Kubernetes服務(wù)發(fā)現(xiàn)入門(mén)：如何高效管理服務(wù)？
愈發(fā)復(fù)雜的應(yīng)用程序正在依靠微服務(wù)來(lái)保持可擴(kuò)展性和提升效率。Kubernetes為微服務(wù)提供了完美的環(huán)境，并能夠讓其與Kubernetes的工具組件和功能兼容。當(dāng)應(yīng)用程序的每個(gè)部分放置在一個(gè)容器中，整個(gè)系統(tǒng)就會(huì)更具可伸縮性。
微服務(wù)和容器的運(yùn)作方式也適合當(dāng)下的CI/CD工作流程，即無(wú)需關(guān)閉整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行更新，因?yàn)榭梢苑謩e更新每個(gè)微服務(wù)(容器)。但是，這會(huì)使容器或pod的生命周期縮短，其IP地址會(huì)發(fā)生變化。
在應(yīng)用程序及其微服務(wù)的生命周期中，其中某些部分可能會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，無(wú)法運(yùn)行，進(jìn)而導(dǎo)致意外狀況，IP地址也很有可能發(fā)生變化。此時(shí)，服務(wù)網(wǎng)格可以幫助應(yīng)用程序重新路由、提升安全性。
動(dòng)態(tài)IP分配
在我們了解如何管理服務(wù)以及如何高效建立服務(wù)發(fā)現(xiàn)之前，我們必須了解服務(wù)發(fā)現(xiàn)所面臨的首要挑戰(zhàn)：IP分配問(wèn)題。具體而言，Kubernetes將IP地址動(dòng)態(tài)分配給Pod和服務(wù)的方式。
我們固然可以為單個(gè)Pod和服務(wù)定義IP地址，但這樣做會(huì)限制Kubernetes環(huán)境的可伸縮性。在默認(rèn)情況下，環(huán)境在每次重新啟動(dòng)集群、pod或服務(wù)時(shí)，任意資源都會(huì)獲得新的IP地址，因此我們只能對(duì)服務(wù)使用唯一的名稱(chēng)。
為了克服這一問(wèn)題，你可以使用兩種方法。其一，查看服務(wù)的環(huán)境變量。與Docker允許容器相互通信的方式類(lèi)似，Kubernetes允許你掃描注入到容器中的環(huán)境變量。
如果你有在多個(gè)端口上運(yùn)行的服務(wù)，你可以運(yùn)行kubectl exec memcached-rm58b env命令，然后對(duì)服務(wù)名稱(chēng)進(jìn)行快速grep操作，之后將會(huì)顯示分配給該服務(wù)的可用IP地址和端口。不過(guò)，這并不是管理服務(wù)發(fā)現(xiàn)的最有效方法。因?yàn)椋@種方法中依賴(lài)的服務(wù)必須在 pod 啟動(dòng)之前就存在，不然是不會(huì)出現(xiàn)在環(huán)境變量中的。
Kube-DNS救場(chǎng)
長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，以下闡述的第二種方法通常被認(rèn)為效率更高，這得益于Kubernetes的插件Kube-DNS。我們先來(lái)了解什么是Kube-DNS。顧名思義，Kube-DNS是充當(dāng)內(nèi)部DNS解析器的附加組件。它是一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，其中包含用于查找的鍵值對(duì)。鍵是Kubernetes服務(wù)的名稱(chēng)，值是服務(wù)所運(yùn)行的IP地址。
Kube-DNS僅依賴(lài)命名空間，無(wú)需以其他方式配置Pod和服務(wù)，甚至無(wú)需修改集群、Pod和服務(wù)的配置文件即可進(jìn)行基于DNS的服務(wù)發(fā)現(xiàn)。
Kube-DNS同時(shí)也支持高級(jí)DNS查詢(xún)以及DNS策略。例如，你可以對(duì)每個(gè)Pod進(jìn)行配置，將其配置為遵循與其運(yùn)行的節(jié)點(diǎn)不同的DNS屬性。這意味著你可以使用私有DNS空間來(lái)自定義pod之間如何進(jìn)行通信。
這一方法還能更進(jìn)一步，在每個(gè)pod的基礎(chǔ)上配置DNS策略。你需要做的就是將節(jié)點(diǎn)DNS策略設(shè)置為“None”，然后手動(dòng)配置每個(gè)Pod以滿(mǎn)足你的特定需求。
Label和Selectors
- ublic class AtomicProblem {
- private static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(AtomicProblem.class);
- public static final int THREAD_COUNT = 10;
- public static void main(String[ www.yongshiyule178.com] args) throws Exception {
