使用Kubernetes（k8s）+ Docker运行Java服务

- 前言
- 单个Jar的应用
- - Dockerfile
  - deployment配置文件和运行
- 复杂目录结构的应用
- - 基础镜像
  - 生成新镜像
  - deployment配置和运行
- Service
- 总结

前言

前面写下了几乎最简搭建本地kubernetes（k8s）环境，环境是搭建好了，但并不算真正应用上。本篇以运行Java服务为例把k8s真正用起来。
首先，要让k8s运行我们的java服务，java服务必须要做成一个镜像（image）。面对只有一个jar包的应用，写个Dockerfile就搞定了。
不过，面对复杂的目录结构应用，我用Dockerfile始终有问题，后面找到一种几乎万能的办法，用一个操作系统作为基础镜像自己自定义一个镜像。下面就会讲到这两种方式。

单个Jar的应用

这个应用就一个Jar包，如下图所示。

Dockerfile

Dockerfile文件内容如下。

FROM java:8 # 基础镜像
COPY fastpay-mgr.jar app.jar # 复杂jar包
EXPOSE 9090 # 暴露端口
ENTRYPOINT ["sh","-c","java  -Xms256m -Xmx512m -jar app.jar"] # 启动时运行的命令

执行命令 docker build -t fastpay-mgr:1.0.0 .
执行成功后，用docker images命令就能看到新的镜像了。

deployment配置文件和运行

接下来，就写k8s的deployment yml文件。

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: fastpay-mgr
spec:
  replicas: 1 # 运行副本
  selector:
    matchLabels:
      app: fastpay-mgr
  template:
    metadata:
      labels:
        app: fastpay-mgr
    spec:
      containers:
        - name: fastpay-mgr
          image: fastpay-mgr:1.0.0 # 使用的镜像
          imagePullPolicy: Never # 只使用本地镜像，防止ErrImagePull异常
          ports:
            - containerPort: 9090
          env: # 解决Java程序时区问题
            - name: TZ
              value: Asia/Shanghai

然后kubectl apply -f fastpay-mgr-deployment.yml运行
使用kubectl get deployment查看，READY状态正常为启动成功

复杂目录结构的应用

上面的情况比较比较简单，只有一个Jar包；我遇到了另一种目录结构比较复杂的，如下图所示。
这里面有主Jar包，依赖包、配置文件。这种上k8s比较麻烦。把整个操作系统拉下来，自己自定义下还是能解决的。

基础镜像

我以centos7.7.1908为基础镜像，先拉下来。

docker pull centos:centos7.7.1908

再运行它

docker run  -i -t centos:centos7.7.1908 bash

进入这个系统后，安装jdk、把要运行的程序复制进来

然后在根目录写个start.sh脚本。内容如下。

#!/bin/bash
java -server -Dfile.encoding=UTF-8 -Xms512m -Xmx512m -cp libs/*:login-1.0.0-SNAPSHOT.jar com.xxx.xxx.xxx.login.LoginApplication

注意：k8s运行程序必须前台运行，不能加nohub、& 这些。如果遇到执行命令后就立即返回，建议用tail -f xxx.log的方式保持前台运行。

生成新镜像

docker commit，生成新的镜像。
- 找到刚才docker run时的ConTAINER ID，然后docker commit xxx login:1.0.0(我这里新生成的镜像是login:1.0.0)，docker commit详情参考docker保存对容器的修改。
编写k8s deployment文件

deployment配置和运行

# 把jar包打到centos里的办法, 依赖包分离的情况
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: login-deployment
spec:
  replicas: 1 # 副本数量
  selector:
    matchLabels:
      app: login-deployment
  template:
    metadata:
      labels:
        app: login-deployment
    spec:
      containers:
        - name: login-deployment
          image: login:1.0.0
          #java命令-Dfile.encoding=UTF-8不能放最后，否则无效
          # command 运行java命令必须是多个字符串，把命令写在前面，不然会报no such file or directory: unknown
          # start.sh文件内容 java -Dfile.encoding=UTF-8  -cp libs/*:login-1.0.0-SNAPSHOT.jar  com.xxx.xxx.xxx.login.LoginApplication
          command: [  "/bin/sh","start.sh" ]
          imagePullPolicy: Never # 只使用本地镜像，防止ErrImagePull异常
          ports:
            - containerPort: 8089
          env: # 解决Java程序时区问题
            - name: TZ
              value: Asia/Shanghai

最后运行kubectl apply -f login-deployment.yml。

Service

由于Pod的ip地址是我们无法预知的，每次创建k8s会自动分配，所以k8s推出Service来解决这个问题。创建出的Service的ip是相对固定的，只要声明好配置，它们之间k8s会帮我们做好映射关系。
Service是主要用来做负载均衡，提供应用统一入口的，这里以前面的fastpay-mgr为例，为它做一个Service,以NodePort方式，配置如下。

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: fastpay-mgr-service-nodeport
spec:
  selector:
    app: fastpay-mgr #这里要和前面对应
  ports:
    - name: http
      port: 9090 # 暴露出来访问的端口
      protocol: TCP
      targetPort: 9090 # 目标端口
  type: NodePort

kubectl apply -f fastpay-mgr-service.yml运行
k8s会提供一个集群地址，就可以通过，集群地址:9090调用程序了。

总结

如何得到镜像：从本文中有两种方式。
第一种、写个Dockerfile，然后docker build。
第二种、以一个操作系统作为基础镜像（例如Centos）,然后docker commit。
比较复杂的情况选择第二种方式，几乎适用全部的应用类型。

使用Kubernetes（k8s）+ Docker运行Java服务

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