开发阶段，将SpringBoot应用快速部署到K8S

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内容：所有原创文章分类汇总及配套源码，涉及Java、Docker、Kubernetes、DevOPS等；

背景

1. 对于生产环境，我们一般会用CI&&CD工具完成整个构建和部署，因此本文不适合生产环境；
2. 对于学习和开发环境，我们频繁修改代码，又想快速见到效果，本文就是针对这种场景的；

内容简介

1. 如果您正在开发SpringBoot应用，并且应用部署在K8S环境，可以参考本文将应用快速部署到K8S环境；
2. 文中SpringBoot的版本是2.3.0.RELEASE，从该版本起，SpringBoot官方推荐了一种新的docker镜像构建方案，如果您是之前的版本，请自行修改文中构建镜像的部分；

环境信息

本次实战有两个环境：开发和运行环境，其中开发环境信息如下：

1. 操作系统：Ubuntu 20.04 LTS 桌面版（同样验证过的还有：MacBook pro 13寸，macOS Catalina 10.15.4）
2. CPU ：2.30GHz × 4，内存：32G，硬盘：1T NVMe
3. JDK：1.8.0_231
4. MAVEN：3.6.3
5. SpringBoot：2.3.0.RELEASE
6. Docker：19.03.10
7. 开发工具：IDEA 2020.1.1 (Ultimate Edition)

运行环境信息如下：

1. 操作系统：CentOS Linux release 7.8.2003
2. Kubernetes：1.15

另外，请在开发环境安装sshpass；

SpringBoot工程源码

1. 本次实战用到了一个普通的SpringBoot工程，源码可在GitHub下载到，地址和链接信息如下表所示(https://github.com/zq2599/blog_demos)：

名称	链接	备注
项目主页	https://github.com/zq2599/blog_demos	该项目在GitHub上的主页
git仓库地址(https)	https://github.com/zq2599/blog_demos.git	该项目源码的仓库地址，https协议
git仓库地址(ssh)	git@github.com:zq2599/blog_demos.git	该项目源码的仓库地址，ssh协议

2. 这个git项目中有多个文件夹，本章的应用在probedemo文件夹下，如下图红框所示：
   

必要的内容

1. 整个工程是普通SpringBoot工程，除了常见的pom.xml和源码，还多了以下三个文件：
   
2. Dockerfile文件用来构建docker镜像，如果您的SpringBoot版本为2.3.0.RELEASE或者更高，建议使用SpringBoot官方推荐的镜像构建方式，此Dockerfile可以用来参考；
3. 和probedemo.yaml文件和您的具体项目有关，请自行修改，确保可以用来部署deployment和service；
4. auto_deploy.sh是可以快速部署的关键，接下来详细说明；

auto_deploy.sh详述

auto_deploy.sh的作用如下：

1. 调用maven命令编辑构建工程；
2. 将构建好的jar文件制作成docker镜像；
3. 将docker镜像导出为tar文件；
4. 将tar文件上传到K8S服务器；
5. 将probedemo.yaml文件发送到K8S服务器；
6. 通过sshpass远程执行命令，将docker镜像导入K8S服务器的本地docker仓库；
7. 通过sshpass远程执行命令，部署deployment和service；
8. auto_deploy.sh的完整内容如下：

#!/bin/bash

# 判断是否安装了sshpass
if ! [ -x "$(command -v sshpass)" ]; then
  echo '请安装sshpass后再使用此脚本！'
  exit 1
fi

# 镜像名
IMAGE_NAME='bolingcavalry/probedemo'

# TAG名
TAG_NAME='0.0.1'

# 配置了deployment和service的yaml文件名
DEPLOY_SERVICE_YAML='probedemo.yaml'

# K8S环境的IP地址
K8S_IP_ADDRESS='192.168.50.135'

# K8S环境的SSH账号
K8S_SSH_ACCOUNT='root'

# 8S环境的SSH密码
K8S_SSH_PSWD='888888'

# K8S上存放tar和yaml文件的位置
K8S_FILE_PATH='~/deploy_temp'

# 当前名目录
CURRENT_DIR=`pwd`

echo '开始自动构建和部署，当前目录是：'${CURRENT_DIR}

# 执行maven命令构建项目
mvn clean package -U -DskipTests

echo "构建镜像文件："${IMAGE_NAME}/${TAG_NAME}
docker build -t ${IMAGE_NAME}/${TAG_NAME} .