- BankAccount sharedAccount = new BankAccount("account-csx",0.00);
- ArrayList<Thread> threads = new ArrayList<www.zhenghongyule.com>();
- for (int i = 0; i www.javachenglei.com< THREAD_COUNT; i++) {
- Thread thread = new Thread(new Runnable(www.dajuhezc.cn ) {
- @Override
- public void run(www.huizhonggjzc.cn ) {
- for (int j = 0; j < 1000 ;www.baihuajtuan.cn j++) {
- sharedAccount.deposit(10.00);
- public double deposit(double amount){
- balance = balance + amount;
- return balance;
- public double withdraw(double amount){
- balance = balance - amount;
- return balance;
- public String getAccountName() {
- return accountName;
- public void setAccountName(String accountName) {
- this.accountName = accountName;
正如前文所述，你可以使用參數(shù)來(lái)進(jìn)一步影響Pod之間和服務(wù)之間的通信方式。Kubernetes服務(wù)發(fā)現(xiàn)支持對(duì)高級(jí)控件使用label和selector，特別是在管理復(fù)雜集群時(shí)，label尤為方便。你可以將label分配給組件和容器，以便于識(shí)別。
Kubernetes處理label和selector的方式使得這些參數(shù)更易于使用。本質(zhì)上，它們是添加到元數(shù)據(jù)中的簡(jiǎn)單鍵值參數(shù)。也就是說(shuō)，它們實(shí)際上并不會(huì)影響系統(tǒng)或環(huán)境中的其他部分，你可以在復(fù)雜的環(huán)境中跨pod和服務(wù)(甚至跨節(jié)點(diǎn))自由使用label和selector。
接下來(lái)，我們要使用副本控制器。同樣，顧名思義，它是一個(gè)可以使Kubernetes的系統(tǒng)具有高可用性和可伸縮性的工具。你可以使用副本控制器來(lái)創(chuàng)建和管理pod副本并且維護(hù)高可用。同時(shí)，你也可以輕松地一次性刪除pod及其副本。
Service Mesh和高度彈性伸縮系統(tǒng)
要完成設(shè)置，我們需要使用與現(xiàn)有基礎(chǔ)架構(gòu)和平臺(tái)相關(guān)的高級(jí)服務(wù)發(fā)現(xiàn)方法。AWS Cloud Map是一個(gè)十分有意思的例子。AWS環(huán)境中的應(yīng)用程序資源可以擁有唯一的名稱(chēng)，并且那些資源會(huì)被Cloud Map自動(dòng)映射。它們注冊(cè)完成后，服務(wù)會(huì)自動(dòng)變?yōu)榭砂l(fā)現(xiàn)的，并且在啟動(dòng)Pod或服務(wù)后立即進(jìn)行注冊(cè)過(guò)程。
現(xiàn)在有一個(gè)新的方法，通過(guò)使用服務(wù)網(wǎng)格讓管理微服務(wù)的復(fù)雜陣列變得容易。服務(wù)網(wǎng)格標(biāo)準(zhǔn)化了服務(wù)和Pod的通信方式。如果你要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)高可用的系統(tǒng)，那么在環(huán)境中使用服務(wù)網(wǎng)格來(lái)維護(hù)Pod的可見(jiàn)性是一個(gè)完美的解決方案。
但是，如果你的環(huán)境在AWS上，則可以以AWS App Mesh的形式利用其服務(wù)網(wǎng)格功能。它會(huì)自動(dòng)處理所有事情，包括流量路由、流量均衡、調(diào)用以及使用API調(diào)用的circuit breaking。所有微服務(wù)都能夠啟用API Mesh，以簡(jiǎn)化管理。由于此工具是Amazon生態(tài)的一部分，因此它會(huì)自動(dòng)和Amazon EKS、IAM等其他工具一起使用。
Kubernetes服務(wù)發(fā)現(xiàn)使得容器平臺(tái)具有強(qiáng)大功能以及靈活性，服務(wù)網(wǎng)格等方法無(wú)疑通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化使Kubernetes服務(wù)發(fā)現(xiàn)更加強(qiáng)大。只要服務(wù)在運(yùn)行，就可以使正確的API調(diào)用在每個(gè)Pod之前來(lái)回傳遞數(shù)據(jù)而不會(huì)中斷。
