示例：使用 Redis 部署 PHP Guestbook 应用

本教程将向你展示如何使用 Kubernetes 和 Docker 构建和部署一个简单的（非生产环境）多层 Web 应用。本示例包含以下组件

用于存储留言本条目的单实例 Redis
多个 Web 前端实例

目标

启动一个 Redis leader。
启动两个 Redis follower。
启动留言本前端。
暴露并查看前端 Service。
清理。

开始之前

你需要拥有一个 Kubernetes 集群，并且 kubectl 命令行工具已配置为与你的集群通信。建议在至少有两个节点不充当控制平面主机的集群上运行本教程。如果你还没有集群，可以使用 minikube 创建一个，或者使用以下 Kubernetes 演练场之一

你的 Kubernetes 服务器版本必须是 v1.14 或更高。

要检查版本，输入 kubectl version。

启动 Redis 数据库

留言本应用使用 Redis 存储数据。

创建 Redis Deployment

下面包含的清单文件指定了一个 Deployment 控制器，它运行一个单副本 Redis Pod。

application/guestbook/redis-leader-deployment.yaml

# SOURCE: https://cloud.google.com/kubernetes-engine/docs/tutorials/guestbook
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: redis-leader
  labels:
    app: redis
    role: leader
    tier: backend
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: redis
  template:
    metadata:
      labels:
        app: redis
        role: leader
        tier: backend
    spec:
      containers:
      - name: leader
        image: "docker.io/redis:6.0.5"
        resources:
          requests:
            cpu: 100m
            memory: 100Mi
        ports:
        - containerPort: 6379

在你下载清单文件的目录中启动一个终端窗口。

应用 redis-leader-deployment.yaml 文件中的 Redis Deployment

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/guestbook/redis-leader-deployment.yaml

查询 Pod 列表以验证 Redis Pod 正在运行

kubectl get pods

响应应类似于此

NAME                           READY   STATUS    RESTARTS   AGE
redis-leader-fb76b4755-xjr2n   1/1     Running   0          13s

运行以下命令查看 Redis leader Pod 的日志
```
kubectl logs -f deployment/redis-leader
```

创建 Redis leader Service

留言本应用需要与 Redis 通信以写入数据。你需要应用一个 Service 将流量代理到 Redis Pod。Service 定义了访问 Pod 的策略。

application/guestbook/redis-leader-service.yaml

# SOURCE: https://cloud.google.com/kubernetes-engine/docs/tutorials/guestbook
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: redis-leader
  labels:
    app: redis
    role: leader
    tier: backend
spec:
  ports:
  - port: 6379
    targetPort: 6379
  selector:
    app: redis
    role: leader
    tier: backend

应用以下 redis-leader-service.yaml 文件中的 Redis Service

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/guestbook/redis-leader-service.yaml

查询 Service 列表以验证 Redis Service 正在运行

kubectl get service

响应应类似于此

NAME           TYPE        CLUSTER-IP   EXTERNAL-IP   PORT(S)    AGE
kubernetes     ClusterIP   10.0.0.1     <none>        443/TCP    1m
redis-leader   ClusterIP   10.103.78.24 <none>        6379/TCP   16s

注意

此清单文件创建了一个名为 redis-leader 的 Service，其标签集与之前定义的标签匹配，因此 Service 会将网络流量路由到 Redis Pod。

设置 Redis follower

尽管 Redis leader 是单个 Pod，但你可以通过添加一些 Redis follower 或副本使其高可用，并满足流量需求。

application/guestbook/redis-follower-deployment.yaml

# SOURCE: https://cloud.google.com/kubernetes-engine/docs/tutorials/guestbook
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: redis-follower
  labels:
    app: redis
    role: follower
    tier: backend
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: redis
  template:
    metadata:
      labels:
        app: redis
        role: follower
        tier: backend
    spec:
      containers:
      - name: follower
        image: us-docker.pkg.dev/google-samples/containers/gke/gb-redis-follower:v2
        resources:
          requests:
            cpu: 100m
            memory: 100Mi
        ports:
        - containerPort: 6379

应用以下 redis-follower-deployment.yaml 文件中的 Redis Deployment

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/guestbook/redis-follower-deployment.yaml

通过查询 Pod 列表验证两个 Redis follower 副本正在运行

kubectl get pods

响应应类似于此

NAME                             READY   STATUS    RESTARTS   AGE
redis-follower-dddfbdcc9-82sfr   1/1     Running   0          37s
redis-follower-dddfbdcc9-qrt5k   1/1     Running   0          38s
redis-leader-fb76b4755-xjr2n     1/1     Running   0          11m

