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使用rudr構(gòu)建云原生應(yīng)用

來源：互聯(lián)網(wǎng)   閱讀：-

購物
2020
03/29
09:14

介紹

OAM是構(gòu)建云原生應(yīng)用程序的規(guī)范
專注于分離開發(fā)和運營需求，Open Application Model將模塊化，
可擴展和可移植的設(shè)計引入到Kubernetes等平臺上，以構(gòu)建和交付應(yīng)用程序。
rudr是開放應(yīng)用模型規(guī)范(oam)的Kubernetes實現(xiàn),允許用戶輕松地在任何Kubernetes集群上部署和管理應(yīng)用程序，
而無需擔心應(yīng)用程序開發(fā)人員和運營商的問題

Rudr目前處于Alpha狀態(tài)。它可能反映了我們納入Open App Model規(guī)范之前正在審查的API或功能

創(chuàng)建云原生應(yīng)用程序并不難


用戶希望專注于輕松地描述和構(gòu)建應(yīng)用程序，
但是使用Kubernetes直接實現(xiàn)這一點很復(fù)雜。
從本質(zhì)上講，容器編排平臺將應(yīng)用程序原語與基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)原語密不可分。
開發(fā)人員和操作人員等不同角色必須彼此關(guān)注彼此域中的問題，以便了解底層基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的整體情況。
深入了解容器基礎(chǔ)架構(gòu)的要求為應(yīng)用程序部署和管理引入了以下問題

  • 沒有針對云原生應(yīng)用程序的標準定義，這使用戶難以尋找更簡便的現(xiàn)代化方法。
  • 有許多工具和方法可以完成任務(wù)。一方面，這是積極的，因為它使用戶可以自由選擇自己的路徑。
    但是，對于正在尋找自以為是的方式的用戶而言，這是一個機會
  • 在基礎(chǔ)設(shè)施運營商，應(yīng)用程序運營商和開發(fā)人員之間很難明確區(qū)分角色。
    用戶接觸到其域外的結(jié)構(gòu)，他們必須學(xué)習(xí)這些結(jié)構(gòu)才能完成日常任務(wù)

方法：讓我們一次邁出一步

  • 這使應(yīng)用程序開發(fā)人員可以專注于構(gòu)建OAM組件，應(yīng)用程序運營商可以通過OAM應(yīng)用程序配置來專注于運營功能，而基礎(chǔ)架構(gòu)運營商可以專注于Kubernetes
  • 通過利用開放應(yīng)用程序模型，用戶現(xiàn)在擁有一個框架，可以在其Kubernetes集群上定義其應(yīng)用程序
  • 目前，Rudr將利用已定義的特征來完成任務(wù)。這樣就可以自由使用用戶想要的任何基礎(chǔ)工具，同時提供著重于功能而不是技術(shù)的特征。
    將來，Rudr可能會提供一組默認技術(shù)來提供特征所需的功能。

從頭開始創(chuàng)建應(yīng)用

在本教程中，我們將構(gòu)建一個用Python編寫的簡單Web應(yīng)用程序組件，
您可以將其用于測試。它讀取一個環(huán)境變量TARGET并顯示”Hello $ {TARGET}!”。
如果未指定TARGET，它將使用”world”作為TARGET

先決條件

  • 現(xiàn)有的k8s集群，當前支持1.15以上版本

安裝rudr

安裝rudr,kubectl,helm

git clone https://github.com/oam-dev/rudr.git
curl -LO "https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/release/$(curl -s https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/release/stable.txt)/bin/darwin/amd64/kubectl"
wget https://get.helm.sh/helm-v3.0.0-linux-amd64.tar.gz
tar xf helm-v3.0.0-linux-amd64.tar.gz
cp helm /usr/local/bin/helm
helm install rudr ./charts/rudr --wait --set image.tag=v1.0.0-alpha.1

驗證安裝

kubectl get crds -l app.kubernetes.io/part-of=core.oam.dev
kubectl get deployment rudr

升級rudr

helm upgrade rudr charts/rudr

卸載rudr

helm delete rudr

這樣刪除將保留CRD，可以通過以下命令刪除CRD

kubectl delete crd -l app.kubernetes.io/part-of=core.oam.dev

安裝具體特性的實現(xiàn)

