你好 spring-cloud-kubernetes
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这里分类和汇总了欣宸的全部原创(含配套源码)： http://github.com/zq2599/blog_demos
关于 spring-cloud-kubernetes
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spring-cloud-kubernetes 是 springcloud 官方推出的开源项目，用于将 Spring Cloud 和 Spring Boot 应用运行在 kubernetes 环境，并且提供了通用的接口来调用 kubernetes 服务，GitHub 上官方地址是：http://github.com/spring-cloud/spring-cloud-kubernetes
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该项目的提交者之一，就是 SpringCloud 的作者之一 Spencer Gibb：
通过官方 demo 来了解 spring-cloud-kubernetes
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spring-cloud-kubernetes 项目也提供了丰富的官方 demo 来帮助开发者了解和学习 spring-cloud-kubernetes，您可以参考 《spring-cloud-kubernetes官方demo运行实战》 快速体验官方 demo；
实战 spring-cloud-kubernetes
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今天实战的内容是开发一个简单的 java 应用，然后将其部署在 kubernetes 环境（minikube 1.1.1），该应用通过 spring-cloud-kubernetes 调用当前 kubernetes 的服务；
环境信息
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本次实战的环境和版本信息如下：
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操作系统：CentOS Linux release 7.6.1810
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minikube：1.1.1
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Java：1.8.0_191
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Maven：3.6.0
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fabric8-maven-plugin 插件：3.5.37
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spring-cloud-kubernetes：1.0.1.RELEASE
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上面的 linux、minikube、java、maven，请确保已准备好，linux 环境下 minikube 的安装和启动请参考《Linux 安装 minikube 指南 》。
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准备工作已经 OK，开始编码吧。
源码下载
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如果您不打算写代码，也可以从 GitHub 上下载本次实战的源码，地址和链接信息如下表所示：
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这个 git 项目中有多个文件夹，本章源码在 springcloudk8sdiscovery 这个文件夹下，如下图红框所示：
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开发应用
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基于 maven 创建一个 springboot 应用，名为 springcloudk8sdiscovery ；
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该应用完整的 pom.xml 内容如下：
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"><modelVersion>4.0.0</modelVersion><parent><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId><version>2.1.1.RELEASE</version><relativePath/> <!-- lookup parent from repository --></parent><groupId>com.bolingcavalry</groupId><artifactId>springcloudk8sdiscovery</artifactId><version>0.0.1-SNAPSHOT</version><name>springcloudk8sdiscovery</name><description>Demo project for Spring Boot</description><properties><java.version>1.8</java.version><spring-boot.version>2.1.1.RELEASE</spring-boot.version><maven-compiler-plugin.version>3.5</maven-compiler-plugin.version><maven-deploy-plugin.version>2.8.2</maven-deploy-plugin.version><maven-failsafe-plugin.version>2.18.1</maven-failsafe-plugin.version><maven-surefire-plugin.version>2.21.0</maven-surefire-plugin.version><fabric8.maven.plugin.version>3.5.37</fabric8.maven.plugin.version></properties><dependencyManagement><dependencies><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId><type>pom</type><scope>import</scope><version>${spring-boot.version}</version></dependency></dependencies></dependencyManagement><dependencies><dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-kubernetes-core</artifactId><version>1.0.1.RELEASE</version></dependency><dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-kubernetes-discovery</artifactId><version>1.0.1.RELEASE</version></dependency><dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-commons</artifactId><version>2.1.1.RELEASE</version></dependency><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter</artifactId><version>2.1.1.RELEASE</version></dependency><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId><version>2.1.1.RELEASE</version></dependency><!--We need that(actuator) so that it can be used in readiness probes.Readiness checks are needed by arquillian, so that itknows when to run the actual test.--><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId><version>2.1.1.RELEASE</version></dependency><dependency><groupId>com.alibaba</groupId><artifactId>fastjson</artifactId><version>1.2.28</version></dependency></dependencies><build><plugins><plugin><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId><version>${spring-boot.version}</version><executions><execution><goals><goal>repackage</goal></goals></execution></executions></plugin><plugin><!--skip deploy --><groupId>org.apache.maven.plugins</groupId><artifactId>maven-deploy-plugin</artifactId><version>${maven-deploy-plugin.version}</version><configuration><skip>true</skip></configuration></plugin><plugin><groupId>org.apache.maven.plugins</groupId><artifactId>maven-surefire-plugin</artifactId><version>${maven-surefire-plugin.version}</version><configuration><skipTests>true</skipTests><!