Развертывание приложения Spring Boot в службе Azure Kubernetes

Заметка

Для приложений Spring Boot рекомендуется использовать приложения контейнеров Azure. Однако вы по-прежнему можете использовать Службу Azure Kubernetes в качестве назначения. Дополнительные сведения см. в статье Выбор нужных служб Azure для приложений Java.

В этом руководстве описывается объединение Kubernetes и Docker для разработки и развертывания приложения Spring Boot в Microsoft Azure. В частности, вы используете Spring Boot для разработки приложений, Kubernetes для развертывания контейнеров и службы Azure Kubernetes (AKS) для размещения приложения.

Kubernetes и Docker — это решения с открытым кодом, которые помогают разработчикам автоматизировать развертывание, масштабирование и управление приложениями, работающими в контейнерах.

Необходимые условия

• Подписка Azure; Если у вас еще нет подписки Azure, вы можете активировать преимущества подписчика MSDN или зарегистрироваться для бесплатной учетной записи Azure.
• Интерфейс Azure Command-Line командной строки (CLI).
• Поддерживаемый пакет средств разработки Java (JDK). Дополнительные сведения об JDK, доступных для разработки в Azure, см. в поддержке Java в Azure и Azure Stack.
• Средство сборки Apache Maven (версия 3).
• Клиент Git.
• Клиент Docker.
• Вспомогательная программа учетных данных DockerACR.

Заметка

Из-за требований к виртуализации этого руководства вы не можете выполнить действия, описанные в этой статье, на виртуальной машине; Необходимо использовать физический компьютер с включенными функциями виртуализации.

Создайте веб-приложение Spring Boot "Начало работы на Docker".

Ниже приведены инструкции по созданию веб-приложения Spring Boot и его локальному тестированию.

1. Откройте командную строку и создайте локальный каталог для хранения приложения и перейдите в этот каталог; Например:

   mkdir C:\SpringBoot
   cd C:\SpringBoot
   

   --или--

   mkdir /users/$USER/SpringBoot
   cd /users/$USER/SpringBoot
   

2. Клонируйте примерный проект Spring Boot на Docker: Getting Started в каталог.

   git clone https://github.com/spring-guides/gs-spring-boot-docker.git
   

3. Перейдите в каталог завершенного проекта.

   cd gs-spring-boot-docker
   cd complete
   

4. Используйте Maven для создания и запуска примера приложения.

   mvn package spring-boot:run
   

5. Проверьте веб-приложение, перейдя в http://localhost:8080или выполнив следующую команду curl:

   curl http://localhost:8080
   

6. Появится следующее сообщение: Hello Docker World

   

Создание реестра контейнеров Azure с помощью Azure CLI

1. Откройте командную строку.

2. Войдите в учетную запись Azure:

   az login
   

3. Выберите подписку Azure:

   az account set -s <YourSubscriptionID>
   

4. Создайте группу ресурсов для ресурсов Azure, используемых в этом руководстве.

   az group create --name=wingtiptoys-kubernetes --location=eastus
   

5. Создайте частный реестр контейнеров Azure в группе ресурсов. В этом руководстве приводится отправка примера приложения в качестве образа Docker в этот реестр на последующих шагах. Замените wingtiptoysregistry уникальным именем реестра.

   az acr create --resource-group wingtiptoys-kubernetes --location eastus \
    --name wingtiptoysregistry --sku Basic
   

Отправка приложения в реестр контейнеров с помощью Jib

1. Войдите в реестр контейнеров Azure из Azure CLI.

   # set the default name for Azure Container Registry, otherwise you need to specify the name in "az acr login"
   az config set defaults.acr=wingtiptoysregistry
   az acr login
   

2. Откройте файл pom.xml с помощью текстового редактора; например, Visual Studio Code.

   code pom.xml
   

3. Обновите коллекцию <properties> в файле pom.xml, указав имя реестра для вашего реестра контейнеров Azure и последнюю версию плагина jib-maven-plugin.