Rudr提供了多個特征，包括入口和自動縮放器。但是，它不會安裝其中一些的默認實現(xiàn)。這是因為它們映射到可由不同控制器實現(xiàn)的原始Kubernetes功能。
查找符合您的特征的實現(xiàn)的最佳位置是Helm Hub。

手動縮放

手動縮放沒有外部依賴性

ingress

要成功使用ingress特性，您將需要安裝Kubernetes入口控制器之一。
我們建議使用nginx-ingress。

  • 首先，將穩(wěn)定版本庫添加到您的Helm安裝中。helm repo add stable https://kubernetes-charts.storage.googleapis.com/
  • 使用Helm 3安裝NGINx ingresshelm install nginx-ingress stable/nginx-ingress您仍然還必須管理DNS配置。如果您也無法控制example.com的域映射，則無法將入口映射到example.com。

使用rudr

一旦安裝了Rudr，就可以開始創(chuàng)建和部署應(yīng)用程序。
部署應(yīng)用程序的第一步是部署其組成組件。在部署組件的父應(yīng)用程序之前，
該組件實際上不會運行。但是，必須先部署它，然后再部署應(yīng)用程序
首先，安裝示例組件:

$ kubectl apply -f examples/helloworld-python-component.yaml

該組件聲明了一個用Python編寫的簡單Web應(yīng)用程序。您可以閱讀Scratch文檔中的創(chuàng)建組件以了解我們?nèi)绾螛?gòu)建它。
之后，您可以使用kubectl列出所有可用的組件：

$ kubectl get componentschematics
NAME AGE
helloworld-python-v1 14s

您可以查看單個組件

$ kubectl get componentschematic helloworld-python-v1 -o yaml
apiVersion: core.oam.dev/v1alpha1
kind: ComponentSchematic
metadata:
 creationTimestamp: "2019-10-08T13:02:23Z"
 generation: 1
 name: helloworld-python-v1
 namespace: default
 resourceVersion: "1989944"
 ...
spec:
 containers:
 - env:
 - fromParam: target
 name: TARGET
# ... more YAML

查看Trait

Rudr提供了一種在安裝時附加操作功能的方法。這使應(yīng)用程序操作有機會在安裝時提供自動縮放，緩存或入口控制等功能，而無需開發(fā)人員更改組件中的任何內(nèi)容。
您還可以列出Rudr上可用的特征:

$ kubectl get traits
NAME AGE
autoscaler 19m
ingress 19m
manual-scaler 19m
volume-mounter 19m

您可以像研究組件一樣查看單個特征:

$ kubectl get trait ingress -o yaml
apiVersion: core.oam.dev/v1alpha1
kind: Trait
metadata:
 creationTimestamp: "2019-10-02T19:57:37Z"
 generation: 1
 name: ingress
 namespace: default
 resourceVersion: "117813"
 selfLink: /apis/core.oam.dev/v1alpha1/namespaces/default/traits/ingress
 uid: 9f82c346-c8c6-4780-9949-3ecfd47879f9
spec:
 appliesTo:
 - core.oam.dev/v1alpha1.Server
 - core.oam.dev/v1alpha1.SingletonServer
 properties:
 - description: Host name for the ingress
 name: hostname
 required: true
 type: string
 - description: Port number on the service
 name: service_port
 required: true
 type: int
 - description: Path to expose. Default is '/'
 name: path
 required: false
 type: string

上面描述了一種Trait，該Trait將入口附加到組件上，處理到該應(yīng)用的流量路由

安裝應(yīng)用程序配置

當您準備嘗試安裝某些產(chǎn)品時，請查看examples/first-app-config.yaml，
它顯示了應(yīng)用了單個trait的基本應(yīng)用程序配置：

apiVersion: core.oam.dev/v1alpha1
kind: ApplicationConfiguration
metadata:
 name: first-app
spec:
 components:
 - componentName: helloworld-python-v1
 instanceName: first-app-helloworld-python-v1
 parameterValues:
 - name: target
 value: Rudr
 - name: port
 value: '9999'
 traits:
 - name: ingress
 parameterValues:
 - name: hostname
 value: example.com
 - name: path
 value: /
 - name: service_port
 value: 9999

