测试你的 Python 部署

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前提条件

概述

在本节中，你将学习如何使用 Docker Desktop 将你的应用程序部署到开发机器上的功能齐全的 Kubernetes 环境。这允许你在部署之前在本地 Kubernetes 上测试和调试你的工作负载。

创建 Kubernetes YAML 文件

在你的 `python-docker-dev-example` 目录中，创建一个名为 `docker-postgres-kubernetes.yaml` 的文件。在 IDE 或文本编辑器中打开该文件，并添加以下内容。

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: postgres
  namespace: default
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: postgres
  template:
    metadata:
      labels:
        app: postgres
    spec:
      containers:
        - name: postgres
          image: postgres
          ports:
            - containerPort: 5432
          env:
            - name: POSTGRES_DB
              value: example
            - name: POSTGRES_USER
              value: postgres
            - name: POSTGRES_PASSWORD
              valueFrom:
                secretKeyRef:
                  name: postgres-secret
                  key: POSTGRES_PASSWORD
          volumeMounts:
            - name: postgres-data
              mountPath: /var/lib/postgresql/data
      volumes:
        - name: postgres-data
          persistentVolumeClaim:
            claimName: postgres-pvc
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: postgres
  namespace: default
spec:
  ports:
    - port: 5432
  selector:
    app: postgres
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: postgres-pvc
  namespace: default
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 1Gi
---
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: postgres-secret
  namespace: default
type: Opaque
data:
  POSTGRES_PASSWORD: cG9zdGdyZXNfcGFzc3dvcmQ= # Base64 encoded password (e.g., 'postgres_password')

在你的 `python-docker-dev-example` 目录中，创建一个名为 `docker-python-kubernetes.yaml` 的文件。

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: docker-python-demo
  namespace: default
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      service: fastapi
  template:
    metadata:
      labels:
        service: fastapi
    spec:
      containers:
        - name: fastapi-service
          image: DOCKER_USERNAME/REPO_NAME
          imagePullPolicy: Always
          env:
            - name: POSTGRES_PASSWORD
              valueFrom:
                secretKeyRef:
                  name: postgres-secret
                  key: POSTGRES_PASSWORD
            - name: POSTGRES_USER
              value: postgres
            - name: POSTGRES_DB
              value: example
            - name: POSTGRES_SERVER
              value: postgres
            - name: POSTGRES_PORT
              value: "5432"
          ports:
            - containerPort: 8001
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: service-entrypoint
  namespace: default
spec:
  type: NodePort
  selector:
    service: fastapi
  ports:
    - port: 8001
      targetPort: 8001
      nodePort: 30001

在这些 Kubernetes YAML 文件中，有多个对象，由 `---` 分隔。

  • 一个 Deployment，描述一组可扩展的相同 Pod。在本例中，你将只获得一个副本或你的 Pod 的副本。该 Pod（在 `template` 下描述）中只有一个容器。该容器是由 GitHub Actions 在为你的 Python 应用程序配置 CI/CD中构建的镜像创建的。
  • 一个 Service，它将定义如何在容器中映射端口。
  • 一个 PersistentVolumeClaim，用于定义一个在数据库重启后仍然存在的存储。
  • 一个 Secret，以示例的方式使用 secret kubernetes 资源来保存数据库密码。
  • 一个 NodePort 服务，它将把主机上的 30001 端口的流量路由到它路由到的 Pod 内的 8001 端口，允许你从网络访问你的应用程序。

要了解有关 Kubernetes 对象的更多信息，请参阅Kubernetes 文档。

注意

  • NodePort 服务适用于开发/测试目的。对于生产环境，你应该实现一个ingress-controller。

部署并检查你的应用程序

  1. 在终端中，导航到 `python-docker-dev-example` 并将你的数据库部署到 Kubernetes。

    $ kubectl apply -f docker-postgres-kubernetes.yaml

    你应该看到如下所示的输出，表明你的 Kubernetes 对象已成功创建。

    deployment.apps/postgres created
service/postgres created
persistentvolumeclaim/postgres-pvc created
secret/postgres-secret created

    现在，部署你的 Python 应用程序。

    kubectl apply -f docker-python-kubernetes.yaml

    你应该看到如下所示的输出，表明你的 Kubernetes 对象已成功创建。

    deployment.apps/docker-python-demo created
service/service-entrypoint created

  2. 通过列出你的部署来确保一切正常。

    $ kubectl get deployments

    你的部署应列出如下：

    NAME                 READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
docker-python-demo   1/1     1            1           48s
postgres             1/1     1            1           2m39s

    这表明你在 YAML 中请求的所有一个 Pod 都已启动并运行。对你的服务进行相同的检查。

    $ kubectl get services

    你应该得到如下输出。

    NAME                 TYPE        CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE
kubernetes           ClusterIP   10.43.0.1      <none>        443/TCP          13h
postgres             ClusterIP   10.43.209.25   <none>        5432/TCP         3m10s
service-entrypoint   NodePort    10.43.67.120   <none>        8001:30001/TCP   79s

    除了默认的 `kubernetes` 服务之外，你还可以看到你的 `service-entrypoint` 服务，它在 30001/TCP 端口接收流量，以及内部 `ClusterIP` `postgres`，其 5432 端口已打开，可接受来自你的 Python 应用程序的连接。

  3. 在终端中，使用 curl 命令访问服务。请注意，在本例中未部署数据库。

    $ curl https://127.0.0.1:30001/
Hello, Docker!!!

  4. 运行以下命令来拆除你的应用程序。

    $ kubectl delete -f docker-python-kubernetes.yaml
$ kubectl delete -f docker-postgres-kubernetes.yaml

总结

在本节中，你学习了如何使用 Docker Desktop 将你的应用程序部署到开发机器上的功能齐全的 Kubernetes 环境。

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