k8s 上 go 服务实战: 扩容 发版更新 回滚 平滑重启

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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