ASP.NET Core on K8S学习初探（3）部署API到K8S

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本篇已加入《.NET Core on K8S学习实践系列文章索引》，可以点击查看更多容器化技术相关系列文章。

在上一篇《基本概念快速一览》中，我们把基本的一些概念快速地简单地不求甚解地过了一下，本篇开始我们会将ASP.NET Core WebAPI部署到K8S，从而结束初探的旅程。

Section 1 - ASP.NET Core on K8S学习初探（1）K8S单节点环境搭建

Section 2 - ASP.NET Core on K8S学习初探（2）K8S基本概念快速一览

Section 3 - ASP.NET Core on K8S学习初探（3）部署API到K8S

一、准备一个WebAPI

　　这里准备一个空的ASP.NET Core WebAPI项目，使用默认自带的ValuesController控制器，具体代码见这里。

　　Dockerfile如下：

FROM microsoft/dotnet:2.1-aspnetcore-runtime AS base
WORKDIR /app
EXPOSE 80

FROM microsoft/dotnet:2.1-sdk AS build
WORKDIR /src
COPY . .

RUN dotnet restore
RUN dotnet build -c Release -o /app

FROM build AS publish
RUN dotnet publish -c Release -o /app

FROM base AS final
WORKDIR /app
COPY --from=publish /app .
ENTRYPOINT ["dotnet", "EDC.K8S.Demo.WebApi.dll"]

　　我们可以事先在自己的Docker环境构建这样的一个镜像，看看能否正常使用。

　　由于后面会使用到这个镜像，因此可以将此镜像push到Docker Hub上。

docker push your-image-name:tagname

　　当然你也可以直接使用我上传的这个镜像（edisonsaonian/k8s-demo）。

　　

二、部署WebAPI到K8S

2.1 准备Deployment YAML

　　在上一篇中我们知道Deployment主要负责Pod的编排，那么我们这里就通过一个YAML来创建一个Deployment。

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: k8s-demo
  namespace: aspnetcore
  labels:
    name: k8s-demo
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      name: k8s-demo
  template:
    metadata:
      labels:
        name: k8s-demo
    spec:
      containers:
      - name: k8s-demo
        image: edisonsaonian/k8s-demo
        ports:
        - containerPort: 80
        imagePullPolicy: Always

---

kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
  name: k8s-demo
  namespace: aspnetcore
spec:
  type: NodePort
  ports:
    - port: 80
      targetPort: 80
  selector:
    name: k8s-demo

　　这里这个deploy.yaml就会告诉K8S关于你的API的所有信息，以及通过什么样的方式暴露出来让外部访问。

　　需要注意的是，这里我们提前为要部署的ASP.NET Core WebAPI项目创建了一个namespace，叫做aspnetcore，因此这里写的namespace : aspnetcore。

　　K8S中通过标签来区分不同的服务，因此这里统一name写成了k8s-demo。

　　在多实例的配置上，通过replicas : 2这个设置告诉K8S给我启动2个实例起来，当然你可以写更大的一个数量值。

　　最后，在spec中告诉K8S我要通过NodePort的方式暴露出来公开访问，因此端口范围从上一篇可以知道，应该是 30000-32767这个范围之内。

2.2 通过kubectl部署到K8S

　　首先，确保你的Docker for Windows以及Kubernetes都启动起来了。

　　然后，在Powershell中通过kubectl完成API的部署，只需要下面这一句命令行即可：

kubectl create -f deploy.yaml

　　

　　看到上面的提示"service created"，就可以知道已经创建好了，这里我们再通过下面这个命令来验证一下：

kubectl get svc -n aspnetcore

　　

　　可以看到，在命名空间aspnetcore下，就有了一个k8s-demo的服务运行起来了，并通过端口号31435向外部提供访问。

2.3 在K8S中验证WebAPI

　　首先，我们可以通过浏览器来访问一下这个API接口，看看是否能正常访问到。

• /api/values

　　

• /api/values/1000

　　

