Guestbook示例：Hello World
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Guestbook留言板系统将通过Pod、RC、 Service等资源对象搭建完成，成功启动后在网页中显示一条“ Hello World”留言。其系统架构是一个基于PHIP+ Redis的分布式Web应用，前端PHP Web网站通过访问后端的 Redis来完成用户留言的查询和添加等功能。同时 Redis以Master+Slave的模式进行部署，实现数据的读写分离能力。
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留言板系统的部署架构如下图所示。Web层是一个基于PHP页面的 Apache服务，启动3个实例组成集群，为客户端（例如浏览器）对网站的访问提供负载均衡。 Redis Master启动个实例用于写操作（添加留言）， Redis Slave启动两个实例用于读操作（读取留言）。 Redis Master与 Slave的数据同步由 Redis具备的数据同步机制完成。
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本例用到的3个docker镜像，下载地址：https://hub.docker.com/u/kubeguide/
- redis-master:用于前端Web应用进行“写”留言操作的 Redis服务，其中已经保存了条内容为“ Hello World!”的留言。
- guestbook-redis- slave:用于前端Web应用进行“读”留言操作的 Redis服务，并与Redis- Master的数据保持同步。
- guestbook-php- frontend: PHP Web服务，在网页上展示留言的内容，也提供一个文本输入框供访客添加留言。
1. 创建redis-master RC和Service
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首先定义RC来关联Pod，然后定义与之关联的Service。（也可以反过来）
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创建一个名为redis-master的RC定义文件redis-master-controller.yaml
apiVersion: v1 kind: ReplicationController #表示这是一个RC metadata: name: redis-master labels: name: redis-master spec: replicas: 1 selector: name: redis-master template: metadata: labels: name: redis-master spec: containers: - name: master image: kubeguide/redis-master ports: - containerPort: 6379- spec.selector是RC的Pod选择器，即监控和管理拥有这些标签（Label）的Pod实列；确保当前集群上始终有且仅有replicas个Pod实例在运行，这里我们设置replicas表示只运行一个Pod（名为redis-master），当集群中运行的Pod数量小于replicas=1时，RC会根据spec.template段定义的Pod模板来生成一个新的Pod实例，labels属性指定了该Pod的标签。
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在Master节点执行创建命令
kubectl apply -f redis-master-controller.yaml
- 查看刚刚创建的redis-master
[root@node2 test]# kubectl get rc
NAME DESIRED CURRENT READY AGE
mysql 1 1 1 6d2h
myweb 1 1 1 6d1h
redis-master 1 1 1 118m
- 查看Pod列表
[root@node2 test]# kubectl get pods
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
mysql-sx4r4 1/1 Running 0 6d2h
myweb-hlmxz 1/1 Running 0 6d1h
nginx-rs-v2tgk 1/1 Running 0 5d21h
redis-master-fsdk8 1/1 Running 0 119m
- redis-master-fsdk8这个实例是K8S根据redis-master这个RC定义自动创建的Pod。RC会给每个Pod实例在用户设置的name后面补充一段UUID，以区分不同的实例。
- Pod的调度和创建需要一定的时间，比如需要一定的时间来确定调度到哪个节点上以及下载Pod的相关镜像。
- redis-master Pod已经创建并正常运行了，接下来创建一个与之关联的Service文件redis-master-svc.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: redis-master
labels:
name: redis-master
spec:
ports:
- port: 6379
targetPort: 6379
selector:
name: redis-master
- metadata.name是Service的服务名（ServiceName），spec.selector确定了选择哪些Pod，本例中的定义表明将选择设置过name=redis-master标签的Pod。port属性定义的是Service的虚拟端口号，targetPort属性指定后端Pod内容器应用监听的端口号。
- 创建service
kubectl apply -f redis-master-svc.yaml
- 查看service
[root@node2 test]# kubectl get svc
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
kubernetes ClusterIP 10.96.0.1 <none> 443/TCP 9d
mysql ClusterIP 10.96.114.38 <none> 3306/TCP 6d2h
myweb NodePort 10.107.166.10 <none> 8080:30001/TCP 6d2h
nginx-svc NodePort 10.97.62.146 <none> 80:30002/TCP 5d21h
redis-master ClusterIP 10.106.116.209 <none> 6379/TCP 120m
- redis-master服务被分配了一个虚拟IP地址10.106.116.209，随后K8S集群中其他新创建的Pod就可以通过这个虚拟IP+端口6379来访问这个服务了。在本例中将要创建的redis-slave和frontend两组Pod都将要通过此方式访问redis-master（服务发现机制）。
2. 创建redis-slave RC和Service
- 创建一个名为redis-slave-controller.yaml的RC定义文件
apiVersion: v1
kind: ReplicationController
metadata:
name: redis-slave
labels:
name: redis-slave
spec:
replicas: 2
selector:
name: redis-slave
template:
metadata:
labels:
name: redis-slave
spec:
containers:
- name: slave
image: kubeguide/guestbook-redis-slave
env:
- name: GET_HOSTS_FROM
value: env
ports:
- containerPort: 6379
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在容器的配置部分设置了一个环境变量GET_HOSTS_FROM=env，意思是从环境变量中获取redis-master服务的IP地址信息。
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在创建 redis-slave Pod时，系统将自动在容器内部生成之前已经创建好的 redis-master service相关的环境变量，所以 redis-slave应用程序 redis-server可以直接使用环境变量 REDIS_MASTER_SERVICE_HOST来获取 redis-master服务的IP地址。
