开始在Kubernetes运行Python应用程序-腾讯云开发者社区-腾讯云

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你知道你想要在Kubernetes中运行应用程序，但不知道从哪里开始。或者你刚刚开始，但不知道自己不知道什么。在本博客中，你将了解如何封装应用程序，并使其在Kubernetes运行。

作者：Jason Haley（独立顾问）

你知道你想要在Kubernetes中运行应用程序，但不知道从哪里开始。或者你刚刚开始，但不知道自己不知道什么。在本博客中，你将了解如何封装应用程序，并使其在Kubernetes运行。

此演练假定你是一名开发者，或者至少熟悉命令行（最好是bash shell）。

我们将会做的

获取代码并在本地运行应用程序
创建一个镜像并在Docker中运行应用程序
创建deployment并在Kubernetes中运行应用程序

先决条件

Kubernetes环境 — 在本演练中，我使用Docker Desktop和Kubernetes，但是你可以使用其它环境。有关完整的环境清单，请参见Getting Started。
Python 3.7
Git https://www.docker.com/products/kubernetes https://kubernetes.io/docs/setup/

容器化应用程序

在本节中，你将获取一些源代码，验证它在本地运行，然后创建应用程序的Docker镜像。所使用的示例应用程序是一个非常简单的Flask web应用程序；如果要在本地测试它，需要安装Python。否则，你可以跳到“创建Dockerfile”部分。

获取应用程序代码

使用git将存储库克隆到本地机器：

1	git clone https://github.com/JasonHaley/hello-python.git

切换到app目录：

这个目录中只有两个文件。如果你查看main.py文件，你将看到应用程序打印出一条hello消息。你可以在Flask网站了解更多关Flask的。

https://palletsprojects.com/p/flask/

1	from flask import Flask app = Flask(__name__) @app.route("/") def hello(): return "Hello from Python!" if __name__ == "__main__": app.run(host='0.0.0.0')

requirements.txt文件包含main.py所需的包列表，pip将使用它来安装Flask库。

注意：当你开始编写更高级的Python时，你会发现并不总是建议使用pip install，而是建议使用virtualenv（或pyenv）在虚拟环境中安装依赖项。

本地运行

使用以下命令手动运行安装程序和应用程序：

1	pip install -r requirements.txt python main.py

这将启动承载应用程序的开发web服务器，你可以通过导航到http://localhost:5000查看该应用程序。因为端口5000是开发服务器的默认端口，所以我们不需要指定它。

创建Dockerfile

现在你已经验证了源代码的工作原理，那么容器化应用程序的第一步就是创建Dockerfile。

在hello-python/app目录下，创建一个名为Dockerfile的文件，包含以下内容并保存：

1	FROM python:3.7 RUN mkdir /app WORKDIR /app ADD . /app/ RUN pip install -r requirements.txt EXPOSE 5000 CMD [“python”, “/app/main.py”]

这个文件是Docker用来构建镜像的一组指令。对于这个简单的应用程序，Docker将：

从Docker Hub获取3.7版本的官方Python基本镜像。
在镜像中，创建一个名为app的目录。
将工作目录设置为新的app目录。
将本地目录的内容复制到该新文件夹，并将其复制到镜像中。
运行pip安装程序（就像我们前面做的那样），将需求拉入镜像中。
通知Docker容器监听端口5000。
配置启动命令，使其在容器启动时使用。

创建镜像

在命令行或shell中，在hello-python/app目录下，使用以下命令构建镜像：

1	docker build -f Dockerfile -t hello-python:latest .

注意：我在本例中使用的是:latest标记，如果你不熟悉它是什么，你可以阅读Docker: the latest Confusion。

https://container-solutions.com/docker-latest-confusion/

这将执行上面列出的七个步骤并创建镜像。要验证镜像是否已创建，请运行以下命令：

应用程序现在已经被容器化，这意味着它现在可以在Docker和Kubernetes中运行！

在Docker运行

在跳转到Kubernetes之前，让我们验证一下它在Docker中能否工作。运行以下命令让Docker在容器中运行应用程序并将其映射到端口5001：

1	docker run -p 5001:5000 hello-python

现在导航到http://localhost:5001，你应该会看到“Hello from Python!”消息。

在Kubernetes运行

你终于可以在Kubernetes中运行应用程序了。因为你有一个web应用程序，所以你将创建一个服务（service）和一个部署（deployment）。

首先验证你的kubectl配置好了。在命令行输入以下内容：

如果没有看到客户机和服务器版本的响应，则需要安装和配置它。

https://kubernetes.io/docs/tasks/tools/install-kubectl/

如果你在Windows或Mac上运行，请确保它在使用Docker for Desktop环境，方法如下：

1	kubectl config use-context docker-for-desktop

现在你在使用Kubernetes！你可以通过键入以下观看节点：

现在让它运行应用程序。创建一个名为deployment.yaml的文件，添加以下内容，然后保存：

apiVersion: v1 kind: Service metadata: name: hello-python-service spec: selector: app: hello-python ports: - protocol: "TCP" port: 6000 targetPort: 5000 type: LoadBalancer --- apiVersion: apps/v1 kind: Deployment metadata: name: hello-python spec: replicas: 4 template: metadata: labels: app: hello-python spec: containers: - name: hello-python image: hello-python:latest imagePullPolicy: Never ports: - containerPort: 5000

这个YAML文件是给Kubernetes的说明，说明你想要运行什么。它告诉Kubernetes以下内容：你需要一个负载平衡的服务，公开端口是6000，并且需要运行hello-python容器的四个实例。

使用kubectl通过运行以下命令将YAML文件发送到Kubernetes：

1	kubectl apply -f deployment.yaml

如果执行以下命令，你可以看到pod正在运行：

现在导航到http://localhost:6000，你应该会看到“Hello from Python!”消息。

就是这样！该应用程序现在运行在Kubernetes！

更多信息

Get started with Docker https://docs.docker.com/get-started/
Best practices for writing Dockerfiles https://docs.docker.com/develop/develop-images/dockerfile\_best-practices/
Docker Cheat Sheet https://www.docker.com/sites/default/files/Docker\_CheatSheet\_08.09.2016\_0.pdf

总结

在这个演练中，我们容器化了一个应用程序，并让它在Docker和Kubernetes中运行。这个简单的应用程序只触及了更多可能性的皮毛（以及你需要学习的内容）。

下一步

如果你只是刚刚开始，并且这个演练对你很有用，那么下面的资源应该是你进一步扩展Kubernetes知识的好方法：

微服务、Docker和Kubernetes介绍 - James Quigley的55分钟视频
- 这是一个很好的开始，因为它提供了比我在这里所能提供的更多的信息。 https://www.youtube.com/watch?v=1xo-0gCVhTU
使用Docker和Kubernetes容器化你的应用程序 - Gabriel N Schenker博士的免费电子书
- 这是我最喜欢关于Docker和Kubernetes的书。 https://github.com/PacktPublishing/Containerize-your-Apps-with-Docker-and-Kubernetes
Kubernetes学习之路：50天与Kubernetes从零到英雄 - 在微软的网站
- 这是一个10页的pdf，有大量的视频链接（与Brendan Burns）、文档站点，以及Azure Kubernetes服务的一个非常好的研讨会。 https://aka.ms/LearnKubernetes