K8S 部署 SpringBoot 项目(一篇够用)

现在比较多的互联网公司都在尝试将微服务迁到云上，这样的能够通过一些成熟的云容器管理平台更为方便地管理微服务集群，从而提高微服务的稳定性，同时也能较好地提升团队开发效率。

但是迁云存在一定的技术难点，今天这篇文章主要介绍如何从0开始搭建一套基于K8s部署的SpringBoot案例教程。

基础环境准备：

mac操作系统
SpringBoot的简单Web工程

minikube的环境搭建

安装一个适合我们初级入门的k8s环境，比较好的推荐是使用minikube工具，同时使用该工具可以更好地降低我们对k8s的学习门槛。首先我们需要下载minikube文件：

curl -Lo minikube https://github.com/kubernetes/minikube/releases/download/v1.5.0/minikube-linux-amd64 && chmod +x minikube && sudo mv minikube /usr/local/bin/

在安装minikube的时候，尝试下载镜像的时候可能会卡住，例如出现下边的这类异常：

【idea @ Mac】>>>>>>minikube start --registry-mirror=https://w4i0ckag.mirror.aliyuncs.com

  Darwin 10.15.3 上的 minikube v1.16.0

  根据现有的配置文件使用 docker 驱动程序

  Starting control plane node minikube in cluster minikube

  Pulling base image ...

E0126 17:03:30.131026   34416 cache.go:180] Error downloading kic artifacts:  failed to download kic base image or any fallback image

  Creating docker container (CPUs=2, Memory=1988MB) ...

  StartHost failed, but will try again: creating host: create: creating: setting up container node: preparing volume for minikube container: docker run --rm --entrypoint /usr/bin/test -v minikube:/var gcr.io/k8s-minikube/kicbase:v0.0.15-snapshot4@sha256:ef1f485b5a1cfa4c989bc05e153f0a8525968ec999e242efff871cbb31649c16 -d /var/lib: exit status 125

stdout:

stderr:

Unable to find image 'gcr.io/k8s-minikube/kicbase:v0.0.15-snapshot4@sha256:ef1f485b5a1cfa4c989bc05e153f0a8525968ec999e242efff871cbb31649c16' locally

docker: Error response from daemon: Get https://gcr.io/v2/: net/http: request canceled while waiting for connection (Client.Timeout exceeded while awaiting headers).

See 'docker run --help'.

  docker "minikube" container is missing, will recreate.

  Creating docker container (CPUs=2, Memory=1988MB) ...

  Failed to start docker container. Running "minikube delete" may fix it: recreate: creating host: create: creating: setting up container node: preparing volume for minikube container: docker run --rm --entrypoint /usr/bin/test -v minikube:/var gcr.io/k8s-minikube/kicbase:v0.0.15-snapshot4@sha256:ef1f485b5a1cfa4c989bc05e153f0a8525968ec999e242efff871cbb31649c16 -d /var/lib: exit status 125

stdout:

stderr:

Unable to find image 'gcr.io/k8s-minikube/kicbase:v0.0.15-snapshot4@sha256:ef1f485b5a1cfa4c989bc05e153f0a8525968ec999e242efff871cbb31649c16' locally

docker: Error response from daemon: Get https://gcr.io/v2/: net/http: request canceled while waiting for connection (Client.Timeout exceeded while awaiting headers).

See 'docker run --help'.

  Exiting due to GUEST_PROVISION: Failed to start host: recreate: creating host: create: creating: setting up container node: preparing volume for minikube container: docker run --rm --entrypoint /usr/bin/test -v minikube:/var gcr.io/k8s-minikube/kicbase:v0.0.15-snapshot4@sha256:ef1f485b5a1cfa4c989bc05e153f0a8525968ec999e242efff871cbb31649c16 -d /var/lib: exit status 125

stdout:

stderr:

Unable to find image 'gcr.io/k8s-minikube/kicbase:v0.0.15-snapshot4@sha256:ef1f485b5a1cfa4c989bc05e153f0a8525968ec999e242efff871cbb31649c16' locally

docker: Error response from daemon: Get https://gcr.io/v2/: net/http: request canceled while waiting for connection (Client.Timeout exceeded while awaiting headers).

See 'docker run --help'.

