部署应用

本文档介绍如何在 GKE on Bare Metal 上部署应用。

准备工作

如需部署工作负载，您必须拥有能够运行工作负载的用户集群、混合集群或独立集群。

创建 Deployment

按照以下步骤在集群上创建 Deployment：

  1. 将以下清单复制到名为 my-deployment.yaml 的文件中：

    apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: my-deployment
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: metrics
      department: sales
  replicas: 3
  template:
    metadata:
      labels:
        app: metrics
        department: sales
    spec:
      containers:
      - name: hello
        image: "us-docker.pkg.dev/google-samples/containers/gke/hello-app:2.0"

  2. 使用 kubectl apply 创建 Deployment：

    kubectl apply -f my-deployment.yaml --kubeconfig CLUSTER_KUBECONFIG

    将 CLUSTER_KUBECONFIG 替换为集群的 kubeconfig 文件的路径。

  3. 获取有关 Deployment 的基本信息，以确认它已成功创建：

    kubectl get deployment my-deployment --kubeconfig CLUSTER_KUBECONFIG

    输出结果显示 Deployment 有三个可用的 Pod：

    NAME            READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
my-deployment   3/3     3            3           27s

  4. 列出 Deployment 中的 Pod：

    kubectl get pods --kubeconfig CLUSTER_KUBECONFIG

    输出结果显示 Deployment 有三个正在运行的 Pod：

    NAME                             READY   STATUS    RESTARTS   AGE
my-deployment-869f65669b-5259x   1/1     Running   0          34s
my-deployment-869f65669b-9xfrs   1/1     Running   0          34s
my-deployment-869f65669b-wn4ft   1/1     Running   0          34s

  5. 获取有关 Deployment 的详细信息：

    kubectl get deployment my-deployment --output yaml --kubeconfig CLUSTER_KUBECONFIG

    输出结果显示有关 Deployment 规范和状态的详细信息：

    apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  ...
  generation: 1
  name: my-deployment
  namespace: default
  ...
spec:
  ...
  replicas: 3
  revisionHistoryLimit: 10
  selector:
    matchLabels:
      app: metrics
      department: sales
  ...
    spec:
      containers:
      - image: us-docker.pkg.dev/google-samples/containers/gke/hello-app:2.0
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        name: hello
        resources: {}
        terminationMessagePath: /dev/termination-log
        terminationMessagePolicy: File
      dnsPolicy: ClusterFirst
      restartPolicy: Always
      schedulerName: default-scheduler
      securityContext: {}
      terminationGracePeriodSeconds: 30
status:
  availableReplicas: 3
  conditions:
  - lastTransitionTime: "2023-06-29T16:17:17Z"
    lastUpdateTime: "2023-06-29T16:17:17Z"
    message: Deployment has minimum availability.
    reason: MinimumReplicasAvailable
    status: "True"
    type: Available
  - lastTransitionTime: "2023-06-29T16:17:12Z"
    lastUpdateTime: "2023-06-29T16:17:17Z"
    message: ReplicaSet "my-deployment-869f65669b" has successfully progressed.
    reason: NewReplicaSetAvailable
    status: "True"
    type: Progressing
  observedGeneration: 1
  readyReplicas: 3
  replicas: 3
  updatedReplicas: 3

  6. 描述您的 Deployment：

    kubectl describe deployment my-deployment --kubeconfig CLUSTER_KUBECONFIG

    输出结果显示有关 Deployment 的精确格式详细信息，包括关联的 ReplicaSet：

    Name:                   my-deployment
Namespace:              default
CreationTimestamp:      Thu, 29 Jun 2023 16:17:12 +0000
Labels:                 <none>
Annotations:            deployment.kubernetes.io/revision: 1
Selector:               app=metrics,department=sales
Replicas:               3 desired | 3 updated | 3 total | 3 available | 0 unavailable
StrategyType:           RollingUpdate
MinReadySeconds:        0
RollingUpdateStrategy:  25% max unavailable, 25% max surge
Pod Template:
  Labels:  app=metrics
          department=sales
  Containers:
  hello:
    Image:        us-docker.pkg.dev/google-samples/containers/gke/hello-app:2.0
    Port:         <none>
    Host Port:    <none>
    Environment:  <none>
    Mounts:       <none>
  Volumes:        <none>
Conditions:
  Type           Status  Reason
  ----           ------  ------
  Available      True    MinimumReplicasAvailable
  Progressing    True    NewReplicaSetAvailable
OldReplicaSets:  <none>
NewReplicaSet:   my-deployment-869f65669b (3/3 replicas created)
Events:
  Type    Reason             Age    From                   Message
  ----    ------             ----   ----                   -------
  Normal  ScalingReplicaSet  6m50s  deployment-controller  Scaled up replica set my-deployment-869f65669b to 3

