Guia de início rápido

Neste guia de início rápido, você implanta um aplicativo em contêiner simples para servidor da Web em um cluster do Google Kubernetes Engine (GKE). Você aprenderá como criar um cluster e como implantar o aplicativo nesse cluster para que ele possa ser acessado por usuários.

Neste guia de início rápido, pressupomos que haja uma compreensão básica do Kubernetes.

Antes de começar

Siga estas etapas para ativar a API do Kubernetes Engine:
  1. Faça login na sua conta do Google Cloud. Se você começou a usar o Google Cloud agora, crie uma conta para avaliar o desempenho de nossos produtos em situações reais. Clientes novos também recebem US$ 300 em créditos para executar, testar e implantar cargas de trabalho.

  2. No Console do Google Cloud, na página do seletor de projetos, selecione ou crie um projeto do Google Cloud.

    Acessar o seletor de projetos

  3. Verifique se o faturamento está ativado para seu projeto na nuvem. Saiba como confirmar se o faturamento está ativado para o projeto.

  4. Ative as APIs Artifact Registry and Google Kubernetes Engine.

    Ative as APIs

Verifique se você tem a cota disponível para:

  • 1 CPU do Compute Engine na região do cluster.
  • 1 endereço IP em uso.

Para verificar sua cota disponível, use o Console do Cloud.

Inicie o Cloud Shell

Neste tutorial, você usará o Cloud Shell, um ambiente de shell para gerenciar recursos hospedados no Google Cloud.

O Cloud Shell vem pré-instalado com as ferramentas de linha de comando gcloud e kubectl. A ferramenta gcloud fornece a principal interface de linha de comando do Google Cloud e kubectl fornece a principal interface de linha de comando para executar comandos em clusters do Kubernetes.

Inicie o Cloud Shell

  1. Acesse o Console do Google Cloud.

    Console do Google Cloud

  2. No canto superior direito do console, clique no botão Ativar Cloud Shell:

Uma sessão do Cloud Shell é aberta dentro de um quadro inferior no console. Use esse shell para executar os comandos gcloud e kubectl.

Como definir as configurações padrão para a ferramenta gcloud

Use a gcloud para definir as seguintes configurações padrão: sua configuração padrãoprojeto, zona do Compute, região de computação.

Seu projeto tem um ID do projeto que é seu identificador exclusivo. Ao criar um projeto pela primeira vez, é possível usar o ID do projeto gerado automaticamente ou criar um próprio.

Sua zona do Compute é um local na região onde estão os clusters e seus recursos. Por exemplo, us-west1-a é uma zona na região us-west. A região de computação é a região em que seus clusters e os recursos deles estão, por exemplo, us-west.

O ajuste dessas configurações padrão facilita a execução dos comandos gcloud, porque gcloud requer que você especifique o projeto e o local em que quer trabalhar. Também é possível especificar essas configurações ou modificar as configurações padrão com sinalizações, como --project, --zone,--region e --cluster nos comandos gcloud.

Quando você cria os recursos do GKE depois de configurar o projeto e a zona e região padrão, os recursos são criados automaticamente nesse projeto, zona e região.

No Cloud Shell, execute as seguintes etapas:

  1. Defina o projeto padrão.

    gcloud config set project PROJECT_ID

    Substitua PROJECT_ID pelo ID do projeto.

  2. Defina a zona padrão:

    gcloud config set compute/zone COMPUTE_ZONE

    Substitua COMPUTE_ZONE pela zona do Compute, como us-west1-a.

  3. Configure a região padrão:

    gcloud config set compute/region COMPUTE_REGION

    Substitua COMPUTE_REGION pela região do Compute, como us-west1.

Crie um cluster do GKE

Um cluster consiste em pelo menos uma máquina de plano de controle de clusters e várias máquinas de worker chamadas de nós. Os nós são instâncias de máquinas virtuais (VM) do Compute Engine que executam os processos do Kubernetes necessários para torná-los parte do cluster. Implante aplicativos nos clusters para que eles sejam executados nos nós.

Para criar clusters no GKE, você precisa escolher um modo de operação: Standard ou AutoPilot. Se você usar o modo padrão, o cluster será zonal (neste tutorial). Se você usar o modo piloto automático, o cluster será regional.

Padrão

Crie um cluster padrão de um nó chamado hello-cluster:

gcloud container clusters create hello-cluster --num-nodes=1

Piloto automático

Crie um cluster do Autopilot chamado hello-cluster:

 gcloud container clusters create-auto hello-cluster

A criação do cluster talvez demore alguns minutos.

Receba as credenciais de autenticação para o cluster

Depois de criar o cluster, você precisará das credenciais de autenticação para interagir com o cluster:

gcloud container clusters get-credentials hello-cluster

Esse comando configura kubectl para usar o cluster que você criou.

Implantar um aplicativo no cluster

Agora que você criou um cluster, implante um aplicativo em contêiner nele. Para este guia de início rápido, implante nosso exemplo de aplicativo da Web, hello-app.

