Kubernetes 入门练习

Kubernetes 入门练习

在 Kubernetes 最新版本安装过程和注意事项 中，我已经配置好了 Kubernetes 的基础环境，接下来要按照 Kubernetes 权威指南 书中的内容简单做个练习。

Kubernetes 使用的 v1.13.3 版本，在实际操作时发现和书上 v1.6.3 版本的命令没太大区别，但是由于例子中使用的 mysql 没有指定版本，因此，不管 Kubernetes 版本如何，跟着书上第一章的入门操作时，会遇到各种各样的问题，错误的根源在 mysql 版本，但是根据错误信息解决问题的过程中，往往让人跑偏。

我自己为了方便管理，直接在 / 创建了 /k8s/chapter01 目录。由于我也是正在入门，对概念性的东西以及配置参数理解不深，所以本文只是能让你完成某些功能，并不能让你知道为什么这么做，如果想要了解，可以找一些资料学习。

如果你正好也买了《Kubernetes 权威指南》这本书，先按照 Kubernetes 最新版本安装过程和注意事项 配置好环境，然后再配合本文看第 1 章 Kubernetes 入门，你可以避免很多坑，会让你学的更顺利。

这些坑没必要自己踩一遍，我认为这是写书的人没有考虑周全导致的，是书的问题。

1. 配置 MySQL 服务

1.1 配置 MySQL ReplicationController

创建 mysql-rc.yaml 配置文件，写入下面的内容：

apiVersion: v1
kind: ReplicationController
metadata:name: mysql
spec:replicas: 1selector:app: mysqltemplate:metadata:labels:app: mysqlspec:containers:- name: mysqlimage: mysql:5.6.43ports:- containerPort: 3306env:- name: MYSQL_ROOT_PASSWORDvalue: "123456"

如果你从来没接触过 yaml 格式，要切记，所有属性名的冒号后面必须有一个空格，必须形如：name:_mysql（下划线代表空格，不要真的输入一个下划线），而不能是 name:mysql。

本文中的配置和书上的区别在 image: mysql:5.6.43，这里指定了一个 5.6 的最新版本，不用 5.7 和最新的 8 是因为驱动或者密码机制有很多不同的地方，基本上指定这个版本后，就没有坑了。

1.2 下载用到的镜像

既然用到了 mysql:5.6.43，建议先通过 docker 下载下来，执行 docker pull mysql:5.6.43。

1.3 根据配置创建 Pod

只需要执行命令 kubectl create -f mysql-rc.yaml 即可。

如果出错想要删除，可以执行： kubectl delete -f mysql-rc.yaml

启动后，通过 kubectl get pods 查看状态。

1.4 配置 MySQL 服务

创建 mysql-svc.yaml 配置文件，写入以下内容：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:name: mysql
spec:type: NodePortports:- port: 3306nodePort: 30002selector:app: mysql

为了方便外网连接数据库查看数据库问题，这里参考书上对 tomcat 的配置，增加了 NodePort，这样配置后，外网能通过 30002 端口访问 MySQL 数据库。

1.5 启动 MySQL 服务

只需要执行命令 kubectl create -f mysql-svc.yaml（删除和前面方式一样，改成 delete 即可）。

然后通过 kubectl get svc 查看服务状态。

此时你也可以通过 Navicat 等数据库管理工具连接到 MySQL 数据库查看。

2. 配置 Tomcat 服务

和前面一样的套路，这里不在细分。
创建 myweb-rc.yaml，内容如下：

apiVersion: v1
kind: ReplicationController
metadata:name: myweb
spec:replicas: 2selector:app: mywebtemplate:metadata:labels:app: mywebspec:containers:- name: mywebimage: kubeguide/tomcat-app:v1ports:- containerPort: 8080

这里用到了 kubeguide/tomcat-app:v1 镜像，通过 docker 下载即可。

特别注意，上面配置中有个 replicas: 2，因此通过该配置创建 Pod 时，会出现两个不同的 Pod。

执行命令 kubectl create -f myweb-rc.yaml 创建 Pod，只需要执行一次，但是会出现两个 Pod，例如我这里的输出如下：

[root@k8s-master chapter01]# kubectl get pods
NAME          READY   STATUS    RESTARTS   AGE
mysql-wjmlk   1/1     Running   0          41m
myweb-j94ws   1/1     Running   0          26m
myweb-vvlkg   1/1     Running   0          26m