-- Workaround for http://issues.apache.org/jira/browse/SUREFIRE-1588 --><useSystemClassLoader>false</useSystemClassLoader></configuration></plugin><plugin><groupId>io.fabric8</groupId><artifactId>fabric8-maven-plugin</artifactId><version>${fabric8.maven.plugin.version}</version><executions><execution><id>fmp</id><goals><goal>resource</goal></goals></execution></executions></plugin></plugins></build><profiles><profile><id>kubernetes</id><build><plugins><plugin><groupId>io.fabric8</groupId><artifactId>fabric8-maven-plugin</artifactId><version>${fabric8.maven.plugin.version}</version><executions><execution><id>fmp</id><goals><goal>resource</goal><goal>build</goal></goals></execution></executions><configuration><enricher><config><fmp-service><type>NodePort</type></fmp-service></config></enricher></configuration></plugin></plugins></build></profile><profile><id>release</id><build><plugins><plugin><groupId>io.fabric8</groupId><artifactId>fabric8-maven-plugin</artifactId><version>${fabric8.maven.plugin.version}</version><executions><execution><id>fmp</id><goals><goal>resource</goal><goal>helm</goal></goals></execution></executions></plugin></plugins></build></profile><profile><id>integration</id><build><plugins><plugin><groupId>io.fabric8</groupId><artifactId>fabric8-maven-plugin</artifactId><version>${fabric8.maven.plugin.version}</version><executions><execution><id>fmp</id><goals><goal>resource</goal><goal>build</goal></goals></execution></executions></plugin><plugin><groupId>org.apache.maven.plugins</groupId><artifactId>maven-failsafe-plugin</artifactId><version>${maven-failsafe-plugin.version}</version><executions><execution><id>run-integration-tests</id><phase>integration-test</phase><goals><goal>integration-test</goal><goal>verify</goal></goals></execution></executions><configuration><skipTests>false</skipTests><skipITs>false</skipITs></configuration></plugin></plugins></build></profile></profiles></project>
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上述 pom.xml 文件有几处需要关注：a. 直接依赖了 spring-cloud-kubernetes 的以下两个库，后面才能使用 spring-cloud-kubernetes 的服务：
<code data-type="codeline">org.springframework.cloud:spring-cloud-kubernetes-core:1.0.1.RELEASE</code><code data-type="codeline">org.springframework.cloud:spring-cloud-kubernetes-discovery:1.0.1.RELEASE</code>
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b. 使用插件 fabric8-maven-plugin 来构建镜像并部署到 minikube 环境：
<plugin><groupId>io.fabric8</groupId><artifactId>fabric8-maven-plugin</artifactId><version>${fabric8.maven.plugin.version}</version><executions><execution><id>fmp</id><goals><goal>resource</goal></goals></execution></executions></plugin>
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c. 为 fabric8-maven-plugin 插件准备了三个 profile，本次实战主要用到 kubernetes 这个：
<profile><id>kubernetes</id><build><plugins><plugin><groupId>io.fabric8</groupId><artifactId>fabric8-maven-plugin</artifactId><version>${fabric8.maven.plugin.version}</version><executions><execution><id>fmp</id><goals><goal>resource</goal><goal>build</goal></goals></execution></executions><configuration><enricher><config><fmp-service><!--部署到kubernetes后，会创建一个类型为NodePort的service--><type>NodePort</type></fmp-service></config></enricher></configuration></plugin></plugins></build></profile>
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以上就是 pom.xml 的内容了，主要是添加 spring-cloud-kubernetes 的依赖，以及使用 fabric8 来构建和部署；
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在 application.properties 文件中设置应用名称：
spring.application.name=springcloudk8sdiscovery
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创建应用启动类 Springcloudk8sdiscoveryApplication，可见这是个很普通的 springboot 启动类：
package com.bolingcavalry.springcloudk8sdiscovery;import org.springframework.boot.SpringApplication;import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;@SpringBootApplication@EnableDiscoveryClientpublic class Springcloudk8sdiscoveryApplication {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(Springcloudk8sdiscoveryApplication.class, args);}}
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创建 controller 类，对外提供 http 服务，部署完成后通过这些 http 服务来验证功能：
@RestControllerpublic class DiscoveryController {@Autowiredprivate DiscoveryClient discoveryClient;/*** 探针检查响应类* @return*/@RequestMapping("/health")public String health() {return "health";}/*** 返回远程调用的结果* @return*/@RequestMapping("/getservicedetail")public String getservicedetail(@RequestParam(value = "servicename", defaultValue = "") String servicename) {return "Service [" + servicename + "]'s instance list : " + JSON.toJSONString(discoveryClient.getInstances(servicename));}/*** 返回发现的所有服务* @return*/@RequestMapping("/services")public String services() {return this.discoveryClient.getServices().toString()+ ", "+ new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss").format(new Date());}}
