如何在 kubernetes 上使用 redis 部署 node.js？

Question

我有一个非常简单的 node.js 应用程序（HTTP 服务），它与 redis “对话”。我想创建一个部署并使用 minikube 运行它。

据我了解，我的应用需要一个基于 docker 映像的 kubernetes Pod。这是我的 Dockerfile：

FROM node:8.9.1
WORKDIR /usr/src/app
COPY package*.json ./
RUN npm install
COPY . .
EXPOSE 8080
CMD ["npm", "start"]

我用docker build -t my-app .构建docker镜像

接下来，我为我的应用的 Pod 创建了一个 Pod 定义：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: my-app
spec:
  containers:
  - name: my-app
    image: my-app:latest
    imagePullPolicy: Never
    ports:
    - containerPort: 8080

到目前为止，一切都很好。但是从现在开始，我不清楚如何继续使用redis：

1. redis 应该是另一个 Pod 还是一个服务（就 Kubernetes 而言）？

2. 如何从我的应用程序内部引用 redis？根据redis是否定义为Pod/Service，如何获取连接URL和端口？我读到了 Kubernetes 正在创建的环境变量，但我不确定这些是否适用于 Pod 或服务。

3. 如何在单一配置下聚合两者（我的应用程序和 redis）？如何确保先启动 redis，然后启动我的应用程序（需要运行 redis 实例），以及如何将我的 HTTP 端点暴露给“外部世界”？我阅读了有关部署的信息，但我不确定如何将这些部分连接在一起。

理想情况下，我希望所有配置都包含在 YAML 文件中，这样最终整个基础架构都可以通过一个命令启动。

Answer 1

我想我想出了一个解决方案（使用部署和服务）。

对于我的部署，我在一个 Pod 中使用了两个容器（webapp + redis），因为在没有活动的 redis 实例的情况下运行 webapp 是没有意义的，另外它会在应用程序启动时连接到 redis。我的推理可能是错误的，如果您有其他想法，请随时纠正我。

这是我的部署：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: my-app-deployment
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: my-app-deployment
  template:
    metadata:
      labels:
        app: my-app-deployment
    spec:
      containers:
      - name: redis
        image: redis:latest
        ports:
        - containerPort: 6379
        volumeMounts:
        - mountPath: /srv/www
          name: redis-storage
      - name: my-app
        image: my-app:latest
        imagePullPolicy: Never
        ports:
        - containerPort: 8080
      volumes:
      - name: redis-storage
        emptyDir: {}

这是服务定义：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-app-service
spec:
  ports:
  - port: 8080
    protocol: TCP
  type: NodePort
  selector:
    app: my-app-deployment

我使用以下命令创建部署： kubectl create -f deployment.yaml 然后，我使用kubectl create -f service.yaml 创建服务 我用minikube ip 读取IP 并从kubectl describe service my-app-service 的输出中提取端口。

Answer 2

我同意之前的所有答案。我只是想通过执行单个命令来让事情变得更简单。

首先，在 redis.yaml 文件中为 redis 创建必要的清单，然后将其暴露在外部。

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: redis
  labels:
    app: node-redis
spec:
  ports:
  - name: redis
    port: 6379
    targetPort: 6379
  type: NodePort
  selector:
    app: node-redis
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: redis
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: node-redis
  replicas: 1
  template:
    metadata:
      labels:
        app: node-redis
    spec:
      containers:
      - name: redis
        image: redis:latest
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        ports:
        - containerPort: 6379
        # data volume where redis writes data
        volumeMounts:
        - name: data
          mountPath: /data
          readOnly: false
      volumes:
      - name: data
        persistentVolumeClaim:
          claimName: redis-data
---
# data volume
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: redis-data
  labels:
    app: node-redis
spec:
  accessModes:
  - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 100Mi

接下来将您的应用的清单放在另一个文件中，例如 my-app.yaml。这里我放了volume字段，这样你就可以使用redis存储的数据了。

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: my-app
  labels:
    app: node-redis
spec:
  containers:
  - name: my-app
    image: my-app:latest
    ports:
    - containerPort: 8080
    # data volume from where my-app read data those are written by redis
    volumeMounts:
    - name: data
      mountPath: /data
      readOnly: false
  volumes:
  - name: data
    persistentVolumeClaim:
      claimName: redis-data

现在我们可以使用以下 bash 文件 my-app.sh。

#!/bin/bash

kubectl create -f redis.yaml

pod_name=$(kubectl get po -l app=node-redis | grep app-with-redis | awk '{print $1}')

# check whether redis server is ready or not
while true; do
  pong=$(kubectl exec -it $pod_name -c redis redis-cli ping)
  if [[ "$pong" == *"PONG"* ]]; then
    echo ok;
    break
  fi
done

kubectl create -f my-app.yaml

只需运行chmod +x my-app.sh; ./my-app.sh 即可部署。要获取 URL，请运行 minikube service redis --url。您可以类似地获取您的应用程序的 url。唯一的事情是您需要一个 nodePort 类型的服务，以便您的应用从集群外部访问它。

所以，现在一切都在你的手中。

Answer 3

我会在单独的 pod 中运行 redis（即：因此，如果您的网络应用程序本身崩溃，则不会关闭 redis 服务器）。

这是您的 redis 部署和服务：

deployment.yaml：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: redis
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: redis
  replicas: 1
  template:
    metadata:
      labels:
        app: redis
    spec:
      volumes:
        - name: host-sys
          hostPath:
            path: /sys
      initContainers:
        - name: disable-thp
          image: redis:4.0-alpine
          volumeMounts:
            - name: host-sys
              mountPath: /host-sys
          command: ["sh", "-c", "echo never > /host-sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled"]
      containers:
      - name: redis
        image: redis:4.0-alpine
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        resources:
          requests:
            cpu: 350m
            memory: 1024Mi
        ports:
        - containerPort: 6379

service.yaml:

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: redis
  labels:
    app: redis
spec:
  ports:
  - port: 6379
    name: redis
  selector:
    app: redis

由于我们已经公开了一个 kubernetes Service，因此您可以通过主机名访问您的 redis 实例，或者它是“服务名称”，即redis。

您可以在https://github.com/mateothegreat/k8-byexamples-redis 查看我的 kubernetes redis 存储库。如果你想要更简单的路线，你可以简单地运行make install。

祝你好运，如果您仍然遇到问题，请联系我们！

Answer 4

1. 是的，你需要一个单独的 deployement 和 service 用于 redis

2. 使用kubernetes服务发现，应该内置，KubeDNS，CoreDNS

3. 使用就绪和活跃度探针

是的，您可以编写一个大 yaml 文件来描述所有部署和服务。那么：

kubectl apply -f yourfile.yml

或者您可以将 yaml 放在单独的文件中，然后执行：

 kubectl apply -f dir/

Answer 5

我建议您进一步阅读 k8s 文档，但一般来说您在上面提出的问题：

1. 是的，另一个 pod（具有相关配置）和附加服务取决于您的用例，请查看这个很好的示例：https://kubernetes.io/docs/tutorials/configuration/configure-redis-using-configmap/
2. 使用服务，在此处阅读更多信息：https://kubernetes.io/docs/concepts/services-networking/connect-applications-service/
3. 有几种方法可以管理依赖项 - 搜索部署依赖项，但一般情况下，您可以将它们附加到具有就绪端点的同一文件中并使用服务公开 - 在第 2 条中的链接中阅读更多信息