OpenFaaS實戰之一:部署

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內容:所有原創文章分類彙總及配套原始碼,涉及Java、Docker、Kubernetes、DevOPS等;

OpenFaaS實戰系列文章連結

  1. 部署
  2. 函式入門
  3. Java函式
  4. 模板操作(template)
  5. 大話watchdog
  6. of-watchdog(為效能而生)
  7. java11模板解析
  8. OpenFaaS實戰之八:自制模板(maven+jdk8)
  9. OpenFaaS實戰之九:終篇,自制模板(springboot+maven+jdk8)

關於OpenFaaS

OpenFaaS是來自Docker社群的一款Serverless框架,作用是為使用者提供FaaS計算平臺,官網:https://www.openfaas.com,下圖來自官方: 在這裡插入圖片描述

關於《OpenFaaS實戰》系列

《OpenFaaS實戰》系列是欣宸的又一個實戰型的原創系列,旨在與讀者一起通過實戰學習主流的Serverless知識,向著學以致用的目標前進,從最基礎的部署開始,再由淺入深逐漸熟悉OpenFaaS的高階功能;

本篇概覽

作為系列文章的開篇,本文的主要內容是OpenFaaS環境搭建和客戶端工具的安裝配置,分為以下幾部分:

  1. 環境資訊
  2. Kubernetes下部署OpenFaaS的方式
  3. 部署OpenFaaS
  4. 體驗OpenFaaS的基本功能
  5. 安裝和配置客戶端

環境資訊

  • 整個實戰系列用到的OpenFaaS都是部署在Kubernetes環境下,因此請您提前準備好Kubernetes環境;
  • 執行在Kubernetes環境下的OpenFaaS架構如下圖所示,可見Gateway和faas-netes是兩個重要元件: 在這裡插入圖片描述
  • 我這裡由於是開發環境,因此並未部署Kubernetes叢集,而是在單機上部署的Kubernetes;
  • 下面給出整個系列涉及到的環境和軟體的版本資訊,供您參考:
  1. 作業系統:CentOS Linux release 7.8.2003
  2. Kubernetes:1.18.6
  3. OpenFaaS gateway:0.20.1
  4. OpenFaaS faas-netes:0.12.8

Kubernetes下部署OpenFaaS的方式

faas-netes是OpenFaaS的子專案,用於在Kubernetes環境實現OpenFaaS的功能,部署faas-netes常用的方式有三種:

  1. faas-netes的GitHub倉庫中已經自帶了部署時所需的所有檔案,下載下來直接使用即可;
  2. 可以用helm3來部署,這種方法雖然要先將helm3安裝好,略顯麻煩,但是可以通過修改配置檔案的方式實現更多細粒度的設定;
  3. 使用arkade工具,這個又要增加學習成本,還是以後再說吧...
  • 為了快速完成部署,本文選擇的是第一種方式

部署

接下來下載faas-netes的原始碼,使用其中的kubernetes資源配置檔案進行部署;

  1. 安裝git命令
yum install -y git
  1. 下載原始碼
git clone https://github.com/openfaas/faas-netes
  1. 進入下載的資料夾
cd faas-netes
  1. 建立namespace
kubectl apply -f namespaces.yml
  1. 提示資訊如下,可見新建了兩個namespace:<font color="blue">openfaas</font>和<font color="blue">openfaas-fn</font>
[root@node1 faas-netes]# kubectl apply -f namespaces.yml
namespace/openfaas created
namespace/openfaas-fn created
  1. 設定登入web控制檯的賬號和密碼,我這裡賬號密碼都用<font color="blue">admin</font>
kubectl -n openfaas create secret generic basic-auth \
    --from-literal=basic-auth-user=admin \
    --from-literal=basic-auth-password=admin
  1. 部署
kubectl apply -f ./yaml/
  1. 控制檯輸出如下,可見大量資源正在被建立:
[root@node1 faas-netes]# kubectl apply -f ./yaml/
configmap/alertmanager-config created
deployment.apps/alertmanager created
service/alertmanager created
deployment.apps/basic-auth-plugin created
service/basic-auth-plugin created
serviceaccount/openfaas-controller created
role.rbac.authorization.k8s.io/openfaas-controller created
role.rbac.authorization.k8s.io/openfaas-profiles created
rolebinding.rbac.authorization.k8s.io/openfaas-controller created
rolebinding.rbac.authorization.k8s.io/openfaas-profiles created
customresourcedefinition.apiextensions.k8s.io/profiles.openfaas.com created
deployment.apps/faas-idler created
deployment.apps/gateway created
service/gateway-external created
service/gateway created
deployment.apps/nats created
service/nats created
customresourcedefinition.apiextensions.k8s.io/profiles.openfaas.com configured
configmap/prometheus-config created
deployment.apps/prometheus created
serviceaccount/openfaas-prometheus created
clusterrole.rbac.authorization.k8s.io/openfaas-prometheus created
rolebinding.rbac.authorization.k8s.io/openfaas-prometheus created
rolebinding.rbac.authorization.k8s.io/openfaas-prometheus created
service/prometheus created
deployment.apps/queue-worker created
  1. 啟動期間各個pod並不穩定,遇到類似以下這種CrashLoopBackOff和Error都出現的情況,建議稍等幾分鐘,經歷幾次自動重啟後會恢復正常:
[root@node1 faas-netes]# kubectl get pods -n openfaas
NAME                                 READY   STATUS             RESTARTS   AGE
alertmanager-dc4b8b67b-m8pkx         1/1     Running            0          66s
basic-auth-plugin-7bb7698cb4-d6zkl   1/1     Running            0          66s
faas-idler-df8c6d98d-p726g           0/1     CrashLoopBackOff   1          66s
gateway-775db4dbd4-dcvx9             1/2     Error              0          66s
nats-58d4d5db8d-km9jf                1/1     Running            0          66s
prometheus-8689d7dc98-dmjvs          1/1     Running            0          58s
queue-worker-5b4db6776f-hzl5q        1/1     Running            0          59s
  1. 等待映象下載、pod建立、啟動等操作完成後,例項情況如下:
[root@node1 faas-netes]# kubectl get pods -n openfaas
NAME                                 READY   STATUS    RESTARTS   AGE
alertmanager-dc4b8b67b-kl4wq         1/1     Running   0          10m
basic-auth-plugin-7bb7698cb4-ln6fx   1/1     Running   0          10m
faas-idler-df8c6d98d-xn68z           1/1     Running   2          10m
gateway-775db4dbd4-7l9h4             2/2     Running   1          10m
nats-58d4d5db8d-z7zzt                1/1     Running   0          10m
prometheus-8689d7dc98-9lk8t          1/1     Running   0          10m
queue-worker-5b4db6776f-nl999        1/1     Running   0          10m
  1. 檢視service,如下可見,gateway服務對映到了31222埠:
[root@node1 faas-netes]# kubectl get service -n openfaas
NAME                TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE
alertmanager        ClusterIP   10.233.27.131   <none>        9093/TCP         13m
basic-auth-plugin   ClusterIP   10.233.21.234   <none>        8080/TCP         13m
gateway             ClusterIP   10.233.34.151   <none>        8080/TCP         13m
gateway-external    NodePort    10.233.62.82    <none>        8080:31112/TCP   13m
nats                ClusterIP   10.233.28.109   <none>        4222/TCP         13m
prometheus          ClusterIP   10.233.60.220   <none>        9090/TCP         13m