接下来创建对应的服务，文件为 myweb-svc.yaml，内容如下：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:name: myweb
spec:type: NodePortports:- port: 8080nodePort: 30001selector:app: myweb

这里对外公开了 30001 端口。执行命令启动服务 kubectl create -f myweb-svc.yaml，此时所有的服务如下：

[root@k8s-master chapter01]# kubectl get svc
NAME         TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE
kubernetes   ClusterIP   10.96.0.1        <none>        443/TCP          156m
mysql        NodePort    10.100.172.159   <none>        3306:30002/TCP   42m
myweb        NodePort    10.105.77.133    <none>        8080:30001/TCP   28m

此时访问 K8s主机IP:30001/demo/ 即可查看效果。

3. 其他

如何连上 docker 容器？

执行 docker ps 查看当前运行的容器（部分）列表如下：

[root@k8s-master chapter01]# docker ps
CONTAINER ID        IMAGE                  COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
db1fafff0e93        a29e200a18e9           "catalina.sh run"        31 minutes ago      Up 31 minutes                           k8s_myweb_myweb-vvlkg_default_00f1ad16-2ae7-11e9-8861-000c293fb758_0
01a31ce5551e        a29e200a18e9           "catalina.sh run"        31 minutes ago      Up 31 minutes                           k8s_myweb_myweb-j94ws_default_00f2305e-2ae7-11e9-8861-000c293fb758_0
51a678ae4a2e        io/pause:3.1   "/pause"                 31 minutes ago      Up 31 minutes                           k8s_POD_myweb-j94ws_default_00f2305e-2ae7-11e9-8861-000c293fb758_0
74397325fb22        io/pause:3.1   "/pause"                 31 minutes ago      Up 31 minutes                           k8s_POD_myweb-vvlkg_default_00f1ad16-2ae7-11e9-8861-000c293fb758_0
15042ef46260        96e41ac53eac           "docker-entrypoint.s…"   45 minutes ago      Up 45 minutes                           k8s_mysql_mysql-wjmlk_default_04017175-2ae5-11e9-8861-000c293fb758_0
31fda404c387        io/pause:3.1   "/pause"                 45 minutes ago      Up 45 minutes                           k8s_POD_mysql-wjmlk_default_04017175-2ae5-11e9-8861-000c293fb758_0

复制想要连接的容器 ID，例如第一个的 Tomcat 容器 db1fafff0e93，执行下面命令：

docker exec -it db1fafff0e93 /bin/bash

然后就进入了容器中，此时命令行显示如下：

root@myweb-vvlkg:/usr/local/tomcat# 

通过 cd webapps/demo/ 进入 web 项目的目录，可以看看 index.jsp 的内容，执行 cat index.jsp 输出如下：

<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=utf-8"pageEncoding="utf-8"%>
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" ".dtd">
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8">
<title>HPE University Docker&Kubernetes Learning</title>
</head>
<body  align="center"><%   
java.sql.Connection conn=null;   
java.lang.String strConn;   
java.sql.Statement stmt=null;
java.sql.ResultSet rs=null;
Class.forName(&#sql.jdbc.Driver").newInstance();   
try{Class.forName(&#sql.jdbc.Driver");String ip&#v("MYSQL_SERVICE_HOST");String port&#v("MYSQL_SERVICE_PORT");ip=(ip==null)?"localhost":ip;port=(port==null)?"3306":port;  System.out.println("Connecting ");conn = java.Connection("jdbc:mysql://"+ip+":"+port+"?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8", "root","123456");stmt = ateStatement();String sql = "show databases like 'HPE_APP'";rs &#uteQuery(sql);if(!rs.next()){sql = "CREATE DATABASE HPE_APP DEFAULT CHARSET utf8 COLLATE utf8_general_ci";uteUpdate(sql);System.out.println("Database ");sql = "CREATE TABLE HPE_APP.T_USERS (ID INT NOT NULL AUTO_INCREMENT ,   USER_NAME VARCHAR(100),   LEVEL VARCHAR(20), PRIMARY KEY ( ID ))";uteUpdate(sql);System.out.println("table ");sql="insert into HPE_APP.T_USERS(USER_NAME,LEVEL) values('me','100')";uteUpdate(sql);sql="insert into HPE_APP.T_USERS(USER_NAME,LEVEL) values('our team','100')";uteUpdate(sql);sql="insert into HPE_APP.T_USERS(USER_NAME,LEVEL) values('HPE','100')";uteUpdate(sql);sql="insert into HPE_APP.T_USERS(USER_NAME,LEVEL) values('teacher','100')";uteUpdate(sql);sql="insert into HPE_APP.T_USERS(USER_NAME,LEVEL) values('docker','100')";uteUpdate(sql);sql="insert into HPE_APP.T_USERS(USER_NAME,LEVEL) values('google','100')";uteUpdate(sql);System.out.println("demo records ");}%><h2>Congratulations!!</h2><br></br><input type="button" value=&#" onclick="location.href='input.html'" ><br></br><TABLE align="center"  border="1" width="600px"><TR><TD>Name</TD><TD>Level(Score)</TD></TR><%rs = uteQuery("SELECT * FROM  HPE_APP.T_USERS order by id desc");()) {System.out.println("find record");
%><TR><TD><%= rs.getString("USER_NAME") %></TD><TD><%= rs.getString("LEVEL") %></TD></TR>
<%   }%></TABLE><% }catch(Exception se){se.printStackTrace();%><h3> Error:<%= se %></h3><%}finally{//finally block used to close resourcestry{if(stmt!=null)stmt.close();}catch(Exception se2){}// nothing we can dotry{if(conn!=null)conn.close();}catch(Exception se){se.printStackTrace();}//end finally try}//end trySystem.out.println("Goodbye!");%>  
</body>
</html>