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如果在容器配置部分不设置该env,则将使用 redis-master服务的名称“ redis- master”来访问它，这将使用DNS方式的服务发现，需要预先启动 Kubernetes集群的 skydns服务。
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创建RC
[root@node2 test]# kubectl apply -f redis-slave-controller.yaml
replicationcontroller/redis-slave created
- 查看RC
[root@node2 test]# kubectl get rc
NAME DESIRED CURRENT READY AGE
mysql 1 1 1 6d3h
myweb 1 1 1 6d2h
redis-master 1 1 1 158m
redis-slave 2 2 2 119s
- 查看Pod
[root@node2 test]# kubectl get pods
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
mysql-sx4r4 1/1 Running 0 6d3h
myweb-hlmxz 1/1 Running 0 6d2h
nginx-rs-v2tgk 1/1 Running 0 5d22h
redis-master-fsdk8 1/1 Running 0 158m
redis-slave-hhwx7 1/1 Running 0 2m31s
redis-slave-qf4rh 1/1 Running 0 2m31s
- 创建redis-slave服务，与redis-slave相关的一组环境变量也将在后续新建的frontend Pod中由系统自动生成。
- 创建redis-slave-service.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: redis-slave
labels:
name: redis-slave
spec:
ports:
- port: 6379
selector:
name: redis-slave
- 创建服务
[root@node2 test]# kubectl apply -f redis-slave-service.yaml
service/redis-slave created
- 查看服务
[root@node2 test]# kubectl get svc
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
kubernetes ClusterIP 10.96.0.1 <none> 443/TCP 9d
mysql ClusterIP 10.96.114.38 <none> 3306/TCP 6d3h
myweb NodePort 10.107.166.10 <none> 8080:30001/TCP 6d3h
nginx-svc NodePort 10.97.62.146 <none> 80:30002/TCP 5d22h
redis-master ClusterIP 10.106.116.209 <none> 6379/TCP 160m
redis-slave ClusterIP 10.99.153.217 <none> 6379/TCP 62s
3. 创建frontend RC和Service
- 创建frontend-controller.yaml
apiVersion: v1
kind: ReplicationController
metadata:
name: frontend
labels:
name: frontend
spec:
replicas: 3
selector:
name: frontend
template:
metadata:
labels:
name: frontend
spec:
containers:
- name: frontend
image: kubeguide/guestbook-php-frontend
env:
- name: GET_HOSTS_FROM
value: env
ports:
- containerPort: 80
- 在容器的配置部分设置了一个环境变量 GET HOSTS FROM=env,意思是从环境变量中获取 redis- master和 redis- slave服务的IP地址信息。
- 创建RC
[root@node2 test]# kubectl apply -f frontend-controller.yaml
replicationcontroller/frontend created
- 查看RC
[root@node2 test]# kubectl get rc
NAME DESIRED CURRENT READY AGE
frontend 3 3 3 84s
mysql 1 1 1 6d3h
myweb 1 1 1 6d2h
redis-master 1 1 1 176m
redis-slave 2 2 2 20m
- 查看Pod
[root@node2 test]# kubectl get pods
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
frontend-5mcwh 1/1 Running 0 2m1s
frontend-8xmsj 1/1 Running 0 2m1s
frontend-njlb2 1/1 Running 0 2m1s
mysql-sx4r4 1/1 Running 0 6d3h
myweb-hlmxz 1/1 Running 0 6d2h
nginx-rs-v2tgk 1/1 Running 0 5d22h
redis-master-fsdk8 1/1 Running 0 177m
redis-slave-hhwx7 1/1 Running 0 21m
redis-slave-qf4rh 1/1 Running 0 21m
- 创建Service，主要目的是使用Service中的NodePort来给K8S集群中的Service映射一个外网就可以访问的端口。
- 创建服务定义文件frontend-service.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: frontend
labels:
name: frontend
spec:
type: NodePort
ports:
- port: 80
nodePort: 30005
selector:
name: frontend
- 关键点是设置type- Nodeport并指定一个 Nodeport的值，表示使用Node上的物理机端口提供对外访问的能力。需要注意的是，spec.pots. Nodeport的端口号范围可以进行限制（通过kube- apiserver的启动参数- service-node-port- range指定），默认为3000032767,如果指定为可用P范围之外的其他端口号，则 Service的创建将会失败。
- 创建Service
[root@node2 test]# kubectl apply -f frontend-service.yaml
service/frontend created
- 查看Service
[root@node2 test]# kubectl get svc
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
frontend NodePort 10.102.233.226 <none> 80:30005/TCP 89s
kubernetes ClusterIP 10.96.0.1 <none> 443/TCP 9d
mysql ClusterIP 10.96.114.38 <none> 3306/TCP 6d3h
myweb NodePort 10.107.166.10 <none> 8080:30001/TCP 6d3h
nginx-svc NodePort 10.97.62.146 <none> 80:30002/TCP 5d22h
redis-master ClusterIP 10.106.116.209 <none> 6379/TCP 3h5m
redis-slave ClusterIP 10.99.153.217 <none> 6379/TCP 25m
- 经过上面的三个步骤就搭建好了 Guestbook留言板系统，总共包括3个应用的6个实例，都运行在 Kubernetes集群中。打开浏览器，在地址栏输入http://虚拟机IP:30001/,将看到网页，并且看到网页上有一条留言：“ Hello World!“
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