　　其次，还记得在第一篇中部署的Dashboard吗？我们通过Dashboard来看看我们的k8s-demo的状态：

　　

　　从Dashboard中可以看到更为详细的信息，包括运行的Deployment、容器组（由于我们设置的replicas=2，因此会有2个容器运行起来）、副本集等等，也可以通过Dashboard实时初步地监控我们的API的运行情况。

三、在K8S中对WebAPI的伸缩

3.1 通过Dashboard伸缩WebAPI

　　在Dashboard中，我们可以可视化地对我们的Deployment进行容器实例的伸缩，如下图所示：

　　

　　在弹出的伸缩选项对话框中输入个数，例如我们这里从2个缩减为1个，然后确定。

　　

　　再次观看Dashboard，可以看到已经从原来的2个容器实例变为1个了。

　　

3.2 通过Kubectl伸缩WebAPI

　　除了在Dashboard中可视化地操作进行伸缩，也可以通过kubectl来进行，例如下面这句命令，将容器实例扩展到3个。需要注意的是，由于我们的k8s-demo所在的命名空间是在aspnetcore下，因此也需要指明--namespace=aspnetcore。

kubectl scale deployment k8s-demo --replicas=3 --namespace=aspnetcore

　　

　　再到Dashboard中来验证一下，是否扩展到了3个容器实例：

　　

3.2 自动伸缩WebAPI实例

　　在K8S中，提供了一个autoscale接口来实现服务的自动伸缩，它会采用默认的自动伸缩策略（例如根据CPU的负载情况）来帮助我们实现弹性伸缩的功能。例如下面这句命令可以实现我们的k8s-demo可以伸缩的范围是1~3个，根据负载情况自己伸缩，在没有多少请求量压力很小时收缩为一个，在压力较大时启动另一个实例来降低负载。

kubectl autoscale deployment k8s-demo --min=1 --max=3 --namespace=aspnetcore

　　

四、补充知识点

4.1 常用Kubectl命令

kubectl get svc -n kube-system  //获取指定命名空间的服务
kubectl cluster-info // 获取集群信息
kubectl get nodes // 获取集群节点信息
kubectl delete node 192.168.2.152  //删除节点 192.168.2.152
kubectl get namespaces // 获取所有命名空间
kubectl create namespace aspnetcore // 创建一个命名空间“aspnetcore”

　　更多kubectl命令参考：

　　（1）https://jimmysong.io/kubernetes-handbook/guide/kubectl-cheatsheet.html

　　（2）https://www.jianshu.com/p/fb5c0d115421

4.2 YAML文件解析

 　　关于YAML文件各个节点的解释，可以通过下面这个命令去了解：

kubectl explain deployment.metadata

　　

　　更多YAML文件的节点参考：https://www.kubernetes.org.cn/1414.html

4.3 更多K8S基础知识？

　　推荐阅读《18张插画了解Kubernetes背景与概念》

 　　

五、小结

　　本文简单的介绍了一下在Docker for Windows环境下，通过kubectl部署一个ASP.NET Core WebAPI到K8S中，并初步使用了K8S的伸缩特性对Deployment进行实例的伸缩，体验了一下所谓的容器的编排。当然，笔者也是初玩，有很多还没学习，这也只是K8S的冰山一角，后续我会学习在Linux下部署K8S的生产级集群环境，深入学习K8S的各种概念并实践，最后会学习阿里云ACK服务（容器服务Kubernetes版）或腾讯云TKE服务（基于Kubernetes的容器服务）去部署和实践公司的生产环境，相信到时也会有很多的分享的！

参考资料

• Jesse，http://video.jessetalk.cn/my/course/6
• 阿里云，https://github.com/AliyunContainerService/k8s-for-docker-desktop/tree/18.09
• 阿里云，https://yq.aliyun.com/articles/508460?spm=a2c4e.11153940.blogcont221687.18.7dd57733hFolMo
• 圣杰，https://www.cnblogs.com/sheng-jie/p/10591794.html
• 忱康，https://blog.csdn.net/cuipengchong/article/details/72459299