可以看到两个关键的环境变量：MYSQL_SERVICE_HOST 和 MYSQL_SERVICE_PORT，控制台执行命令查看：

root@myweb-vvlkg:/usr/local/tomcat/webapps/demo# echo $MYSQL_SERVICE_HOST
10.100.172.159

这里的 IP 和上面执行 kubectl get svc 时 mysql 对应的虚拟 IP 相同。

执行 export 看看所有的环境变量，输出如下：

root@myweb-vvlkg:/usr/local/tomcat/webapps/demo# export
declare -x CATALINA_HOME="/usr/local/tomcat"
declare -x HOME="/root"
declare -x HOSTNAME="myweb-vvlkg"
declare -x JAVA_DEBIAN_VERSION="7u101-2.6.6-1~deb8u1"
declare -x JAVA_HOME="/usr/lib/jvm/java-7-openjdk-amd64/jre"
declare -x JAVA_VERSION="7u101"
declare -x KUBERNETES_PORT="tcp://10.96.0.1:443"
declare -x KUBERNETES_PORT_443_TCP="tcp://10.96.0.1:443"
declare -x KUBERNETES_PORT_443_TCP_ADDR="10.96.0.1"
declare -x KUBERNETES_PORT_443_TCP_PORT="443"
declare -x KUBERNETES_PORT_443_TCP_PROTO="tcp"
declare -x KUBERNETES_SERVICE_HOST="10.96.0.1"
declare -x KUBERNETES_SERVICE_PORT="443"
declare -x KUBERNETES_SERVICE_PORT_HTTPS="443"
declare -x LANG="C.UTF-8"
declare -x MYSQL_PORT="tcp://10.100.172.159:3306"
declare -x MYSQL_PORT_3306_TCP="tcp://10.100.172.159:3306"
declare -x MYSQL_PORT_3306_TCP_ADDR="10.100.172.159"
declare -x MYSQL_PORT_3306_TCP_PORT="3306"
declare -x MYSQL_PORT_3306_TCP_PROTO="tcp"
declare -x MYSQL_SERVICE_HOST="10.100.172.159"
declare -x MYSQL_SERVICE_PORT="3306"
declare -x OLDPWD="/usr/local/tomcat"
declare -x OPENSSL_VERSION="1.0.2h-1"
declare -x PATH="/usr/local/tomcat/bin:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin"
declare -x PWD="/usr/local/tomcat/webapps/demo"
declare -x SHLVL="1"
declare -x TERM="xterm"
declare -x TOMCAT_MAJOR="8"
declare -x TOMCAT_TGZ_URL=".0.35/bin/apache-tomcat-8.0."
declare -x TOMCAT_VERSION="8.0.35"

4. 总结

入门只是一个很简单的例子，但是因为书中没有指定 mysql 的版本，你会遇到各种各样的问题，细节很重要，有一点点的不认真，都可能要付出百倍的时间来解决，所以希望本文能节省大家的时间，让大家能避免类似的错误。