.json 。

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{
   "kind" : "ReplicationController" ,
   "apiVersion" : "v1beta3" ,
   "metadata" :{
    "name" : "redis-master" ,
    "labels" :{
      "name" : "redis-master"
    }
   },
   "spec" :{
    "replicas" : 1 ,
    "selector" :{
      "name" : "redis-master"
    },
    "template" :{
      "metadata" :{
       "labels" :{
         "name" : "redis-master"
       }
      },
      "spec" :{
       "containers" :[
         {
          "name" : "master" ,
          "image" : "redis" ,
          "ports" :[
            {
             "containerPort" : 6379
            }
          ]
         }
       ]
      }
    }
   }
}

2、redis-master-service.json 。

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{
   "kind" : "Service" ,
   "apiVersion" : "v1beta3" ,
   "metadata" :{
    "name" : "redis-master" ,
    "labels" :{
      "name" : "redis-master"
    }
   },
   "spec" :{
    "ports" : [
     {
      "port" : 6379 ,
      "targetPort" : 6379
     }
    ],
    "selector" :{
      "name" : "redis-master"
    }
   }
}

3、redis-slave-controller.json 。

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{
   "kind" : "ReplicationController" ,
   "apiVersion" : "v1beta3" ,
   "metadata" :{
    "name" : "redis-slave" ,
    "labels" :{
      "name" : "redis-slave"
    }
   },
   "spec" :{
    "replicas" : 2 ,
    "selector" :{
      "name" : "redis-slave"
    },
    "template" :{
      "metadata" :{
       "labels" :{
         "name" : "redis-slave"
       }
      },
      "spec" :{
       "containers" :[
         {
          "name" : "slave" ,
          "image" : "kubernetes/redis-slave:v2" ,
          "ports" :[
            {
             "containerPort" : 6379
            }
          ]
         }
       ]
      }
    }
   }
}

4、redis-slave-service.json 。

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{
   "kind" : "Service" ,
   "apiVersion" : "v1beta3" ,
   "metadata" :{
    "name" : "redis-slave" ,
    "labels" :{
      "name" : "redis-slave"
    }
   },
   "spec" :{
    "ports" : [
     {
      "port" : 6379
     }
    ],
    "selector" :{
      "name" : "redis-slave"
    }
   }
}

5、frontend-controller.json 。

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{
   "kind" : "ReplicationController" ,
   "apiVersion" : "v1beta3" ,
   "metadata" :{
    "name" : "frontend" ,
    "labels" :{
      "name" : "frontend"
    }
   },
   "spec" :{
    "replicas" : 3 ,
    "selector" :{
      "name" : "frontend"
    },
    "template" :{
      "metadata" :{
       "labels" :{
         "name" : "frontend"
       }
      },
      "spec" :{
       "containers" :[
         {
          "name" : "php-redis" ,
          "image" : "kubernetes/example-guestbook-php-redis:v2" ,
          "ports" :[
            {
             "containerPort" : 80
            }
          ]
         }
       ]
      }
    }
   }
}

6、frontend-service.json 。

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{
   "kind" : "Service" ,
   "apiVersion" : "v1beta3" ,
   "metadata" :{
    "name" : "frontend" ,
    "labels" :{
      "name" : "frontend"
    }
   },
   "spec" :{
    "ports" : [
     {
      "port" : 80
     }
    ],
    "selector" :{
      "name" : "frontend"
    }
   }
}

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持我.

最后此篇关于基于Kubernetes和Docker实现留言簿案例的文章就讲到这里了,如果你想了解更多关于基于Kubernetes和Docker实现留言簿案例的内容请搜索CFSDN的文章或继续浏览相关文章，希望大家以后支持我的博客！ 。

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