23 張圖細講使用 Devtron 簡化 K8S 中應用開發
在本文中，您將學習如何在多集羣環境中使用 Devtron 在 K8S 上進行應用開發。
Devtron 附帶用於構建、部署和管理微服務的工具。它通過提供直觀的 UI 和 Helm 圖表支持來簡化 K8S 上的部署。今天，我們將使用自定義 Helm 圖表運行一個示例 Spring Boot 應用程序。將它部署在跨多個 K8S 集羣的不同命名空間中。示例應用程序連接到數據庫，該數據庫在 K8S 上運行並已使用 Devtron Helm 圖表部署。
在 K8S 上安裝 Devtron
第一步，在 K8S 上安裝 Devtron。有兩種安裝選項：帶 CI/CD 模塊或不帶它。本文不會構建 CI/CD 流程，但是這個模塊中包含了一些重要功能。首先，添加 Devtron Helm 存儲庫：
$ helm repo add devtron https://helm.devtron.ai
然後，執行以下 Helm 命令：
$ helm install devtron devtron/devtron-operator \
--create-namespace --namespace devtroncd \
--set installer.modules={cicd}
有關詳細的安裝說明，請參閱 Devtron 文檔。
https://docs.devtron.ai/getting-started/install/install-devtron-with-cicd
使用 Kind 創建第二個 K8S 集羣
爲了在本地機器上準備多集羣環境，我們將使用 Kind, 通過執行以下命令來創建第二個 K8S 集羣 c1 ：
$ kind create cluster --name c1
第二個集羣的上下文是：kind-c1。創建 Kind 集羣后，它將成爲默認上下文。
現在，我們的目標是將新創建的 Kind 集羣添加爲 Devtron 的託管集羣。一個 Devtron 實例可以管理多個 K8S 集羣。當然，默認情況下，它只管理一個本地集羣。在我們將 Kind 集羣添加到 Devtron 儀表板之前，應該首先在該集羣上配置權限。以下腳本將生成一個bearer token用於身份驗證，以便 Devtron 能夠與目標集羣通信：
$ curl -O https://raw.githubusercontent.com/devtron-labs/utilities/main/kubeconfig-exporter/kubernetes_export_sa.sh && bash kubernetes_export_sa.sh cd-user devtroncd https://raw.githubusercontent.com/devtron-labs/utilities/main/kubeconfig-exporter/clusterrole.yaml
bearer token打印在該命令的輸出中，複製它。
我們還必須提供目標集羣的 master API 的 URL。由於在 Kind 上運行 K8S，我需要獲取包含 Kind 的 Docker 容器的內部地址。爲了獲得它，我們需要運行以下命令：
$ docker inspect -f '{{range.NetworkSettings.Networks}}{{.IPAddress}}{{end}}' c1-control-plane
這是我的 Kind 集羣的 IP 地址：
現在，我們擁有了在 Devtron 儀表板中添加新託管集羣所需的所有數據。爲此，導航到Global Configuration部分。然後選擇Clusters and Environments項並單擊Add cluster按鈕。需要填寫 Kind 集羣 URL 和之前生成的bearer token。
如果一切正常，您應該會在託管集羣列表中看到第二個集羣。現在，您還需要根據下面顯示的消息在 Kind 上安裝 Devtron 代理：
創建環境
我們將定義三個環境。在 Devtron 環境中分配給集羣。我們將在本地集羣(local)上創建一個環境，和另外兩個 Kind 集羣 ( remote-dev, remote-devqa) 。每個環境都有一個目標命名空間。爲了簡化，命名空間的名稱與環境名稱相同。當然，您可以設置任何想要的名稱。
現在，切換到Clusters視圖。
如您所見，現在有兩個集羣連接到 Devtron：
我們可以看一下每個集羣的詳細信息。在這裏，您可以看到kind-c1集羣的詳細視圖：
添加自定義 Helm 存儲庫
Devtron 最重要的功能之一是對 Helm 圖表的支持。默認情況下，Devtron 中有幾個可用的 Helm 存儲庫，包括bitnami或elastic，也可以添加自定義存儲庫。這裏使用我自己的 Helm 存儲庫，其中包含用於部署 Spring Boot 應用程序的圖表。我已經將它放在 GitHub 上：
我們的圖表名稱是spring-boot-api-app，最新版本是0.3.2。
爲了在 Devtron 中添加自定義存儲庫，我們需要再次進入Global Configurations部分。然後轉到Chart repositories菜單項，然後單擊Add repository按鈕。如下所示，我添加了一個新存儲庫piomin。
創建存儲庫後，您可以轉到Chart Store部分以驗證新圖表是否可用。
使用 Devtron 部署 Spring Boot 應用程序
現在，我們可以進行實踐中最重要的部分：應用程序部署。我們的示例 Spring Boot 應用程序位於 GitHub 上的以下存儲庫中：
https://github.com/piomin/sample-spring-kotlin-microservice.git
這是一個用 Kotlin 編寫的簡單 REST 應用程序。它公開了一些用於添加和返回人員的 HTTP 端點，並使用內存存儲。這是 Spring @RestController：
@RestController
@RequestMapping("/persons")
class PersonController(val repository: PersonRepository) {
val log: Logger = LoggerFactory.getLogger(PersonController::class.java)