echo "将镜像导出为tar文件："${IMAGE_NAME}/${TAG_NAME}
docker save ${IMAGE_NAME}/${TAG_NAME} > ${CURRENT_DIR}/image.tar

echo "在K8S服务器创建存放文件的目录："${K8S_FILE_PATH}
sshpass -p ${K8S_SSH_PSWD} ssh ${K8S_SSH_ACCOUNT}@${K8S_IP_ADDRESS} "mkdir -p ${K8S_FILE_PATH}"

echo "将yaml文件发送到K8S服务器："${IMAGE_NAME}/${TAG_NAME}
sshpass -p ${K8S_SSH_PSWD} scp ${CURRENT_DIR}/${DEPLOY_SERVICE_YAML} ${K8S_SSH_ACCOUNT}@${K8S_IP_ADDRESS}:${K8S_FILE_PATH}/

echo "将镜像tar文件发送到K8S服务器："${IMAGE_NAME}/${TAG_NAME}
sshpass -p ${K8S_SSH_PSWD} scp ${CURRENT_DIR}/image.tar ${K8S_SSH_ACCOUNT}@${K8S_IP_ADDRESS}:${K8S_FILE_PATH}/

echo "如果K8S环境之前已经部署过，就先清理："${IMAGE_NAME}/${TAG_NAME}
sshpass -p ${K8S_SSH_PSWD} ssh ${K8S_SSH_ACCOUNT}@${K8S_IP_ADDRESS} "kubectl delete -f ${K8S_FILE_PATH}/${DEPLOY_SERVICE_YAML}"

echo "等待10秒"
sleep 10

echo "清理之前加载到本地仓库的镜像："${IMAGE_NAME}/${TAG_NAME}
sshpass -p ${K8S_SSH_PSWD} ssh ${K8S_SSH_ACCOUNT}@${K8S_IP_ADDRESS} "docker rmi ${IMAGE_NAME}/${TAG_NAME}"

echo "从tar文件加载镜像："${IMAGE_NAME}/${TAG_NAME}
sshpass -p ${K8S_SSH_PSWD} ssh ${K8S_SSH_ACCOUNT}@${K8S_IP_ADDRESS} "docker load < ${K8S_FILE_PATH}/image.tar"

echo "部署："${IMAGE_NAME}/${TAG_NAME}
sshpass -p ${K8S_SSH_PSWD} ssh ${K8S_SSH_ACCOUNT}@${K8S_IP_ADDRESS} "kubectl apply -f ${K8S_FILE_PATH}/${DEPLOY_SERVICE_YAML}"

echo "删除tar文件："${CURRENT_DIR}/image.tar
rm -rf ${CURRENT_DIR}/image.tar

echo "删镜像："${IMAGE_NAME}/${TAG_NAME}
docker rmi ${IMAGE_NAME}/${TAG_NAME}

实验

1. 请按照自己的实际情况，修改auto_deploy.sh中变量的值，例如K8S环境地址、账号密码等；
2. 开发阶段，修改java代码完成；
3. 执行脚本auto_deploy.sh；
4. 控制台提示如下：
   
5. 部署已经完成，可以验证功能了；

注意事项

本次实战更新镜像的方法是本地导出为tar，再传到K8S环境去导入，当K8S环境有多台机器时就不适合这样作了，建议使用私有镜像仓库，将镜像push到仓库，然后K8S中镜像仓库pull镜像；

至此，SpringBoot应用快速部署到K8S的实战就完成了，这是我开发过程中常用的远程部署手段，希望能给您提供一些参考；

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