示例:使用 Redis 部署 PHP Guestbook 应用程序

本教程向您展示如何使用 Kubernetes 和 Docker 构建并部署一个简单的(非生产就绪)、多层 Web 应用。该示例由以下组件组成:

  • 单个 Redis 实例,用于存储留言内容
  • 多个 Web 前端实例

目标

  • 启动 Redis 主服务器。
  • 启动两个 Redis 从服务器。
  • 启动留言板前端。
  • 公开并查看前端 Service。
  • 清理资源。

开始之前

你需要有一个 Kubernetes 集群,并且必须配置 kubectl 命令行工具以与你的集群通信。建议在至少有两个节点的集群上运行本教程,且这些节点不能作为控制平面主机。如果你还没有集群,可以通过 minikube 创建一个,或者使用以下 Kubernetes 演练场之一。

您的 Kubernetes 服务器版本必须在 v1.14 或更高。

要检查版本,请输入 kubectl version

启动 Redis 数据库

留言板应用使用 Redis 来存储数据。

创建 Redis 部署

下方的清单文件指定了一个 Deployment 控制器,它运行一个单副本的 Redis Pod。

# 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: "registry.k8s.io/redis@sha256:cb111d1bd870a6a471385a4a69ad17469d326e9dd91e0e455350cacf36e1b3ee"
        resources:
          requests:
            cpu: 100m
            memory: 100Mi
        ports:
        - containerPort: 6379
  1. 在您下载清单文件的目录中打开终端窗口。

  2. 应用 redis-leader-deployment.yaml 文件中的 Redis 部署

    kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/guestbook/redis-leader-deployment.yaml
    
  3. 查询 Pod 列表以验证 Redis Pod 是否正在运行

    kubectl get pods
    

    响应应类似于以下内容:

    NAME                           READY   STATUS    RESTARTS   AGE
    redis-leader-fb76b4755-xjr2n   1/1     Running   0          13s
    
  4. 运行以下命令查看 Redis 主服务器 Pod 的日志

    kubectl logs -f deployment/redis-leader
    

创建 Redis 主服务器 Service

留言板应用需要与 Redis 通信以写入数据。您需要应用一个 Service 来代理流量到 Redis Pod。Service 定义了访问 Pod 的策略。

# 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
  1. 应用 redis-leader-service.yaml 文件中的 Redis Service

    kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/guestbook/redis-leader-service.yaml
    
  2. 查询 Service 列表以验证 Redis Service 是否正在运行

    kubectl get service
    

    响应应类似于以下内容:

    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
    

说明

此清单文件创建了一个名为 redis-leader 的 Service,其中包含一组与之前定义的标签匹配的标签,因此该 Service 会将网络流量路由到 Redis Pod。

设置 Redis 从服务器

尽管 Redis 主服务器是一个单一的 Pod,但您可以通过添加几个 Redis 从服务器(或称副本)来使其具有高可用性并满足流量需求。

# 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
  1. 应用 redis-follower-deployment.yaml 文件中的 Redis 部署

    kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/guestbook/redis-follower-deployment.yaml
    
  2. 通过查询 Pod 列表来验证两个 Redis 从服务器副本是否正在运行

    kubectl get pods
    

    响应应类似于以下内容:

    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 从服务器 Service

留言板应用需要与 Redis 从服务器通信以读取数据。为了使 Redis 从服务器可被发现,您必须设置另一个 Service

# 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
  1. 应用 redis-follower-service.yaml 文件中的 Redis Service

    kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/guestbook/redis-follower-service.yaml
    
  2. 查询 Service 列表以验证 Redis Service 是否正在运行

    kubectl get service
    

    响应应类似于以下内容:

    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
    

说明

此清单文件创建了一个名为 redis-follower 的 Service,其中包含一组与之前定义的标签匹配的标签,因此该 Service 会将网络流量路由到 Redis Pod。

设置并公开留言板前端

现在留言板的 Redis 存储已经启动并运行,可以启动留言板 Web 服务器了。与 Redis 从服务器一样,前端使用 Kubernetes Deployment 进行部署。