创建 LoadBalancer 类型的 Service

将 Deployment 公开给集群外部客户端的一种方法是创建类型为 LoadBalancer 的 Kubernetes Service。

要创建 LoadBalancer 类型的 Service，请执行以下操作：

  1. 将以下清单复制到名为 my-service.yaml 的文件中：

    apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-service
spec:
  selector:
    app: metrics
    department: sales
  type: LoadBalancer
  ports:
  - port: 80
    targetPort: 8080

    以下是有关本练习中 Service 的重要注意事项：

    • 具有 app: metrics 标签和 department: sales 标签的任何 Pod 都是 Service 的成员。 my-deployment 中的 Pod 具有这些标签。

    • 当客户端向 TCP 端口 80 上的 Service 发送请求时，请求将被转发到 TCP 端口 8080 上的成员 Pod。

    • 每个成员 Pod 必须有一个监听 TCP 端口 8080 的容器。

    默认情况下，hello-app 容器监听 TCP 端口 8080。您可以通过查看应用的 Dockerfile 和源代码来查看此端口设置。

  2. 使用 kubectl apply 在集群上创建 Service：

    kubectl apply -f my-service.yaml --kubeconfig CLUSTER_KUBECONFIG

    将 CLUSTER_KUBECONFIG 替换为集群的 kubeconfig 文件的路径。

  3. 查看您的 Service：

    kubectl get service my-service --output yaml --kubeconfig CLUSTER_KUBECONFIG

    输出类似于以下内容：

    apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  ...
  name: my-service
  namespace: default
  ...
spec:
  allocateLoadBalancerNodePorts: true
  clusterIP: 10.96.2.165
  clusterIPs:
  - 10.96.2.165
  externalTrafficPolicy: Cluster
  internalTrafficPolicy: Cluster
  ipFamilies:
  - IPv4
  ipFamilyPolicy: SingleStack
  ports:
  - nodePort: 31565
    port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 8080
  selector:
    app: metrics
    department: sales
  sessionAffinity: None
  type: LoadBalancer
status:
  loadBalancer:
    ingress:
    - ip: 192.168.1.13

    在上面的输出结果中，您可以看到您的 Service 有一个 clusterIP 和一个外部 IP 地址。它还具有 nodePort、port 和 targetPort。

    clusterIP 与此练习无关。外部 IP 地址 (status.loadBalancer.ingress.ip) 来自您在集群配置文件中定义负载均衡器地址池 (spec.loadBalancer.addressPools) 时指定的地址范围。

    以上面的 Service 输出中显示的值为例：

    • 外部 IP 地址：192.168.1.13
    • port：80
    • nodePort：31565
    • targetPort：8080

    客户端将请求发送到 TCP 端口 80 上的 192.168.1.13。请求被路由到您的负载均衡器，然后从该负载均衡器转发到 TCP 端口 8080 上的成员 Pod。

  4. 调用您的 Service：

    curl INGRESS_IP_ADDRESS

    将 INGRESS_IP_ADDRESS 替换为您在上一步中检索的 Service 的 status 部分中的 Ingress IP 地址 (status.loadBalancer.ingress)。

    输出结果会显示 Hello, world! 消息：

    Hello, world!
Version: 2.0.0
Hostname: my-deployment-869f65669b-wn4ft

LoadBalancer 端口限制

LoadBalancer 类型是 NodePort 类型的扩展。因此，LoadBalancer 类型的 Service 具有集群 IP 地址以及一个或多个 nodePort 值。 默认情况下，Kubernetes 会将节点端口分配给类型为 LoadBalancer 的 Service。这些分配可以快速耗尽分配给集群的 2,768 个可用节点端口。如需保存节点端口，请通过将 LoadBalancer Service 规范中的 allocateLoadBalancerNodePorts 字段设置为 false 来停用负载均衡器节点端口分配。此设置可防止 Kubernetes 将节点端口分配给 LoadBalancer Service。如需了解详情，请参阅 Kubernetes 文档中的停用负载均衡器 NodePort 分配。

以下清单用于创建不使用任何节点端口的服务：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: service-does-not-use-nodeports
spec:
  selector:
    app: my-app
  type: LoadBalancer
  ports:
  - port: 8000
  # Set allocateLoadBalancerNodePorts to false
  allocateLoadBalancerNodePorts: false

删除 Service

如需删除您的 Service，请执行以下操作：

  1. 使用 kubectl delete 从集群中删除 Service：

    kubectl delete service my-service --kubeconfig CLUSTER_KUBECONFIG

  2. 验证您的 Service 是否已删除：

    kubectl get services --kubeconfig CLUSTER_KUBECONFIG

    输出结果不再显示 my-service。

删除 Deployment

如需删除您的 Deployment，请执行以下操作：

  1. 使用 kubectl delete 从集群中删除 Deployment：

    kubectl delete deployment my-deployment --kubeconfig CLUSTER_KUBECONFIG

    验证您的 Deployment 是否已删除：

    kubectl get deployments --kubeconfig CLUSTER_KUBECONFIG

    输出结果不再显示 my-deployment。

后续步骤

创建 Service 和 Ingress