创建 Redis follower Service

留言本应用需要与 Redis follower 通信以读取数据。为了使 Redis follower 可被发现，你必须设置另一个 Service。

application/guestbook/redis-follower-service.yaml

# SOURCE: https://cloud.google.com/kubernetes-engine/docs/tutorials/guestbook
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: redis-follower
  labels:
    app: redis
    role: follower
    tier: backend
spec:
  ports:
    # the port that this service should serve on
  - port: 6379
  selector:
    app: redis
    role: follower
    tier: backend

应用以下 redis-follower-service.yaml 文件中的 Redis Service

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/guestbook/redis-follower-service.yaml

查询 Service 列表以验证 Redis Service 正在运行

kubectl get service

响应应类似于此

NAME             TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)    AGE
kubernetes       ClusterIP   10.96.0.1       <none>        443/TCP    3d19h
redis-follower   ClusterIP   10.110.162.42   <none>        6379/TCP   9s
redis-leader     ClusterIP   10.103.78.24    <none>        6379/TCP   6m10s

注意

此清单文件创建了一个名为 redis-follower 的 Service，其标签集与之前定义的标签匹配，因此 Service 会将网络流量路由到 Redis Pod。

设置和暴露留言本前端

现在你已经运行了留言本的 Redis 存储，可以启动留言本 Web 服务器了。与 Redis follower 一样，前端也是使用 Kubernetes Deployment 部署的。

留言本应用使用 PHP 前端。它配置为与 Redis follower 或 leader Service 通信，具体取决于请求是读取还是写入。前端暴露一个 JSON 接口，并提供一个基于 jQuery-Ajax 的用户体验 (UX)。

创建留言本前端 Deployment

application/guestbook/frontend-deployment.yaml

# SOURCE: https://cloud.google.com/kubernetes-engine/docs/tutorials/guestbook
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: frontend
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
        app: guestbook
        tier: frontend
  template:
    metadata:
      labels:
        app: guestbook
        tier: frontend
    spec:
      containers:
      - name: php-redis
        image: us-docker.pkg.dev/google-samples/containers/gke/gb-frontend:v5
        env:
        - name: GET_HOSTS_FROM
          value: "dns"
        resources:
          requests:
            cpu: 100m
            memory: 100Mi
        ports:
        - containerPort: 80

应用 frontend-deployment.yaml 文件中的前端 Deployment

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/guestbook/frontend-deployment.yaml

查询 Pod 列表以验证三个前端副本正在运行

kubectl get pods -l app=guestbook -l tier=frontend

响应应类似于此

NAME                        READY   STATUS    RESTARTS   AGE
frontend-85595f5bf9-5tqhb   1/1     Running   0          47s
frontend-85595f5bf9-qbzwm   1/1     Running   0          47s
frontend-85595f5bf9-zchwc   1/1     Running   0          47s

创建前端 Service

你应用的 Redis Service 只能在 Kubernetes 集群内部访问，因为 Service 的默认类型是 ClusterIP。ClusterIP 为 Service 指向的一组 Pod 提供一个单一的 IP 地址。此 IP 地址只能在集群内部访问。

如果你希望访客能够访问你的留言本，必须将前端 Service 配置为外部可见，以便客户端可以从 Kubernetes 集群外部请求该 Service。然而，Kubernetes 用户即使使用 ClusterIP 也可以通过 kubectl port-forward 访问该服务。

注意

某些云提供商，例如 Google Compute Engine 或 Google Kubernetes Engine，支持外部负载均衡器。如果你的云提供商支持负载均衡器并且你想使用它，请取消注释 type: LoadBalancer。

application/guestbook/frontend-service.yaml

# SOURCE: https://cloud.google.com/kubernetes-engine/docs/tutorials/guestbook
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: frontend
  labels:
    app: guestbook
    tier: frontend
spec:
  # if your cluster supports it, uncomment the following to automatically create
  # an external load-balanced IP for the frontend service.
  # type: LoadBalancer
  #type: LoadBalancer
  ports:
    # the port that this service should serve on
  - port: 80
  selector:
    app: guestbook
    tier: frontend

应用 frontend-service.yaml 文件中的前端 Service

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/guestbook/frontend-service.yaml

查询 Service 列表以验证前端 Service 正在运行

kubectl get services

响应应类似于此

NAME             TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)    AGE
frontend         ClusterIP   10.97.28.230    <none>        80/TCP     19s
kubernetes       ClusterIP   10.96.0.1       <none>        443/TCP    3d19h
redis-follower   ClusterIP   10.110.162.42   <none>        6379/TCP   5m48s
redis-leader     ClusterIP   10.103.78.24    <none>        6379/TCP   11m