  If the above advice does not help, please let us know:

  https://github.com/kubernetes/minikube/issues/new/choose

此时可以尝试先在宿主机上安装好对应的镜像文件：

docker pull anjone/kicbase

然后minikube在启动的时候使用本地的镜像，这样可以减少minikube start过程的耗时。minikube下载了之后便到了启动环节：

minikube start --vm-driver=docker --base-image="anjone/kicbase"

如果启动失败，不妨试试更换指定的镜像仓库，例如下边这段：

minikube start

--registry-mirror=https://bmtb46e4.mirror.aliyuncs.com

--vm-driver=docker

--base-image="anjone/kicbase"

--image-repository=registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers

这里头我大概介绍一下启动参数的含义：

--registry-mirror 这里的地址会和启动的minikube内部的docker.daemon文件中所指向的镜像仓库地址一致。
--vm-driver 虚拟机引擎这里是指minikube的内部通过docker来作为核心
--base-image 声明好基础镜像，如果宿主机内部有对应镜像，就不需要额外拉取
--image-repository 拉取镜像的仓库

当minikube启动成功之后，大致如下所示：

【idea @ Mac】>>>>>>minikube start --vm-driver=docker --base-image="anjone/kicbase"

  Darwin 10.15.3 上的 minikube v1.16.0

  根据现有的配置文件使用 docker 驱动程序

  Starting control plane node minikube in cluster minikube

  docker "minikube" container is missing, will recreate.

  Creating docker container (CPUs=2, Memory=1988MB) ...

  This container is having trouble accessing https://k8s.gcr.io

  To pull new external images, you may need to configure a proxy: https://minikube.sigs.k8s.io/docs/reference/networking/proxy/

  正在 Docker 19.03.2 中准备 Kubernetes v1.20.0…

     Generating certificates and keys ...

     Booting up control plane ...\

     Configuring RBAC rules ...

  Verifying Kubernetes components...

  Enabled addons: default-storageclass

  Done! kubectl is now configured to use "minikube" cluster and "default" namespace by default

【idea @ Mac】>>>>>>

好了，接下来便到了部署SpringBoot应用的部分了。

基于SpringBoot部署到k8s中

首先我们需要搭建一个简单的SpringBoot应用：

引入dependency依赖

<dependencies>

    <dependency>

        <groupId>org.springframework.boot</groupId>

        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>

    </dependency>

</dependencies>

打包docker镜像的配置：

<build>

    <finalName>打包出来的镜像名称</finalName>

    <plugins>

        <plugin>

            <groupId>org.springframework.boot</groupId>

            <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>

            <version>2.2.5.RELEASE</version>

        </plugin>

        <!-- Docker maven plugin -->

        <plugin>

            <groupId>com.spotify</groupId>

            <artifactId>docker-maven-plugin</artifactId>

            <version>1.0.0</version>

            <configuration>

                <imageName>${project.artifactId}</imageName>

                <imageTags>

                    <tag>1.0.1</tag>

                </imageTags>

                <dockerDirectory>src/main/docker</dockerDirectory>

                <resources>

                    <resource>

                        <targetPath>/</targetPath>

                        <directory>${project.build.directory}</directory>

                        <include>${project.build.finalName}.jar</include>

                    </resource>

                </resources>

            </configuration>

        </plugin>

        <!-- Docker maven plugin -->

    </plugins>

</build>

接着是简单的controller和启动类：

@RestController

@RequestMapping(value = "/test")

public class TestController {

    @GetMapping(value = "/do-test")

    public String doTest(){

        System.out.println("this is a test");

        return "success";

    }

}

@SpringBootApplication

public class WebApplication {

    public static void main(String[] args) {

        SpringApplication.run(WebApplication.class);

    }

}

编写Dockerfile的脚本：

FROM openjdk:8-jdk-alpine

VOLUME /tmp

#将springboot-k8s-template.jar复制到容器内部 并且别名叫springboot-k8s-template-v1.jar

ADD springboot-k8s-template.jar springboot-k8s-template-v1.jar

#相当于在容器中用cmd命令执行jar包  指定外部配置文件

ENTRYPOINT ["java","-Djava.security.egd=file:/dev/./urandom","-jar","/springboot-k8s-template-v1.jar"]

然后进入到Dockerfile的目录底下，进行镜像的构建：

【idea @ Mac】>>>>>>docker build -t springboot-k8s-template:1.0 .

[+] Building 0.5s (7/7) FINISHED

 => [internal] load build definition from Dockerfile                                                                                                                                       0.0s

 => => transferring dockerfile: 419B                                                                                                                                                       0.0s

 => [internal] load .dockerignore                                                                                                                                                          0.0s

 => => transferring context: 2B                                                                                                                                                            0.0s

 => [internal] load metadata for docker.io/library/openjdk:8-jdk-alpine                                                                                                                    0.0s

 => [internal] load build context                                                                                                                                                          0.3s

 => => transferring context: 17.60MB                                                                                                                                                       0.3s

 => CACHED [1/2] FROM docker.io/library/openjdk:8-jdk-alpine                                                                                                                               0.0s

 => [2/2] ADD springboot-k8s-template.jar springboot-k8s-template-v1.jar                                                                                                                   0.1s