這是一個應(yīng)用程序的示例，該應(yīng)用程序由單個組件組成，該組件的入口特征為example.com，服務(wù)端口為9999。
要安裝此應(yīng)用程序配置，請使用kubectl：

$ kubectl apply -f examples/first-app-config.yaml
configuration.core.oam.dev/first-app created

您需要等待一兩分鐘才能完全部署它。
在幕后，Rudr正在創(chuàng)建所有必要的對象。 完全部署后，您可以看到您的配置：

$ kubectl get configurations
NAME AGE
first-app 4m23s
$ kubectl get configuration first-app -o yaml
apiVersion: core.oam.dev/v1alpha1
kind: ApplicationConfiguration
metadata:
 annotations:
 ...
 creationTimestamp: "2019-10-08T12:39:07Z"
 generation: 6
 name: first-app
 namespace: default
 resourceVersion: "2020150"
 selfLink: /apis/core.oam.dev/v1alpha1/namespaces/default/applicationconfigurations/first-app
 uid: 2ea9f384-993c-42b0-803a-43a1c273d291
spec:
 components:
 - instanceName: first-app-helloworld-python-v1
 componentName: helloworld-python-v1
 parameterValues:
 - name: target
 value: Rudr
 - name: port
 value: "9999"
 traits:
 - name: ingress
 parameterValues:
 - name: hostname
 value: example.com
 - name: path
 value: /
 - name: service_port
 value: 9999
status:
 components:
 helloworld-python-v1:
 deployment/first-app-helloworld-python-v1: running
 ingress/first-app-helloworld-python-v1-trait-ingress: Created
 service/first-app-helloworld-python-v1: created
 phase: synced

訪問web服務(wù)

在不同平臺上，訪問Web應(yīng)用程序的方式可能有所不同
讓我們使用端口轉(zhuǎn)發(fā)通過運行以下命令來幫助我們獲取應(yīng)用程序URL

export POD_NAME=$(kubectl get pods -l "oam.dev/instance-name=first-app-helloworld-python-v1,app.kubernetes.io/name=first-app" -o jsonpath="{.items[0].metadata.name}")
echo "Visit http://127.0.0.1:9999 to use your application"
kubectl port-forward $POD_NAME 9999:9999

kubectl port-forward 命令將阻塞并處理您的請求。
您將獲得以下輸出：

Hello Rudr!

升級應(yīng)用程序配置文件

現(xiàn)在，我們已經(jīng)成功安裝了Web應(yīng)用程序并檢查了結(jié)果，該應(yīng)用程序運行良好。但是總有一天，操作員可能需要更改某些內(nèi)容。例如：

  • hostname：可能是因為與其他應(yīng)用程序發(fā)生沖突，假設(shè)我們將主機名更改為oamexample.com。
  • env(target): 假設(shè)我們將目標的值更改為World，這可能代表一些正常的更新情況

更改應(yīng)用程序配置文件

因此，您可以如下更改first-app-config.yaml：

apiVersion: core.oam.dev/v1alpha1
kind: ApplicationConfiguration
metadata:
 name: first-app
spec:
 components:
 - componentName: helloworld-python-v1
 instanceName: first-app-helloworld-python-v1
 parameterValues:
 - name: target
- value: Rudr
+ value: World
 - name: port
 value: '9999'
 traits:
 - name: ingress
 parameterValues:
 - name: hostname
- value: example.com
+ value: oamexample.com
 - name: path
 value: /
 - name: service_port
 value: 9999

應(yīng)用更改的文件

再次，我們應(yīng)用這個yaml：

$ kubectl apply -f examples/first-app-config.yaml
applicationconfiguration.core.oam.dev/first-app configured