通过 `kubectl port-forward` 查看前端 Service

运行以下命令将你本地机器上的端口 8080 转发到 Service 上的端口 80。

kubectl port-forward svc/frontend 8080:80

响应应类似于此

Forwarding from 127.0.0.1:8080 -> 80
Forwarding from [::1]:8080 -> 80

在浏览器中加载页面 http://localhost:8080 以查看你的留言本。

通过 `LoadBalancer` 查看前端 Service

如果你部署的 frontend-service.yaml 清单中指定了 type: LoadBalancer，你需要找到 IP 地址来查看你的留言本。

运行以下命令获取前端 Service 的 IP 地址。

kubectl get service frontend

响应应类似于此

NAME       TYPE           CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP        PORT(S)        AGE
frontend   LoadBalancer   10.51.242.136   109.197.92.229     80:32372/TCP   1m

复制外部 IP 地址，然后在浏览器中加载页面以查看你的留言本。

注意

尝试输入消息并点击提交来添加一些留言本条目。你输入的消息会显示在前端。这条消息表明数据已通过你之前创建的 Service 成功添加到 Redis。

扩缩 Web 前端

你可以根据需要向上或向下扩缩，因为你的服务器被定义为一个使用 Deployment 控制器的 Service。

运行以下命令向上扩缩前端 Pod 的数量
```
kubectl scale deployment frontend --replicas=5
```

查询 Pod 列表以验证正在运行的前端 Pod 数量

kubectl get pods

响应应类似于此

NAME                             READY   STATUS    RESTARTS   AGE
frontend-85595f5bf9-5df5m        1/1     Running   0          83s
frontend-85595f5bf9-7zmg5        1/1     Running   0          83s
frontend-85595f5bf9-cpskg        1/1     Running   0          15m
frontend-85595f5bf9-l2l54        1/1     Running   0          14m
frontend-85595f5bf9-l9c8z        1/1     Running   0          14m
redis-follower-dddfbdcc9-82sfr   1/1     Running   0          97m
redis-follower-dddfbdcc9-qrt5k   1/1     Running   0          97m
redis-leader-fb76b4755-xjr2n     1/1     Running   0          108m

运行以下命令向下扩缩前端 Pod 的数量
```
kubectl scale deployment frontend --replicas=2
```

查询 Pod 列表以验证正在运行的前端 Pod 数量

kubectl get pods

响应应类似于此

NAME                             READY   STATUS    RESTARTS   AGE
frontend-85595f5bf9-cpskg        1/1     Running   0          16m
frontend-85595f5bf9-l9c8z        1/1     Running   0          15m
redis-follower-dddfbdcc9-82sfr   1/1     Running   0          98m
redis-follower-dddfbdcc9-qrt5k   1/1     Running   0          98m
redis-leader-fb76b4755-xjr2n     1/1     Running   0          109m

清理

删除 Deployment 和 Service 也会删除所有正在运行的 Pod。使用标签可以通过一个命令删除多个资源。

运行以下命令删除所有 Pod、Deployment 和 Service。

kubectl delete deployment -l app=redis
kubectl delete service -l app=redis
kubectl delete deployment frontend
kubectl delete service frontend

响应应类似于此

deployment.apps "redis-follower" deleted
deployment.apps "redis-leader" deleted
deployment.apps "frontend" deleted
service "frontend" deleted

查询 Pod 列表以验证没有 Pod 正在运行
```
kubectl get pods
```
响应应类似于此
```
No resources found in default namespace.
```

下一步

完成 Kubernetes 基础知识交互式教程
使用 Kubernetes 创建一个使用 MySQL 和 Wordpress 持久卷的博客
阅读更多关于使用 Service 连接应用的信息
阅读更多关于有效使用标签的信息

最后修改于 2023 年 8 月 24 日太平洋标准时间下午 6:38：使用 code_sample shortcode 替代 code shortcode (e8b136c3b3)

示例：使用 Redis 部署 PHP Guestbook 应用

目标

开始之前

启动 Redis 数据库

创建 Redis Deployment

创建 Redis leader Service

注意

设置 Redis follower

创建 Redis follower Service

注意

设置和暴露留言本前端

创建留言本前端 Deployment

创建前端 Service

注意

通过 kubectl port-forward 查看前端 Service

通过 LoadBalancer 查看前端 Service

注意

扩缩 Web 前端

清理

下一步

反馈

通过 `kubectl port-forward` 查看前端 Service

通过 `LoadBalancer` 查看前端 Service