 => exporting to image                                                                                                                                                                     0.1s

 => => exporting layers                                                                                                                                                                    0.1s

 => => writing image sha256:86d02961c4fa5bb576c91e3ebf031a3d8b140ddbb451b9613a2c4d601ac4d853                                                                                               0.0s

 => => naming to docker.io/library/springboot-k8s-template:1.0                                                                                                                             0.0s

Use 'docker scan' to run Snyk tests against images to find vulnerabilities and learn how to fix them

【idea @ Mac】>>>>>>docker images | grep template

springboot-k8s-template                                   1.0                                                     86d02961c4fa   48 seconds ago   122MB

构建完成之后，将本地镜像打包发布到镜像仓库中，这里我是通过推送到阿里云镜像仓库的方式来处理的。

推荐：Spring 高级源码全家桶

推送本地镜像到阿里云

首先是登录到docker仓库，然后记录对应的tag信息，最终推送镜像。

$ docker login --username=[阿里云账户名称] registry.cn-qingdao.aliyuncs.com

$ docker tag [ImageId] registry.cn-qingdao.aliyuncs.com/idea_hub/idea_resp:[镜像版本号]

$ docker push registry.cn-qingdao.aliyuncs.com/idea_hub/idea_resp:[镜像版本号]

例如：

【idea @ Mac】>>>>>>docker images | grep config

qiyu-framework-k8s-config          1.0           6168639757e9   2 minutes ago   122MB

【idea @ Mac】>>>>>>docker tag 6168639757e9 registry.cn-qingdao.aliyuncs.com/idea_hub/idea_resp:qiyu-framework-k8s-config-1.0

【idea @ Mac】>>>>>>docker push registry.cn-qingdao.aliyuncs.com/idea_hub/idea_resp:qiyu-framework-k8s-config-1.0

The push refers to repository [registry.cn-qingdao.aliyuncs.com/idea_hub/idea_resp]

1ace00556b41: Pushed

ceaf9e1ebef5: Layer already exists

9b9b7f3d56a0: Layer already exists

f1b5933fe4b5: Layer already exists

qiyu-framework-k8s-config-1.0: digest: sha256:50c1a87484f6cbec699d65321fa5bbe70f5ad6da5a237e95ea87c7953a1c80da size: 1159

【idea @ Mac】>>>>>>

请根据实际镜像信息替换示例中的[ImageId]和[镜像版本号]参数。

K8S 部署 SpringBoot 项目(一篇够用)

将镜像文件打包并且推送到镜像仓库之后，可以通过在yaml文件中编写对应的镜像地址，这样就能保证在镜像下载的时候能从仓库拉取出对应的镜像文件。

通常项目中我们会采用统一的yaml文件来进行pod节点的部署与构建。

yaml配置文件：

apiVersion: apps/v1  #kubectl api-versions 可以通过这条指令去看版本信息

kind: Deployment # 指定资源类别

metadata: #资源的一些元数据

  name: springboot-k8s-template-deployment #deloyment的名称

  labels:

    app: springboot-k8s-template-deployment  #标签

spec:

  replicas: 2 #创建pod的个数

  selector:

    matchLabels:

      app: springboot-k8s-template-deployment #满足标签为这个的时候相关的pod才能被调度到

  template:

    metadata:

      labels:

        app: springboot-k8s-template-v1

    spec:

      containers:

        - name: springboot-k8s-template-v1

          image: registry.cn-qingdao.aliyuncs.com/idea_hub/idea_resp:1.0

          imagePullPolicy: IfNotPresent

          ports:

            - containerPort: 8080

由于阿里云的镜像仓库需要用户账号密码权限访问，所以这里我们可以尝试简单一些的策略，登录minikube的内部，提前下载好对应的阿里云镜像。

通过 minikube ssh 指令即可登录到minikube的内部：

K8S 部署 SpringBoot 项目(一篇够用)

采用docker pull指令即可下载对应资源：

docker@minikube:~$ docker pull registry.cn-qingdao.aliyuncs.com/idea_hub/idea_resp:springboot-k8s-template-1.0

springboot-k8s-template-1.0: Pulling from idea_hub/idea_resp

e7c96db7181b: Already exists

f910a506b6cb: Already exists

c2274a1a0e27: Already exists

d2fe98fe1e4e: Pull complete

Digest: sha256:dc1c9caa101df74159c1224ec4d7dcb01932aa8f4a117bba603ffcf35e91c60c

Status: Downloaded newer image for registry.cn-qingdao.aliyuncs.com/idea_hub/idea_resp:springboot-k8s-template-1.0

registry.cn-qingdao.aliyuncs.com/idea_hub/idea_resp:springboot-k8s-template-1.0

docker@minikube:~$

查看对应的镜像文件

K8S 部署 SpringBoot 项目(一篇够用)

