# k8s 使用 Service 把前端连接到后端

本任务会描述如何创建前端微服务和后端微服务。后端微服务是一个 hello 欢迎程序。 前端和后端的连接是通过 k8s Service 对象完成的。

# Objectives

  • 使用 Deployment 对象创建并运行一个微服务
  • 从后端将流量路由到前端
  • 使用 Service 对象把前端应用连接到后端应用

# 开始之前

  • 您需要有一个 k8s 集群,并且必须配置 kubectl 命令行工具以与集群通信。如果您还没有集群,可以使用 Minikube 创建一个集群。
  • 本任务使用 外部负载均衡服务,所以需要对应的可支持此功能的环境。如果你的环境不能支持,你可以使用 NodePort 类型的服务代替。

# 使用 Deployment 对象创建后端

后端是一个简单的 hello 欢迎微服务应用。这是后端应用的 Deployment 配置文件:

hello.yaml
apiVersion: apps/v1beta1 kind: Deployment metadata: name: hello spec: replicas: 7 template: metadata: labels: app: hello tier: backend track: stable spec: containers: - name: hello image: "gcr.io/google-samples/hello-go-gke:1.0" ports: - name: http containerPort: 80

创建后端 Deployment:

kubectl create -f https://k8s.io/docs/tasks/access-application-cluster/hello.yaml

查看后端的 Deployment 信息:

kubectl describe deployment hello

输出类似于:

Name:                           hello
Namespace:                      default
CreationTimestamp:              Mon, 24 Oct 2016 14:21:02 -0700
Labels:                         app=hello
                                tier=backend
                                track=stable
Selector:                       app=hello,tier=backend,track=stable
Replicas:                       7 updated | 7 total | 7 available | 0 unavailable
StrategyType:                   RollingUpdate
MinReadySeconds:                0
RollingUpdateStrategy:          1 max unavailable, 1 max surge
OldReplicaSets:                 <none>
NewReplicaSet:                  hello-3621623197 (7/7 replicas created)
Events:
...

# 创建后端 Service 对象

前端连接到后端的关键是 Service。Service 创建一个固定 IP 和 DNS 解析名入口,使得后端微服务可达。Service 使用 selector 标签来寻找目标 Pod。

首先,浏览 Service 的配置文件:

hello-service.yaml
kind: Service apiVersion: v1 metadata: name: hello spec: selector: app: hello tier: backend ports: - protocol: TCP port: 80 targetPort: http

配置文件中,你可以看到 Service 将流量路由到包含 app: hello 和 tier: backend 标签的 Pod。

创建 hello Service:

kubectl create -f https://k8s.io/docs/tasks/access-application-cluster/hello-service.yaml

此时,你已经有了一个在运行的后端 Deployment,你也有了一个 Service 用于路由网络流量。

# 创建前端应用

既然你已经有了后端应用,你可以创建一个前端应用连接到后端。前端应用通过 DNS 名连接到后端的工作 Pods。 DNS 名是 “hello”,也就是 Service 配置文件中 name 字段的值。

前端 Deployment 中的 Pods 运行一个 nginx 镜像,这个已经配置好镜像去寻找后端的 hello Service。 只是 nginx 的配置文件:

frontend/frontend.conf
upstream hello { server hello; } server { listen 80; location / { proxy_pass http://hello; } }

与后端类似,前端用包含一个 Deployment 和一个 Service。Service 的配置文件包含了 type: LoadBalancer,也就是说,Service 会使用你的云服务商的默认负载均衡设备。

frontend.yaml
kind: Service apiVersion: v1 metadata: name: frontend spec: selector: app: hello tier: frontend ports: - protocol: "TCP" port: 80 targetPort: 80 type: LoadBalancer --- apiVersion: apps/v1beta1 kind: Deployment metadata: name: frontend spec: replicas: 1 template: metadata: labels: app: hello tier: frontend track: stable spec: containers: - name: nginx image: "gcr.io/google-samples/hello-frontend:1.0" lifecycle: preStop: exec: command: ["/usr/sbin/nginx","-s","quit"]

创建前端 Deployment 和 Service:

kubectl create -f https://k8s.io/docs/tasks/access-application-cluster/frontend.yaml

通过输出确认两个资源都已经被创建:

deployment "frontend" created
service "frontend" created

注意:这个 nginx 配置文件是被打包在 容器镜像 里的。 更好的方法是使用 ConfigMap,这样的话你可以更轻易地更改配置。

# 与前端 Service 交互

一旦你创建了 LoadBalancer 类型的 Service,你可以使用这条命令查看外部 IP:

kubectl get service frontend

外部 IP 字段的生成可能需要一些时间。如果是这种情况,外部 IP 会显示为 <pending>

NAME       CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)  AGE
frontend   10.51.252.116   <pending>     80/TCP   10s

使用相同的命令直到它显示外部 IP 地址:

NAME       CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP        PORT(S)  AGE
frontend   10.51.252.116   XXX.XXX.XXX.XXX    80/TCP   1m

# 通过前端发送流量

前端和后端已经完成连接了。你可以使用 curl 命令通过你的前端 Service 的外部 IP 访问服务端点。

curl http://<EXTERNAL-IP>

后端生成的消息输出如下:

{"message":"Hello"}
Last Updated: 4/15/2023, 8:33:17 PM