测试你的 Python 部署

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在本节中，你将学习如何使用 Docker Desktop 在你的开发机器上将应用程序部署到功能齐全的 Kubernetes 环境。这使你可以在部署前在本地测试和调试 Kubernetes 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。将 DOCKER_USERNAME/REPO_NAME 替换为你自己的 Docker 用户名以及你在配置 Python 应用程序的 CI/CD 中创建的仓库名称。

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，有各种对象，它们由 --- 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，即你的 pod 的一个拷贝。该 pod 在 template 下描述，其中只有一个容器。该容器是根据你在配置 Python 应用程序的 CI/CD 中通过 GitHub Actions 构建的镜像创建的。
  • 一个 Service，它将定义容器中端口的映射方式。
  • 一个 PersistentVolumeClaim，用于定义数据库在重启后将保持持久化的存储。
  • 一个 Secret，使用 secret Kubernetes 资源作为示例来保存数据库密码。
  • 一个 NodePort service，它将把你的主机上的 30001 端口的流量路由到它所路由的 pod 内部的 8001 端口，从而使你能够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

    你应该看到类似以下的输出，这表明你的 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

    你应该看到类似以下的输出，这表明你的 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

    你的部署应该如下所示

    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 pod 都已启动并运行。对你的服务进行相同的检查。

    $ kubectl get services

    你应该得到类似以下的输出。

    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，你还可以看到你的 service-entrypoint 服务，它接受端口 30001/TCP 上的流量，以及内部 ClusterIP postgres，它打开了 5432 端口以接受来自你 python 应用程序的连接。

  3. 在终端中，curl 该服务。请注意，在此示例中未部署数据库。

    $ curl http://localhost: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 在你的开发机器上将应用程序部署到功能齐全的 Kubernetes 环境。

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