至此,部署完成,接下來驗證環境是否可用

驗證

  1. 當前K8S宿主機IP地址是<font color="red">192.168.133.164</font>,因此瀏覽器訪問<font color="blue">192.168.133.164:31112</font>,如下圖,會彈出賬號密碼輸入視窗,賬號<font color="red">admin</font>,密碼也是<font color="red">admin</font>: 在這裡插入圖片描述

  2. 登入成功: 在這裡插入圖片描述

  3. 點選<font color="blue">DEPLOY NEW FUNCTION</font>,彈出部署函式的視窗,如下圖,可見官方提供了一些現成的供我們使用,咱們挑一個試試,選擇<font color="blue">NodeInfo</font>吧,其作用是提供當前伺服器的基本資訊,按照下圖紅框的數字順序點選: 在這裡插入圖片描述

  4. 此時左側選單會立即出現<font color="blue">nodeinfo</font>的連結,這個函式已經就緒了,線上驗證如下圖所示,異常簡單,動動滑鼠就能完成呼叫(紅框2的內容當前用不上,後面的操作會用到): 在這裡插入圖片描述

  5. 頁面上的呼叫成功了,接下來試試遠端訪問,這才是生產環境的用法,上圖紅框2中的地址就是該函式的endpoint,瀏覽器裡訪問這個地址,如下圖,可以成功呼叫: 在這裡插入圖片描述

部署和配置命令列工具

命令列工具也是非常重要的,儘管本章不用,也要裝好為後面作準備;

  1. 該工具可以裝在其他電腦上,只要網路訪問K8S環境沒問題就行;
  2. 一行命令即可完成部署:
curl -sL https://cli.openfaas.com | sh
  1. 看到如下輸出表示命令列部署成功:
Finding latest version from GitHub
0.12.18
Downloading package https://github.com/openfaas/faas-cli/releases/download/0.12.18/faas-cli as /tmp/faas-cli
Download complete.

Running with sufficient permissions to attempt to move faas-cli to /usr/local/bin
New version of faas-cli installed to /usr/local/bin
Creating alias 'faas' for 'faas-cli'.
  ___                   _____           ____
 / _ \ _ __   ___ _ __ |  ___|_ _  __ _/ ___|
| | | | '_ \ / _ \ '_ \| |_ / _` |/ _` \___ \
| |_| | |_) |  __/ | | |  _| (_| | (_| |___) |
 \___/| .__/ \___|_| |_|_|  \__,_|\__,_|____/
      |_|

CLI:
 commit:  9e3c15ef3ad7bd7cceb0cd577144aebb50c6681c
 version: 0.12.18
  1. 執行如下命令完成配置,將<font color="blue">OPENFAAS_URL</font>寫入環境變數中,<font color="blue">192.168.133.187</font>是K8S宿主機IP:
echo export OPENFAAS_URL=192.168.133.187:31112 >> ~/.bashrc
  1. 再執行<font color="blue">source ~/.bashrc</font>讓前面的配置立即生效;
  2. 執行以下命令,用賬號密碼登入:
faas-cli login -u admin -p admin
  1. 登入成功,可以執行客戶端命令了,list命令的結果如下:
[root@node1 ~]# faas-cli list
Function                      	Invocations    	Replicas
nodeinfo                      	2              	1

清理

如果您不想用OpenFaaS,需要徹底清理OpenFaaS,請執行如下操作:

  1. 進入目錄<font color="blue">faas-netes</font>
  2. 賬號密碼
kubectl delete secret basic-auth -n openfaas
  1. 資原始檔
kubectl delete -f ./yaml
  1. 名稱空間<font color="blue">openfaas-fn</font>
kubectl delete namespace openfaas-fn
  1. 名稱空間<font color="blue">openfaas</font>
kubectl delete namespace openfaas

至此,Kubernetes環境下OpenFaaS的部署就完成了,接下來的章節,咱們會重點實戰OpenFaaS的函式能力;

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