镜像拉取策略可以对照官网的介绍来系统认识：

https://kubernetes.io/docs/concepts/containers/images/

在yaml文件里我选用了IfNotPresent策略，这条策略能够保证当本地有镜像的时候优先选用本地，没有才选择网络拉取。

最后是找到相关的yaml文件进行pod的部署启动。

kubectl create -f ./k8s-springboot-template.yaml

此时通过 kubectl get pod 命令可以看到对应的pod节点：

K8S 部署 SpringBoot 项目(一篇够用)

最终需要暴露deployment服务：

【idea @ 拍了拍我的iterm2 说】>>>>>> kubectl expose deployment springboot-k8s-template-deployment --type=NodePort

service/springboot-k8s-template-deployment exposed

【idea @ 拍了拍我的iterm2 说】>>>>>> kubectl get pods

NAME                                                  READY   STATUS    RESTARTS   AGE

springboot-k8s-template-deployment-687f8bf86d-gqxcp   1/1     Running   0          7m50s

springboot-k8s-template-deployment-687f8bf86d-lcq5p   1/1     Running   0          7m50s

【idea @ 拍了拍我的iterm2 说】>>>>>> minikube service springboot-k8s-template-deployment

|-----------|------------------------------------|-------------|---------------------------|

| NAMESPACE |                NAME                | TARGET PORT |            URL            |

|-----------|------------------------------------|-------------|---------------------------|

| default   | springboot-k8s-template-deployment |        8080 | http://192.168.49.2:31179 |

|-----------|------------------------------------|-------------|---------------------------|

  Starting tunnel for service springboot-k8s-template-deployment.

|-----------|------------------------------------|-------------|------------------------|

| NAMESPACE |                NAME                | TARGET PORT |          URL           |

|-----------|------------------------------------|-------------|------------------------|

| default   | springboot-k8s-template-deployment |             | http://127.0.0.1:57109 |

|-----------|------------------------------------|-------------|------------------------|

  正通过默认浏览器打开服务 default/springboot-k8s-template-deployment...

  Because you are using a Docker driver on darwin, the terminal needs to be open to run it.

暴露之后访问：

http://127.0.0.1:57109/test/do-test

验证接口正常。

minikube日志查看：

 kubectl logs -f springboot-k8s-template-deployment-687f8bf86d-lcq5p

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学习要点: 1.传统事件绑定的问题2.W3C事件处理函数3.IE事件处理函数4.事件对象的其他补充事件绑定分为两种:一种是传统事件绑定(内联模型,脚本模型),一种是现代事件绑定(DOM2级模型).现 ...
DDD：使用EntityFramework的话，如果只为聚合根设计仓储，其它实体如何处理？
背景 DDD中只有聚合根可以有仓储,仓储负责整个聚合持久化的相关生命周期,在不使用工作单元或POCO的情况下,我们可以让Order内部直接调用DAL操作OrderItem.我们也可以让Order跟踪所 ...
MySQL的LIMIT与分页优化
在系统中需要进行分页操作的时候,我们通常会使用LIMIT加上偏移量的办法实现,同时加上合适的ORDER BY子句.如果有对应的索引,通常效率会不错,否则,MySQL需要做大量的文件排序操作. 一个非常 ...
python 练习 26
Python break语句,就像在C语言中,打破了最小封闭for或while循环. break语句用来终止循环语句,即循环条件没有False条件或者序列还没被完全递归完,也会停止执行循环语句. br ...
【网络】js调试F12控制台学习
http://www.cnblogs.com/52cik/p/js-console-acquaintance.html console.log 输出信息 http://javascript.ruany ...
支付宝api教程，支付宝根据交易号自动充值
最近公司要用php做一个网站支付宝自动充值的功能,具体就是客户把钱直接转到公司的支付宝账号里,然后在我们网站上填写上交易号,我们网站程序自动获取交易信息,自动给网站的账户充值. 我的具体想法就是利用支 ...
Linux网络地址转换分析
Linux网络地址转换分析地址转换用来改变源/目的端口,是netfilter的一部分,也是通过hook点上注册相应的结构来工作. Nat注册的hook点和conntrack相同,只是优先级不同,数据 ...
HDU 2451 Simple Addition Expression（组合数学）
主题链接:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=2451 Problem Description A luxury yacht with 100 pass ...
python-html基础操作
介绍: HTML 是网页内容的载体.包括文字,图片,信息等用户浏览的信息CSS 样式是改变内容外观表现.像字体,颜色,背景,边框等JavaScript 是实现网页上的特效效果.如鼠标滑过背景 ...