@GetMapping("/{id}")
fun findById(@PathVariable id: Int): Person? {
log.info("findById({})", id)
return repository.findById(id)
}
@GetMapping("/age/{age}")
fun findByAge(@PathVariable age: Int): List<Person> {
log.info("findByAge({})", age)
return repository.findByAge(age)
}
@GetMapping
fun findAll(): List<Person> = repository.findAll()
@PostMapping
fun add(@RequestBody person: Person): Person = repository.save(person)
@PutMapping
fun update(@RequestBody person: Person): Person = repository.update(person)
@DeleteMapping("/{id}")
fun remove(@PathVariable id: Int): Boolean = repository.removeById(id)
}
假設我們正在開發最新版本，想將其部署在 K8S 上以執行一些開發測試。第一步，將在本地構建應用程序並使用 Jib Maven 插件將鏡像推送到容器註冊表。這是所需的配置：
<plugin>
<groupId>com.google.cloud.tools</groupId>
<artifactId>jib-maven-plugin</artifactId>
<version>3.3.0</version>
<configuration>
<to>
<image>piomin/sample-spring-kotlin-microservice</image>
<tags>
<tag>1.1</tag>
</tags>
</to>
<container>
<user>999</user>
</container>
</configuration>
</plugin>
讓我們使用以下命令構建鏡像並將其推送到容器註冊表：
$ mvn clean compile jib:build -Pjib,tomcat
除了 YAML 模板，Helm 存儲庫還包含一個用於values.yaml 驗證的 JSON schema 。多虧了該 schema ，我們將能夠利用 Devtron GUI 從圖表創建應用程序。讓我們看看它是如何工作的。
單擊自定義圖表後，將被重定向到包含詳細信息的頁面。最新版本的圖表是0.3.2. 只需單擊部署按鈕。
在下一頁上，需要提供應用程序的配置。目標環境是存在於主集羣上的local。多虧 Devtron 對 Helm values.schema.json 的支持，使得我們使用 GUI 表單定義所有值。例如，可以增加更改鏡像的值到最新的：1.1。
部署應用程序後，我們可以驗證其狀態：
讓我們進行一些測試調用。示例 Spring Boot 公開了 Swagger UI，因此我們可以輕鬆發送 HTTP 請求。要與運行在 K8S 上的應用程序交互，應該爲服務啓用端口轉發kubectl port-forward svc/sample-spring-boot-api 8080:8080。執行該命令後，您可以通過 http://localhost:8080/swagger-ui.html 訪問地址 Swagger UI：
Devtron 允許我們查看 pod 日誌。還可以用 grep。下面展示了與測試調用相關的日誌。
將應用部署到遠程集羣
現在，我們將示例 Spring Boot 應用程序部署到遠程集羣。爲了做到這一點，請轉到與以前相同的頁面，但不要選擇本地環境，而是選擇remote-dev，它與kind-c1集羣相關聯。
現在，有兩個相同的應用程序在兩個不同的集羣上運行。我們可以對在 Kind 集羣上運行的應用程序和本地集羣執行相同的操作，例如驗證其狀態或檢查日誌。
部署應用組
假設我們要部署連接到數據庫的應用程序。我們可以使用名爲Chart Group的 Devtron 功能一步完成。使用該功能，我們可以將 Spring Boot 的 Helm 圖表和 Postgres 的圖表放在同一個邏輯組中。然後，我們可以將整個組部署到目標環境中。要創建圖表組，請轉到 Chart Store 菜單，然後單擊Create Group按鈕。您應該設置組的名稱並選擇將包含的圖表。對我來說，就是bitnami/postgresql圖表和我的自定義 Helm 圖表。
創建組後，您將在Chart Store主頁面上看到它。現在，只需單擊它即可部署應用程序。
單擊帶有圖表組的磁貼後，您將被預測到部署頁面。
單擊Deploy to…按鈕後，Devtron 會將您重定向到下一頁。您可以爲該組的所有成員圖表設置目標項目和環境。我們會將它們從集羣部署到kind-c1集羣的remote-devqa命名空間中。其中的鏡像，可以填寫我的 Docker 帳戶中的：piomin/person:1.1。
默認情況下，它會嘗試連接到postgres主機上的數據庫。唯一需要注入應用容器的是 postgresql Secret（由 Bitnami Helm 圖表生成）中postgres用戶密碼。要注入該Secret中的環境變量，請在自定義 Spring Boot 圖表中使用extraEnvVarsSecret參數。最後，讓我們通過單擊Deploy按鈕在remove-devqa命名空間中部署 Spring Boot 和 Postgres 。
這是本次實踐中已部署應用程序的最終列表：
總結
- 藉助 Devtron，可以使用 Helm 圖表輕鬆地支持跨多個 K8S 集羣部署應用程序。
- Devtron 簡化了 K8S 的開發，可以通過圖表組功能部署所有需要的應用程序。
- 可以使用 GUI 儀表板管理和監控應用程序。
- 可以在儀表板中執行所有操作，而無需自己傳遞任何 YAML 清單或執行
kubectl命令。
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