spring cloud项目改造为spring-cloud-kubernetes项目

左手的ㄟ右手 2023-02-23 12:15 69阅读 0赞

**本系列相关推荐文章**

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 *  [(二)helm+shell脚本优化大量冗余配置发布][helm_shell]
 *  [(三)jenkins用户审核的流水化方式部署][jenkins]
 *  [(四)service mesh(istio)服务网格化发布][service mesh_istio]
 *  [(五)istio对项目进行金丝雀部署][istio]

**其他相关文章**

*  [spring-cloud-kubernetes之开发环境搭建][spring-cloud-kubernetes]
 *  [spring cloud项目改造为spring-cloud-kubernetes项目][spring cloud_spring-cloud-kubernetes]
 *  [使用istio对spring cloud kubernetes项目进行金丝雀发布][istio]

*之前的spring cloud项目都是用的eurake作的注册中心，但是在项目部署到kubernetes中时如果想用k8s特有的功能，往往会达不到预期的效果，比如之前演示的[采用rancher2+kubernetes+skywalking部署springcloud项目(五\[istio蓝绿部署\]-错误演示)][rancher2_kubernetes_skywalking_springcloud_istio_-]就没有演示成功*

*感觉spring cloud和kubernetes中有很多组件是类似的，比如spring cloud 中的eurake与k8s中etcd的类似，spring cloud 中zuul和gateway与k8s 中ingress或istio 的类似，spring cloud config与k8s configmap的类似等，对于许多类似的功能组件其实只用一个就行了，比如注册中心只需要用k8s的etcd就可以了，如果再用上eurake部署在k8s环境中就确实感觉有点没有必要*

*鉴于目前的部署环境都是kubernetes，为了不让组件重复，我决定将spring cloud项目改造成spring cloud kubernetes项目，为了方便，就以之前的练习项目spring boot cloud项目来改造。原项目地址为：https://github.com/zhangxd1989/spring-boot-cloud*

**以下为将spring-boot-cloud项目由spring cloud组件改为spring cloud kubernetes组件的主要内容。**

主要参考官方文档：https://cloud.spring.io/spring-cloud-static/spring-cloud-kubernetes/1.1.3.RELEASE/reference/html/

## spring cloud改造为spring cloud kubernetes ##

### 去掉eurake注册中心 ###

去掉eurake注册中心,使用kubernetes的etcd来替换。当然不可能真的直接连kubernetes的etcd，而是用[DiscoveryClient for Kubernetes][]来替换

也就是直接将原来的eurake项目删掉，在以前的eurake客户端的项目中换成下面这个引用：

<dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-kubernetes</artifactId>
    </dependency>

Discovery Client implementation that resolves service names to Kubernetes Services.

### 加入kubernetes的负载均衡器 ###

<dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-kubernetes-ribbon</artifactId>
    </dependency>

Ribbon client-side load balancer with server list obtained from Kubernetes Endpoints.

### 替换配置中心 ###

也可以根据自己的需要将配置中心换在k8s的configmap，为了配置文件方便追溯，这里就不进行替换了，有需要的自行替换，如果要进行替换的话，那么原项目中的config-server也就不需要了。

<dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-kubernetes-config</artifactId>
    </dependency>

Load application properties from Kubernetes ConfigMaps and Secrets. Reload application properties when a ConfigMap or Secret changes.

### 加入打包配置 ###

在pom中添加fabric8插件的打包配置，这样就可以不用自己写k8s的deployment和servcie了

<build>
                    <plugins>
                        <plugin>
                            <groupId>io.fabric8</groupId>
                            <artifactId>fabric8-maven-plugin</artifactId>
                            <version>${fabric8.maven.plugin.version}</version>
                            <executions>
                                <execution>
                                    <id>fmp</id>
                                    <goals>
                                        <goal>resource</goal>
                                        <goal>build</goal>
                                    </goals>
                                </execution>
                            </executions>
                            <configuration>
                                
                                <dockerHost>http://haiyang.dockerhost.com:2375</dockerHost>
                                <enricher>
                                    <config>
                                        <fmp-service>
                                            <type>NodePort</type>
                                        </fmp-service>
                                    </config>
                                </enricher>
    
                                
                                
                                
                                <authConfig>
                                    <push>
                                        <username>your usernmae</username>
                                        <password>your password</password>
                                    </push>
                                </authConfig>
                            </configuration>
                        </plugin>
                    </plugins>
                </build>

同时，fabric8插件生成的deployment还会自动生成readinessProbe和livenessProbe。  
通过测试发现，readinessProbe和livenessProbe探测生成的端口默认会读取application.yml配置文件的端口（默认为8080），以及探测地址默认为：actuator/health，所以记得添加actuator组件

<dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
            </dependency>

当然对于fabric8插件生成的deployment.yml和service.yml也可以重写，在项目的src\\main目录下新建fabric8目录，然后重写deployment.yml和service.yml就可以了。  
![readinessProbe][]

## 本地调试方法 ##

### 安装第三方程序调试(太复杂不推荐) ###

对于如何在本地运行改造后由spring cloud kubernetes构成的项目，网上的大佬们说说可以通过安装Telepresence和MicroK8s来操作，我大致浏览了下上面两种感觉差别都差不多，都是通过网络代理转发啥的来实现的。但看了下感觉安装在windows上的话还是有点麻烦的，正因为太复杂了所以这种方式不是很推荐，尽管这种方式很牛逼，这里就不仔细研究了，感兴趣的话自行搜索学习即可。

### 本地调用kubernetes中的服务 ###

将spring.cloud.kubernetes.ribbon.mode修改为service，然后再将对应的服务开放一个端口出来，放一个nodeport出来就可以直接调用了。其实在开发中很少会遇到需要通过本地调远程k8s中的服务的情况，这里就暂不演示了，感兴趣的话自己配置一下就行，还是比较简单的就是有点麻烦。  
当然，用Telepresence或MicroK8s这种软件来解决也是可以的

### 本地调用本地的服务(重点) ###

在开发中最常见的应该就是本地的服务与服务之前的调用了。  
为了方便快捷与简单，如果是spring-cloud-kubernetes的服务，目前推荐的服务调另一个服务的方式是通过修改feign或ribbion的配置的方式来进行调试。  
如果在项目中调用另一个服务是用的@FeignClient注解来实现的，那么就可以在@FeignClient注解中添加url参数来实现忽略name的功能从而实现本地请求到本地,如下面这里的写的：

@FeignClient(name = "svcb-service",url = "${local.feign.server.svcb-service.url:}",fallback = ServiceBClient.ServiceBClientFallback.class)
    public interface ServiceBClient {

**其原理是因为FeignClient注解中url参数的优先级要高于name，如果url参数有配置值的话，那么则会忽略name的配置，从而实现跳过ribbion直接将请求转发到url配置的目的地址去**

而后，配置文件就可以这样写了：

local:
      feign:
        server:
          svcb-service:
            url: http://192.168.1.66:8070

但是上面这样写不是很灵活，最好还是设成读取系统的环境变量，则可以修改成如下的写法

local:
      feign:
        server:
          svcb-service:
            url: ${FEIGN_URL_SVCBSERVICE:}

这样当系统配置了环境变量**FEIGN\_URL\_SVCBSERVICE**后，就会读取环境变量的值了，如果系统环境变量中没有配置对应的值的话，则还是会从loadbalancer中请求对应的服务。

*在windows中对于环境变量的修改可能通过setx命令进行新增或修改,用wmic命令可进行删除  
示例如下：*

//新增或修改值
    setx FEIGN_URL_SVCBSERVICE http://127.0.0.1:8070
    //删除值
    wmic ENVIRONMENT where "name='FEIGN_URL_SVCBSERVICE'" delete

由于idea和windows系统的原因，如果这样修改用户的环境变量需重启idea才能生效，比较快的方法是**在启动程序的时候直接在idea中指定对应的环境变量**就可以了  
![idea中配置环境变量][idea]

### 测试本地服务 ###

#### 访问某一个服务 ####

直接访问a服务,a服务会调用b服务，响应正常  
![a服务正常][a]

#### 测试服务熔断 ####

将b服务关了，测试熔断  
![本地服务熔断][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3B1aGFpeWFuZw_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
从响应结果中看出，返回了熔断的信息

#### 测试本地gateway ####

通过localhost:8060/hello访问本地的网关服务，测试gateway会访问a服务,a服务会调用b服务  
![网关正常][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3B1aGFpeWFuZw_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
从结果中可以看出，服务访问是正常的

## 测试k8s中的服务 ##

### 部署spring-boot-cloud到k8s中 ###

有了fabric8插件后对于项目的打包和部署就方便多了，点两下就自动完成项目部署到k8s。  
点**fabric8:build**完成项目打包，此过程会将对应的项目把成镜像，如果要推送的到私服的话，点push即可  
点**fabric8:deploy**会自动完成对应项目部署到k8s中，此过程会执行对应项目下的deployment.yml和service.yml  
![fabric8部署k8s项目][fabric8_k8s]