檢查更新的應(yīng)用

然后先檢查應(yīng)用的Yaml：

$ kubectl get configuration first-app -o yaml
apiVersion: core.oam.dev/v1alpha1
kind: ApplicationConfiguration
metadata:
 annotations:
 ...
 creationTimestamp: "2019-10-08T12:39:07Z"
 generation: 9
 name: first-app
 namespace: default
 resourceVersion: "2022598"
 selfLink: /apis/core.oam.dev/v1alpha1/namespaces/default/applicationconfigurations/first-app
 uid: 2ea9f384-993c-42b0-803a-43a1c273d291
spec:
 components:
 - instanceName: first-app-helloworld-python-v1
 componentName: helloworld-python-v1
 parameterValues:
 - name: target
 value: World
 - name: port
 value: "9999"
 traits:
 - name: ingress
 parameterValues:
 - name: hostname
 value: oamexample.com
 - name: path
 value: /
 - name: service_port
 value: 9999
status:
 components:
 helloworld-python-v1:
 deployment/first-app-helloworld-python-v1: running
 ingress/first-app-helloworld-python-v1-trait-ingress: Created
 service/first-app-helloworld-python-v1: created
 phase: synced

您可以看到字段已更改。
再次，通過運行以下命令獲取應(yīng)用程序URL：

export POD_NAME=$(kubectl get pods -l "oam.dev/instance-name=first-app-helloworld-python-v1,app.kubernetes.io/name=first-app" -o jsonpath="{.items[0].metadata.name}")
echo "Visit http://127.0.0.1:9999 to use your application"
kubectl port-forward $POD_NAME 9999:9999

讓我們再次訪問該Web應(yīng)用程序并找到以下結(jié)果：

Hello World!

響應(yīng)表明我們的環(huán)境更改成功。

更改升級后的組件

假設(shè)已經(jīng)過去了幾天，并且開發(fā)人員已經(jīng)開發(fā)了Web應(yīng)用程序的新版本
例如，我們將響應(yīng)的前綴從Hello更改為Goodbye，
然后制作一個名為helloworld-python-v2的新組件。
您可以在升級組件中找到有關(guān)我們?nèi)绾蝿?chuàng)建它的更多詳細信息。

更改并應(yīng)用應(yīng)用程序配置文件

我們需要更改并應(yīng)用配置文件以使組件升級工作。

apiVersion: core.oam.dev/v1alpha1
kind: ApplicationConfiguration
metadata:
 name: first-app
spec:
 components:
- - componentName: helloworld-python-v1
+ - componentName: helloworld-python-v2
- instanceName: first-app-helloworld-python-v1
+ instanceName: first-app-helloworld-python-v2
 parameterValues:
 - name: target
 value: World
 - name: port
 value: '9999'
 traits:
 - name: ingress
 parameterValues:
 - name: hostname
 value: oamexample.com
 - name: path
 value: /
 - name: service_port
 value: 9999

應(yīng)用它：

$ kubectl apply -f examples/first-app-config.yaml
applicationconfiguration.core.oam.dev/first-app configured

檢查升級結(jié)果

您可以自己再次檢查應(yīng)用的yaml。您應(yīng)該找到組件名稱已更改。 讓我們直接訪問該網(wǎng)站：

$ curl oamexample.com
Goodbye World!

更新的Web應(yīng)用程序運行良好！
現(xiàn)在，我們已經(jīng)成功地使我們的新組件正常工作。
這可能更容易，因為開發(fā)人員只需要關(guān)心組件更新，而操作員只需要關(guān)心應(yīng)用程序配置。

卸載應(yīng)用程序

您可以使用kubectl輕松刪除配置

$ kubectl delete configuration first-app
configuration.core.oam.dev "first-app" deleted

這將刪除您的應(yīng)用程序和所有相關(guān)資源。
它不會刪除特征和組件，它們很高興在下一個應(yīng)用程序配置中等待您的使用

$ kubectl get traits,components
NAME AGE
trait.core.oam.dev/autoscaler 31m
trait.core.oam.dev/empty 31m
trait.core.oam.dev/ingress 31m
trait.core.oam.dev/manual-scaler 31m
NAME AGE
component.core.oam.dev/alpine-replicable-task 19h
component.core.oam.dev/alpine-task 19h
component.core.oam.dev/hpa-example-replicated 19h
component.core.oam.dev/nginx-replicated 19h
component.core.oam.dev/nginx-singleton 19h

rudr基于OAM集成了云原生應(yīng)用程序所需要的ingress,scale,volume等周邊的管理功能，從而更加快捷的進行定義

?

推薦閱讀：富士xt100評測

 

THE END
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