O GKE usa objetos Kubernetes para criar e gerenciar os recursos do cluster. O Kubernetes fornece o objeto Implantação para fazer esse processo em aplicativos sem estado, como servidores da Web. Os objetos Service definem as regras e o balanceamento de carga para acessar seu aplicativo pela Internet.

Criar a implantação

Para executar hello-app no cluster, você precisa implantar o aplicativo executando o seguinte comando:

kubectl create deployment hello-server \
    --image=us-docker.pkg.dev/google-samples/containers/gke/hello-app:1.0

Este comando do Kubernetes, kubectl create deployment, cria uma implantação chamada hello-server. O pod da implantação executa a imagem de contêiner hello-app.

Nesse comando:

  • --image especifica uma imagem de contêiner a ser implantada. Nesse caso, o comando extrai a imagem de exemplo de um repositório do Artifact Registry, us-docker.pkg.dev/google-samples/containers/gke/hello-app. :1.0 indica a versão da imagem específica a ser extraída. Se você não especificar uma versão, a imagem com a tag padrão latest será usada.

Expor a implantação

Após a implantação do aplicativo, você precisará expô-lo na Internet para que os usuários possam acessá-lo. Você pode expor seu aplicativo criando um serviço, um recurso do Kubernetes que expõe seu aplicativo ao tráfego externo.

Para expor seu aplicativo, execute o seguinte comando kubectl expose:

kubectl expose deployment hello-server --type LoadBalancer --port 80 --target-port 8080

Passar na sinalização --type LoadBalancer cria um balanceador de carga do Compute Engine para seu contêiner. A sinalização --port inicializa a porta pública 80 na Internet e a sinalização --target-port encaminha o tráfego para a porta 8080 do aplicativo.

Os balanceadores de carga são cobrados de acordo com os preços estabelecidos do Compute Engine.

Inspecionar e ver o aplicativo

  1. Inspecione os pods em execução usando kubectl get pods: 

    kubectl get pods

    Você verá um pod hello-server em execução no cluster.

  2. Use kubectl get service para inspecionar serviço hello-server:

    kubectl get service hello-server

    Na saída desse comando, copie o endereço IP externo do serviço da coluna EXTERNAL-IP.

  3. Use o endereço IP externo com a porta exposta a seguir para ver o aplicativo pelo navegador da Web:

    http://EXTERNAL_IP

Você acabou de implantar um aplicativo da Web em contêineres no GKE.

Realizar a limpeza

Para evitar cobranças na sua conta do Google Cloud pelos recursos usados neste guia de início rápido, siga estas etapas:

  1. Execute kubectl delete para excluir o serviço do aplicativo:

    kubectl delete service hello-server

    Esse comando exclui o balanceador de carga do Compute Engine que você criou quando expôs a implantação.

  2. Execute gcloud container clusters delete para excluir seu cluster:

    gcloud container clusters delete hello-cluster

Opcional: revisão de código hello-app

hello-app é um aplicativo simples de servidor da Web que consiste em dois arquivos: main.go e Dockerfile.

hello-app é empacotado como uma imagem de contêiner do Docker. As imagens de contêiner são armazenadas em qualquer registro de imagens do Docker, como o Artifact Registry. Hospedamos hello-app em um repositório do Artifact Registry em us-docker.pkg.dev/google-samples/containers/gke/hello-app.

main.go

main.go é uma implementação de servidor da Web escrita em Linguagem de programação Go. O servidor responde a qualquer solicitação HTTP com a mensagem "Hello, world!".

hello-app/main.go 
package main

import (
	"fmt"
	"log"
	"net/http"
	"os"
)

func main() {
	// register hello function to handle all requests
	mux := http.NewServeMux()
	mux.HandleFunc("/", hello)

	// use PORT environment variable, or default to 8080
	port := os.Getenv("PORT")
	if port == "" {
		port = "8080"
	}

	// start the web server on port and accept requests
	log.Printf("Server listening on port %s", port)
	log.Fatal(http.ListenAndServe(":"+port, mux))
}

// hello responds to the request with a plain-text "Hello, world" message.
func hello(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
	log.Printf("Serving request: %s", r.URL.Path)
	host, _ := os.Hostname()
	fmt.Fprintf(w, "Hello, world!\n")
	fmt.Fprintf(w, "Version: 1.0.0\n")
	fmt.Fprintf(w, "Hostname: %s\n", host)
}

Dockerfile

Dockerfile descreve a imagem que você quer que o Docker crie, com todos os recursos e dependências, além de especificar qual porta de rede o aplicativo deve expôr. Para mais informações sobre como esse arquivo funciona, consulte a referência do Dockerfile na documentação do Docker.

hello-app/Dockerfile 
FROM golang:1.8-alpine
ADD . /go/src/hello-app
RUN go install hello-app

FROM alpine:latest
COPY --from=0 /go/bin/hello-app .
ENV PORT 8080
CMD ["./hello-app"]

Próximas etapas

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