k8s 上 go 服务实战: 扩容发版更新回滚平滑重启

2022-05-12 15:25:45

实践为主, 部分内容/细节略去, 详情请查看最后的资料

写在前面:

- go 稳坐 **云原生第一编程语言**

- 对概念的理解很重要, 这篇主要涉及 k8s 发布涉及到的 `deployment replicaSet pod` 3个概念

- 动手对学习真的很重要, 不仅要 `BB那么多, show me the code`, 还要 `show and run the code`

- 不要把时间浪费在 **没完没了** 的折腾工具上, 比如本地安装 k8s, alibaba cloud toolkit 一键部署到 k8s, 用它, 是因为 **用起来爽呀**

## 环境装备

本地开发机使用的 mac, win 平台同理

mac 安装 k8s:

- [docker desktop 安装 - 使用阿里云加速](https://cr.console.aliyun.com/undefined/instances/mirrors "docker desktop 安装")

- [docker desktop 开启 k8s](https://github.com/AliyunContainerService/k8s-for-docker-desktop "docker desktop 开启 k8s")

![mac 安装 k8s]](https://upload-images.jianshu.io/upload_images/567399-cd053d01be8d0687.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)

更多 k8s 开发环境准备:

[minikube](https://minikube.sigs.k8s.io/docs/ "minikube")

[kind](https://kind.sigs.k8s.io/ "kind")

继续之前, 请确保自己已经了解 k8s 的基础知识

推荐教程:

- 云原生技术公开课(https://developer.aliyun.com/learning/roadmap/cloudnative "aliyun x cloudnative")

## go 服务代码准备

go http server 入门代码, 开启 3000 端口, 并包含 `/` `/health_check` 2 个请求地址

```go

package main

import (

"fmt"

"net/http"

)

func index(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {

fmt.Fprintf(w, "<h1>Hello World</h1>")

}

func check(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {

fmt.Fprintf(w, "<h1>Health check</h1>")

}

func main() {

http.HandleFunc("/", index)

http.HandleFunc("/health_check", check)

fmt.Println("Server starting...")

http.ListenAndServe(":3000", nil)

}

```

## go 镜像准备

号称 **云原生第一语言** 的实力开始显露出来了: 2 阶段构建, 一个镜像用来便来编译, 一个镜像只包含可执行文件

```dockerfile

FROM golang:alpine AS build-env

WORKDIR /app

ADD . /app

RUN cd /app && go build -o goapp

FROM alpine

WORKDIR /app

COPY --from=build-env /app/goapp /app/

EXPOSE 3000

ENTRYPOINT ./goapp

```

本地进行测试:

```sh

# 镜像构建

docker build -t test . # -t name:tag, 这里简单测试

# 容器运行

docker run -d --rm -p 3000:3000

# 测试

curl http://localhost:3000/

curl http://localhost:3000/health_check

```

## k8s deployment 准备

简单理一理 k8s 中 deployment 的概念:

- deployment: 管理应用的所有发布, 可使用 `kubectl get deploy` 查看

- ReplicaSet: 每次发布的都是应用的 `副本`, 不同版本会生成不同 `副本`, 副本可以进行水平伸缩, 使用 `kubectl get replicasets` 查看

- pod: 应用, 由应用需要的一组 container(容器) 组成, 本文示例比较简单, 只有一个包含简单 `go http server` 的容器

使用 [官方提供的 deployment 示例](https://k8s.io/examples/application/deployment.yaml "官方提供的 deployment 示例") 稍微改一改就行:

```yaml

apiVersion: apps/v1

kind: Deployment

metadata:

name: go-app

spec:

replicas: 1

selector:

matchLabels:

app: go-app

template:

metadata:

labels:

app: go-app

spec:

containers:

- name: go-app-container

image: test # 上一步生成的镜像

resources:

limits:

memory: "128Mi"

cpu: "500m"

ports:

- containerPort: 3000

```

运行:

```sh

kubectl apply -f deployment.yaml

➜ kubectl get pod

NAME READY STATUS RESTARTS AGE

go-app-5757fcdcc5-pcw8l 0/1 ErrImagePull 0 19s

```

嘛, 报错了, [胜败乃兵家常事](玩过仙剑的请举手 "胜败乃兵家常事"), 错误信息 `ErrImagePull`, 需要将镜像放到 docker hub 上

我们现在缺少的步骤:

- 镜像构建 `docker build`: `name:tag` 要想好

- 上传到 `docker hub`, 或者其他 docker 镜像管理平台, 获取可供使用的镜像地址

- 修改 `deployment.yaml`, 重新 `kubectl apply`

这一步, 敢不敢简单点? 敢!

