kubernetes 创建 charts 的示例

本文记录将 eclipse 的物联网开源应用 kapua 容器化为 kubernetes charts 的要点。 项目demo也在我的github上面:kelvinblood/kapua-kubernetes

一 docker-compose

首先我们在官网上 https://www.eclipse.org/kapua/getting-started.php 看到 kapua 的启动命令:

$ docker run -td --name kapua-sql -p 8181:8181 -p 3306:3306 kapua/kapua-sql:0.3.2

$ docker run -td --name kapua-elasticsearch -p 9200:9200 -p 9300:9300 elasticsearch:5.4.0 -Ecluster.name=kapua-datastore -Ediscovery.type=single-node -Etransport.host=_site_ -Etransport.ping_schedule=-1 -Etransport.tcp.connect_timeout=30s

$ docker run -td --name kapua-broker --link kapua-sql:db --link kapua-elasticsearch:es --env commons.db.schema.update=true -p 1883:1883 -p 61614:61614 kapua/kapua-broker:0.3.2

$ docker run -td --name kapua-console --link kapua-sql:db --link kapua-broker:broker --link kapua-elasticsearch:es --env commons.db.schema.update=true -p 8080:8080 kapua/kapua-console:0.3.2

$ docker run -td --name kapua-api --link kapua-sql:db --link kapua-broker:broker --link kapua-elasticsearch:es --env commons.db.schema.update=true -p 8081:8080 kapua/kapua-api:0.3.2

在这里可以看到 kapua 一共分成五个组件:

  • sql
  • es
  • broker
  • console
  • api

我们先将这几个命令行组合起了成为一个 docker-compose 文件,便于管理:

version: '2'
services:
  kapua-sql:
    image: iot/kapua-sql:0.3.2
    restart: always

  kapua-elasticsearch:
    image: elasticsearch:5.4.0
    restart: always
    command:
    - -Ecluster.name=kapua-datastore
    - -Ediscovery.type=single-node
    - -Etransport.host=_site_
    - -Etransport.ping_schedule=-1
    - -Etransport.tcp.connect_timeout=30s

  kapua-broker:
    image: iot/kapua-broker:0.3.2
    restart: always
    links:
      - kapua-sql:db
      - kapua-elasticsearch:es
    environment:
      - commons.db.schema.update=true
      - DB_PORT_3306_TCP_PORT=3306
    ports:
      - "1883:1883"
      - "61614:61614"

  kapua-console:
    image: iot/kapua-console:0.3.2
    restart: always
    links:
      - kapua-sql:db
      - kapua-elasticsearch:es
      - kapua-broker:broker
    environment:
      - commons.db.schema.update=true
    ports:
      - "8080:8080"

  kapua-api:
    image: iot/kapua-api:0.3.2
    restart: always
    links:
      - kapua-sql:db
      - kapua-elasticsearch:es
      - kapua-broker:broker
    environment:
      - commons.db.schema.update=true
    ports:
      - "8080:8080"

有了这个文件,在单机上我们可以直接使用 docker-compose up -d 部署应用。

二 转换为chart

入门

对于新手来说,有一个很好的应用,可以快速辅助你将 docker-compose 文件转换成 kubernetes 的应用—— kompose 。使用方法也很简单

# Linux
curl -L https://github.com/kubernetes/kompose/releases/download/v1.14.0/kompose-linux-amd64 -o kompose

# macOS
curl -L https://github.com/kubernetes/kompose/releases/download/v1.14.0/kompose-darwin-amd64 -o kompose

chmod +x kompose
sudo mv ./kompose /usr/local/bin/kompose

以上安装完成后使用以下命令转换

kompose convert -f docker-compose.yaml 

即可将文件转换成 kubernetes chart 文件。下图就是使用命令转换后的文件列表(templates目录)。

之后,我们使用 helm 创建 charts 的命令行创建chart,清空 templates 目录后将刚才的文件挪进去。

修改

不过使用 kompose 转换的文件还是有一些问题的,直接放到文件夹中并不好用。比如它没有使用values.yaml,没有生成namespace,没有资源限制等等,我们需要用以下的方式将其改造的更符合我们的要求。

注意事项:

  1. name: 字段不允许使用骆驼峰模式,可使用分隔符 -,英文需要全部小写。
  2. value.yaml中的变量,不要使用分隔符 - ,会与变量解释器产生冲突,编译的时候报错。可以使用骆驼峰。
  3. 注意缩进问题,缩进不对或者带tab也会报错。

接下来做一些改造:

  1. 在 template 文件夹中使用_helpers.tpl文件,以便在 yaml 文件中使用重复的字段。

    我做了一个简单的小改造:

    这里面定义了两个变量,name和fullname,可以在yaml文件中直接使用:

  2. 使用 ingress:

    我这里使用的是traefik作为ingress的实现方式,需要事先安装好traefik。ingress.yaml 配置如下:

  3. 创建 namespace

  4. 配置灵活的 values.yaml,将镜像前缀设置成可配的(方便内网应用部署)

  5. 为Java虚拟机 jvm 做资源限制,以console作为例子

    在values.yaml中配置如下:

    kapuaConsole:
      containerPort: 8080
      javaOpts: -Xms80m -Xmx80m -XX:+UnlockExperimentalVMOptions -XX:+UseCGroupMemoryLimitForHeap -Xmn10m -XX:PermSize=16M -XX:MaxPermSize=64M
      service:
        type: NodePort
    
  6. 使用service的name为服务创建别名,以broker作为例子:

  7. 限制pod和container的资源

参考资料


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