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上述代码有几点需要注意：a. health 方法用于响应 kubernetes 的探针检查；b. getservicedetail 方法接收名为 servicename 的参数，然后去服务列表中检查对应的服务对象并返回；c. services 方法返回的是所有服务的名称；
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以上就是所有代码了，功能是通过 autowire 得到 DiscoveryClient 实例，再调用该实例的 API 取得服务信息。
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接下来我们将应用构建并部署到 minikube 环境；
编译构建
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请确保当前电脑上 java、maven、minikube 都是正常的；
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在 pom.xml 文件所在目录执行以下命令，即可编译构建部署一次性完成：
mvn clean package fabric8:deploy -Pkubernetes
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构建成功后，控制台输出信息如下：
...[INFO][INFO] <<< fabric8-maven-plugin:3.5.37:deploy (default-cli) < install @ springcloudk8sdiscovery <<<[INFO][INFO][INFO] --- fabric8-maven-plugin:3.5.37:deploy (default-cli) @ springcloudk8sdiscovery ---[INFO] F8: Using Kubernetes at http://192.168.121.133:8443/ in namespace default with manifest /usr/local/work/demo/springcloudk8sdiscovery/target/classes/META-INF/fabric8/kubernetes.yml[INFO] Using namespace: default[INFO] Updating a Service from kubernetes.yml[INFO] Updated Service: target/fabric8/applyJson/default/service-springcloudk8sdiscovery.json[INFO] Using namespace: default[INFO] Updating Deployment from kubernetes.yml[INFO] Updated Deployment: target/fabric8/applyJson/default/deployment-springcloudk8sdiscovery.json[INFO] F8: HINT: Use the command `kubectl get pods -w` to watch your pods start up[INFO] ------------------------------------------------------------------------[INFO] BUILD SUCCESS[INFO] ------------------------------------------------------------------------[INFO] Total time: 11.207 s[INFO] Finished at: 2019-06-09T18:50:09+08:00[INFO] ------------------------------------------------------------------------
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用 kubectl 命令查看部署和服务，都处于正常状态：
[[email protected] springcloudk8sdiscovery]# kubectl get deploymentsNAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGEspringcloudk8sdiscovery 1/1 1 1 75m[[email protected] springcloudk8sdiscovery]# kubectl get svcNAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGEkubernetes ClusterIP 10.96.0.1 <none> 443/TCP 33hspringcloudk8sdiscovery NodePort 10.102.167.79 <none> 8080:31583/TCP 75m
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执行命令 minikube service springcloudk8sdiscovery --url ，得到的是可以从外部访问的服务地址：http://192.168.121.133:31583 ，其中 192.168.121.133 是宿主机 IP 地址；
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在浏览器上访问地址 http://192.168.121.133:31583/services ，如下图，返回的"所有服务"其实是 kubernetes 中的所有 service：
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为了验证当前 namespace 下的所有服务都能被发现，我们再创建个服务实施，执行以下命令，会创建名为 my-tomcat 的部署和服务：
kubectl run my-tomcat --image=tomcat:7.0.94-jre7-alpine --replicas=2 --port=8080 \&& kubectl expose deployment my-tomcat --port=8080 --target-port=8080 --external-ip=192.168.50.7 --type=LoadBalancer
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由于下载镜像需要一定时间，所以需要稍作等待；
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再去访问地址 http://192.168.121.133:31583/services ，如下图，my-tomcat 赫然在列：
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访问地址 http://192.168.121.133:31583/getservicedetail?servicename=my-tomcat ，会得到名为 my-tomcat 的服务信息，该信息格式化后的内容如下所示：
[{"host": "172.17.0.4","instanceId": "91201db9-8aa6-11e9-a5b5-000c29fd2001","metadata": {"run": "my-tomcat"},"port": 8080,"scheme": "http://","secure": false,"serviceId": "my-tomcat","uri": "http://172.17.0.4:8080"},{"host": "172.17.0.5","instanceId": "91223cda-8aa6-11e9-a5b5-000c29fd2001","metadata": {"$ref": "$[0].metadata"},"port": 8080,"scheme": "http://","secure": false,"serviceId": "my-tomcat","uri": "http://172.17.0.5:8080"}]
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可见 spring-cloud-kubernetes 的 DiscoveryClient 服务将 kubernetes 中的"service"资源与 SpringCloud 中的服务对应起来了，有了这个 DiscoveryClient，我们在 kubernetes 环境就不需要 eureka 来做注册发现了，而是直接使用 kubernetes 的服务机制，此时不得不感慨 SpringCloud 的对 DiscoveryClient 的设计是如此的精妙。
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至此，spring-cloud-kubernetes 的初体验就结束了，通过简单的编码我们的程序在 kubernetes 环境可以取得 service 资源的信息，随着学习的深入，我们会用到更多的 spring-cloud-kubernetes 能力，感谢 spring-cloud-kubernetes 的设计者，让我们的 SpringCloud 应用畅游在在 kubernetes 世界。
疑惑待解
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您可能会有些疑惑：上面的代码都是和 SpringCloud 相关的，和 spring-cloud-kubernetes 没什么关系呀，为什么程序运行起来后就能取得 kubernetes 环境中的服务信息呢？
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此问题如果不弄清楚，后面的学习很难展开，因为我们都不知道自己的代码与 kubernetes 环境有什么关系，和 kubernetes 有没有交互？
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以上问题，在下一篇《spring-cloud-kubernetes 背后的三个关键知识点》会有详细的分析。
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