## 使用 alibaba cloud toolkit 一键部署

[文档在此](https://help.aliyun.com/document_detail/162966.html "alibaba cloud toolkit")

![action > `deploy to kube` 快速打开](https://upload-images.jianshu.io/upload_images/567399-233d9ea7349da8ee.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)

[图片上传失败...(image-809730-1600257903272)]

[图片上传失败...(image-c93393-1600257903272)]

```sh

# 检查发布状态

➜ kubectl get deploy

NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE

go-app 1/1 1 1 6h47m

➜ kubectl get replicasets

NAME DESIRED CURRENT READY AGE

go-app-6fd4487dd 1 1 1 6h32m

➜ kubectl get pod

NAME READY STATUS RESTARTS AGE

go-app-6fd4487dd-d4rgv 1/1 Running 0 6h31

# 暴露服务快速验证

kubectl expose deployment go-app --type=NodePort --name=go-app-svc --target-port=3000

➜ kubectl get svc

NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE

go-app-svc NodePort 10.97.88.209 <none> 3000:32016/TCP 6h29m

```

PS: 仔细看一下 pod 的名字 `go-app-6fd4487dd-d4rgv`, 是不是理解了 `deployment replicaSet pod` 之间的联系?

## let's party with k8s

- 水平扩展/收缩

```sh

➜ kubectl get replicasets

NAME DESIRED CURRENT READY AGE

go-app-84f9f889c6 1 1 1 6s

➜ kubectl scale --replicas=3 deploy go-app --record

deployment.apps/go-app scaled

➜ kubectl get deploy

NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE

go-app 3/3 3 3 31s

➜ kubectl get replicasets

NAME DESIRED CURRENT READY AGE

go-app-84f9f889c6 3 3 3 36s

➜ kubectl get pod

NAME READY STATUS RESTARTS AGE

go-app-84f9f889c6-bx5cx 1/1 Running 0 40s

go-app-84f9f889c6-nlc4r 1/1 Running 0 13s

go-app-84f9f889c6-wd7k8 1/1 Running 0 13s

```

伸缩后, pod 新增了 2 个, replicaSet 名字没有变(水平伸缩还是使用当前 `版本`), deployment 名字也没有变

- 滚动更新

简单修改下代码, 使用 alibaba cloud toolkit 更新下

```go

func test(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {

fmt.Fprintf(w, "<h1>test</h1>")

}

```

再次查看: deployment 没有变, replicaSet 新增, pod 更新为新的 3 个

```sh

➜ kubectl get deploy

NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE

go-app 3/3 3 3 6m39s

➜ kubectl get replicasets

NAME DESIRED CURRENT READY AGE

go-app-5dd75d6f55 3 3 3 28s

go-app-84f9f889c6 0 0 0 6m46s

➜ kubectl get pod

NAME READY STATUS RESTARTS AGE

go-app-5dd75d6f55-gkbp4 1/1 Running 0 31s

go-app-5dd75d6f55-m9w8d 1/1 Running 0 32s

go-app-5dd75d6f55-zl8g2 1/1 Running 0 33s

```

到这里, 也可以猜到, 如果回滚, 就是回到上一个 replicaSet

- 回滚: `kubectl rollout undo deployment my-go-app --to-revision=1`

- 平滑重启

Deployment 会保证服务的连续性，确保滚动一定有 pod 可用, 从而保证服务可用, 这样就保证了服务能平滑更新

同时, 可以通过 deployment spec 来设置滚动更新策略:

```yaml

apiVersion: apps/v1

kind: Deployment

metadata:

name: go-app

spec:

replicas: 3

strategy:

type: RollingUpdate

rollingUpdate:

maxSurge: 1

maxUnavailable: 1

```

## 写在最后

我是 dayday, 读书写作敲代码, 永远在路上

感谢 [网管叨bi叨 - #Kubernetes学习笔记](https://mp.weixin.qq.com/mp/appmsgalbum?__biz=MzUzNTY5MzU2MA==&action=getalbum&album_id=1394839706508148737&scene=173#wechat_redirect "网管叨bi叨 - #Kubernetes学习笔记")

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