Python服务Dokcer化并k8s部署实例

这篇文章记录了我试验将一个基于python的服务docker化并k8s部署的过程。

服务介绍
Docker化
设计
业务代码改造
创建docker镜像
K8S部署
设计
yaml文件
运行
服务介绍
这是一个用 python 实现的程序，tornado 作为 web 服务器，mongodb 作为存储，redis 作为缓存。

Docker化
设计
为了方便，使用docker hub作为镜像仓库，而不是自己搭建私有库。
业务代码直接打包进docker image，如果修改业务代码，需要重新生成docker image。
业务代码改造
将配置文件中之前涉及到的 mongo 和 redis 的配置改为服务名称。

改造前：

{
"mongodb": {
"host":"127.0.0.1",
"port":"27017"
},
"redis": {
"host":"127.0.0.1",
"port":"6379"
}
}
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改造后：

{
"mongodb": {
"host":"nebulae-redis-mongo", # 服务名称
"port":"27017"
},
"redis": {
"host":"nebulae-redis-mongo",
"port":"6379"
}
}
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nebulae-redis-mongo 为一个服务的名称，下面讲 k8s 设计时会说到。
创建docker镜像
一、目录结构
nebulae
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--- Dockerfile
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--- code # 业务逻辑代码
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--- nebulae
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二、Dockerfile
FROM python:3.6 # 基础镜像

COPY ./code/nebulae /code/nebulae # 将代码copy进容器

WORKDIR /code/nebulae/services

RUN pip install -r requirements.txt # 安装程序依赖

EXPOSE 10001 # 容器对外暴露的端口

CMD ["python","nebulae_server.py"] # 容器执行的命令，起动python程序
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创建镜像命令
在 nebulae 目录下运行下面命令，创建镜像
docker build -t test/nebulae:tag
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将镜像推至 docker hub
docker push test/nebulae:tag
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K8S部署
设计
本例中，mongo 和 redis 放入一个 pod 里，并在创建服务时命名为nebulae-redis-mongo，也是上面代码改造中替换的名字。
nebulae-redis-mongo 只有一个Pod
python 应用程序启动三个Pod，将服务命名为 nebulae-python
使用volume的hostPath 将 python 应用程序的日志挂截到 Node 上
k8s yaml 文件
nebulae-redis-mongo的Pod的定义：

piVersion: v1
kind: ReplicationController # 声名资源类型，为k8s的类型
metadata:
name: nebulae-redis-mongo
labels:
name: nebulae-redis-mongo
spec:
replicas: 1 # 维持的Pod个数
selector:
app: nebulae-redis-mongo # 对应下方template里的labels
template: # 具体的 Pod 定义
metadata:
labels:
app: nebulae-redis-mongo
spec:
containers: # 这个Pod里包含了mongo和redis里
- name: nebulae-redis
image: redis # redis官方镜像
ports:
- containerPort: 6379
- name: nebulae-mongo
image: mongo # mongo官方镜像
ports:
- containerPort: 27017
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nebulae-redis-mongo服务的定义

apiVersion: v1
kind: Service # k8s 服务资源
metadata:
name: nebulae-redis-mongo
labels:
name: nebulae-redis-mongo
spec:
type: NodePort
ports:
- port: 6379
name: nebulae-redis
nodePort: 30011 # 在Node上监听此端口
- port: 27017
name: nebulae-mongo
nodePort: 30012 # 在Node上监听此端口
selector:
app: nebulae-redis-mongo # 对应 Pod 的标签
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nebulae-pyton 的Pod定义

apiVersion: v1
kind: ReplicationController
metadata:
name: nebulae-python
spec:
replicas: 3 # Pod副本数
selector:
app: nebulae-python
template:
metadata:
labels:
app: nebulae-python
spec:
containers:
- name: nebulae-python
image: test/nebulae:0.0.3 # 在docker hub中的镜像地址
volumeMounts:
- mountPath: /code/nebulae/services/log # 容器中的日志目录
name: nebulae-python-log # 卷名
ports:
- containerPort: 10001
volumes:
- name: nebulae-python-log # 卷名
hostPath:
path: "/tmp/logs/nebulae" # node上的目录地址
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nebulae-pyton 的服务定义

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: nebulae-python
spec:
type: NodePort
ports:
- port: 10001
nodePort: 30013
selector:
app: nebulae-python
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运行：
最终的 nebulae 的创建文件，名为 nebulae.yaml

apiVersion: v1
kind: ReplicationController
metadata:
name: nebulae-redis-mongo
labels:
name: nebulae-redis-mongo
spec:
replicas: 1
selector:
app: nebulae-redis-mongo
template:
metadata:
labels:
app: nebulae-redis-mongo
spec:
containers:
- name: nebulae-redis
image: redis
ports:
- containerPort: 6379
- name: nebulae-mongo
image: mongo
ports:
- containerPort: 27017
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: nebulae-redis-mongo
labels:
name: nebulae-redis-mongo
spec:
type: NodePort
ports:
- port: 6379
name: nebulae-redis
nodePort: 30011
- port: 27017
name: nebulae-mongo
nodePort: 30012
selector:
app: nebulae-redis-mongo
---
apiVersion: v1
kind: ReplicationController
metadata:
name: nebulae-python
spec:
replicas: 3
selector:
app: nebulae-python
template:
metadata:
labels:
app: nebulae-python
spec:
containers:
- name: nebulae-python
image: yf8155674/nebulae:0.0.3
volumeMounts:
- mountPath: /code/nebulae/services/log
name: nebulae-python-log
ports:
- containerPort: 10001
volumes:
- name: nebulae-python-log
hostPath:
path: "/tmp/logs/nebulae"
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: nebulae-python
spec:
type: NodePort
ports:
- port: 10001
nodePort: 30013
selector:
app: nebulae-python
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最后布署到k8s，一行命令解决：

$kubectl create -f nebulae.yaml
.....
replicationcontroller "nebulae-redis-mongo" created
service "nebulae-redis-mongo" created
replicationcontroller "nebulae-python" created
service "nebulae-python" created
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查看服务

$kubectl get svc # 查看当前的服务
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NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
nebulae-python NodePort 10.8.255.117 <none> 10001:30013/TCP 1m
nebulae-redis-mongo NodePort 10.8.255.202 <none> 6379:30011/TCP,27017:30012/TCP 1m
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查看Pod状态

$kubectl get pods
....
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
nebulae-python-9phxq 1/1 Running 0 3m
nebulae-python-nqkq4 1/1 Running 0 3m
nebulae-python-p9zvs 1/1 Running 0 3m
nebulae-redis-mongo-p7625 2/2 Running 0 3m