留言板应用使用 PHP 前端。它被配置为与 Redis 从服务器或主服务器 Service 通信,具体取决于请求是读还是写。前端提供 JSON 接口,并提供基于 jQuery-Ajax 的用户体验。

创建留言板前端部署

# 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
  1. 应用 frontend-deployment.yaml 文件中的前端部署

    kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/guestbook/frontend-deployment.yaml
    
  2. 查询 Pod 列表以验证三个前端副本是否正在运行

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

    响应应类似于以下内容:

    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

您所应用的 Redis Service 仅在 Kubernetes 集群内部可访问,因为 Service 的默认类型是 ClusterIPClusterIP 为 Service 指向的一组 Pod 提供单个 IP 地址。该 IP 地址仅在集群内部可访问。

如果您希望访客能够访问您的留言板,则必须配置前端 Service 使其在外部可见,以便客户端可以从 Kubernetes 集群外部请求该 Service。不过,Kubernetes 用户可以使用 kubectl port-forward 来访问该 Service,即使它使用的是 ClusterIP

说明

某些云提供商(例如 Google Compute Engine 或 Google Kubernetes Engine)支持外部负载均衡器。如果您的云提供商支持负载均衡器并且您想使用它,请取消注释 type: LoadBalancer
# 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
  1. 应用 frontend-service.yaml 文件中的前端 Service

    kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/guestbook/frontend-service.yaml
    
  2. 查询 Service 列表以验证前端 Service 是否正在运行

    kubectl get services
    

    响应应类似于以下内容:

    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

  1. 运行以下命令将本地机器的 8080 端口转发到 Service 的 80 端口。

    kubectl port-forward svc/frontend 8080:80
    

    响应应类似于以下内容:

    Forwarding from 127.0.0.1:8080 -> 80
    Forwarding from [::1]:8080 -> 80
    
  2. 在浏览器中加载 https://:8080 以查看您的留言板。

通过 LoadBalancer 查看前端 Service

如果您部署了 type: LoadBalancerfrontend-service.yaml 清单,则需要找到 IP 地址来查看您的留言板。

  1. 运行以下命令以获取前端 Service 的 IP 地址。

    kubectl get service frontend
    

    响应应类似于以下内容:

    NAME       TYPE           CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP        PORT(S)        AGE
    frontend   LoadBalancer   10.51.242.136   109.197.92.229     80:32372/TCP   1m
    
  2. 复制外部 IP 地址,并在浏览器中加载该页面以查看您的留言板。

说明

尝试输入一条消息并点击“提交”,添加一些留言条目。您输入的消息将出现在前端。这表明数据已通过您之前创建的 Service 成功添加到 Redis 中。

伸缩 Web 前端

由于您的服务器被定义为使用 Deployment 控制器的 Service,因此您可以根据需要进行伸缩。

  1. 运行以下命令以增加前端 Pod 的数量

    kubectl scale deployment frontend --replicas=5
    
  2. 查询 Pod 列表以验证正在运行的前端 Pod 数量

    kubectl get pods
    

    响应应类似于以下内容:

    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
    
  3. 运行以下命令以减少前端 Pod 的数量

    kubectl scale deployment frontend --replicas=2
    
  4. 查询 Pod 列表以验证正在运行的前端 Pod 数量

    kubectl get pods
    

    响应应类似于以下内容:

    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条命令删除多个资源。

  1. 运行以下命令以删除所有 Pod、Deployment 和 Service。

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

    响应应类似于以下内容:

    deployment.apps "redis-follower" deleted
    deployment.apps "redis-leader" deleted
    deployment.apps "frontend" deleted
    service "frontend" deleted
    
  2. 查询 Pod 列表以验证没有 Pod 正在运行

    kubectl get pods
    

    响应应类似于以下内容:

    No resources found in default namespace.
    

接下来


最后修改于 2026 年 3 月 3 日下午 2:47 (PST):修复留言板端口转发 2 中的大小写问题 (e957ce4c91)