### 测试k8s中的spring-boot-cloud ###

直接返回网关吧!  
先找一下网关的访问地址是多少，执行*kubectl get svc*获取service列表

# kubectl get svc
    NAME           TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)           AGE
    config         NodePort    10.100.4.179     <none>        30876:30876/TCP   6h44m
    gateway        NodePort    10.107.190.176   <none>        8060:30860/TCP    77m
    kubernetes     ClusterIP   10.96.0.1        <none>        443/TCP           6h46m
    svca-service   ClusterIP   10.105.127.17    <none>        8080/TCP          120m
    svcb-service   ClusterIP   10.103.100.234   <none>        8070/TCP          6h43m

从上面可以看出，30860是gateway暴露出来的端口，那么直接访问minikube机器的ip加端口就行了：

http://192.168.113.148:30860/hello

![没有权限放问出错][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3B1aGFpeWFuZw_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]  
呀额，访问出错了，提示default这个namespace下的default这个serviceaccount没有权限，因为spring-cloud-kubernetes需要访问集群中的services列表，但现在没有给这个default的serviceaccount授权，那么在K8S严格的RBAC中就报错了。  
解决办法就是给它加添加权限，为了方便直接执行超级命令（不建议使用）：

kubectl create clusterrolebinding permissive-binding \
      --clusterrole=cluster-admin \
      --user=admin \
      --user=kubelet \
      --group=system:serviceaccounts

给所有的账号都加上超级权限，这样就有权限了，或者将default这个serviceaccount给它绑定一个role

kind: ClusterRoleBinding
    apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1
    metadata:
      name: default-crb
    subjects:
      - kind: ServiceAccount
        name: default
        namespace: default
    roleRef:
      apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
      kind: ClusterRole
      name: cluster-admin

之所有将cluster-admin绑定给default是因为cluster-admin拥有所有namespace的所有权限，具体的可以describe看一下

[root@control-plane ~]# kubectl describe ClusterRole/cluster-admin
    Name:         cluster-admin
    Labels:       kubernetes.io/bootstrapping=rbac-defaults
    Annotations:  rbac.authorization.kubernetes.io/autoupdate: true
    PolicyRule:
      Resources  Non-Resource URLs  Resource Names  Verbs
      ---------  -----------------  --------------  -----
      *.*        []                 []              [*]
                 [*]                []              [*]

将上面的赋权的yml执行后再访问接口看一下执行结果，如果没有生效果的话，可以先将pod删除后，让它们自动重启，再次访问看下结果：  
![网关访问正常][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3B1aGFpeWFuZw_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]

本示例的代码地址为：[https://github.com/puhaiyang/spring-boot-cloud][https_github.com_puhaiyang_spring-boot-cloud]

[k8s yaml]: https://blog.csdn.net/puhaiyang/article/details/105738550
[helm_shell]: https://blog.csdn.net/puhaiyang/article/details/106925885
[jenkins]: https://blog.csdn.net/puhaiyang/article/details/106934404
[service mesh_istio]: https://blog.csdn.net/puhaiyang/article/details/106948850
[istio]: https://blog.csdn.net/puhaiyang/article/details/107206635
[spring-cloud-kubernetes]: https://blog.csdn.net/puhaiyang/article/details/107082958
[spring cloud_spring-cloud-kubernetes]: https://blog.csdn.net/puhaiyang/article/details/107181685
[rancher2_kubernetes_skywalking_springcloud_istio_-]: https://blog.csdn.net/puhaiyang/article/details/107068276
[DiscoveryClient for Kubernetes]: https://cloud.spring.io/spring-cloud-static/spring-cloud-kubernetes/1.1.3.RELEASE/reference/html/#discoveryclient-for-kubernetes
[readinessProbe]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200707150149758.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3B1aGFpeWFuZw==,size_16,color_FFFFFF,t_70
[idea]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200707224209448.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3B1aGFpeWFuZw==,size_16,color_FFFFFF,t_70
[a]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200707173430184.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3B1aGFpeWFuZw==,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3B1aGFpeWFuZw_size_16_color_FFFFFF_t_70]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200707173546238.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3B1aGFpeWFuZw==,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3B1aGFpeWFuZw_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200707173748766.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3B1aGFpeWFuZw==,size_16,color_FFFFFF,t_70
[fabric8_k8s]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200707174127432.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3B1aGFpeWFuZw==,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3B1aGFpeWFuZw_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200707174911434.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3B1aGFpeWFuZw==,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3B1aGFpeWFuZw_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200707175354857.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3B1aGFpeWFuZw==,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center
[https_github.com_puhaiyang_spring-boot-cloud]: https://github.com/puhaiyang/spring-boot-cloud