   <properties>
      <!-- Note: If your ACR name contains upper case characters, be sure to convert them to lower case characters. -->
      <docker.image.prefix>wingtiptoysregistry.azurecr.io</docker.image.prefix>
      <jib-maven-plugin.version>2.5.2</jib-maven-plugin.version>
      <java.version>1.8</java.version>
   </properties>
   

4. Обновите коллекцию <plugins> в файле pom.xml, чтобы элемент <plugin> содержал запись для jib-maven-plugin, как показано в следующем примере. Обратите внимание, что мы используем базовый образ из реестра контейнеров Майкрософт (MCR): mcr.microsoft.com/openjdk/jdk:11-ubuntu, который содержит официально поддерживаемый JDK для Azure. Другие базовые образы MCR с официально поддерживаемыми пакетами JDK см. в разделе Установка версии Microsoft Build of OpenJDK..

   <plugin>
     <artifactId>jib-maven-plugin</artifactId>
     <groupId>com.google.cloud.tools</groupId>
     <version>${jib-maven-plugin.version}</version>
     <configuration>
        <from>
            <image>mcr.microsoft.com/openjdk/jdk:11-ubuntu</image>
        </from>
        <to>
            <image>${docker.image.prefix}/gs-spring-boot-docker</image>
        </to>
     </configuration>
   </plugin>
   

5. Перейдите в полный каталог проекта для приложения Spring Boot и выполните следующую команду, чтобы создать образ и отправить образ в реестр:

   az acr login && mvn compile jib:build
   

Заметка

Из-за проблем безопасности Azure Cli и Реестра контейнеров Azure учетные данные, созданные az acr login, действительны в течение 1 часа. Если вы видите ошибку 401 Unauthorized, выполните команду az acr login --name <your registry name> еще раз, чтобы повторно выполнить проверку подлинности. Если вы видите ошибку Read timed out, попробуйте увеличить время ожидания с помощью mvn -Djib.httpTimeout=7200000 jib:dockerBuildили -Djib.httpTimeout=0 для бесконечного времени ожидания.

Создание кластера Kubernetes в AKS с помощью Azure CLI

1. Создайте кластер Kubernetes в службе Azure Kubernetes. Следующая команда создает кластер Kubernetes в группе ресурсов wingtiptoys-kubernetes с wingtiptoys-akscluster в качестве имени кластера с присоединенным реестром контейнеров Azure wingtiptoysregistry (ACR) и wingtiptoys-kubernetes в качестве префикса DNS:

   az aks create --resource-group=wingtiptoys-kubernetes --name=wingtiptoys-akscluster \
    --attach-acr wingtiptoysregistry \
    --dns-name-prefix=wingtiptoys-kubernetes --generate-ssh-keys
   

   Эта команда может занять некоторое время.

2. Установите kubectl с помощью Azure CLI. Пользователям Linux необходимо добавить перед этой командой sudo, так как она развертывает интерфейс командной строки Kubernetes для /usr/local/bin.

   az aks install-cli
   

3. Скачайте сведения о конфигурации кластера, чтобы управлять кластером из веб-интерфейса Kubernetes и kubectl.

   az aks get-credentials --resource-group=wingtiptoys-kubernetes --name=wingtiptoys-akscluster
   

Разверните образ в вашем кластере Kubernetes

В этом руководстве приложение развертывается с помощью kubectl, а затем позволяет изучить развертывание с помощью веб-интерфейса Kubernetes.

Развертывание с помощью kubectl

1. Откройте командную строку.

2. Запустите контейнер в кластере Kubernetes с помощью команды kubectl run. Укажите имя сервиса для приложения в Kubernetes и полное имя образа. Например:

   kubectl run gs-spring-boot-docker --image=wingtiptoysregistry.azurecr.io/gs-spring-boot-docker:latest
   

   В этой команде:

   • Имя контейнера gs-spring-boot-docker указывается сразу после команды run

   • Параметр --image указывает объединенный сервер входа и имя образа как wingtiptoysregistry.azurecr.io/gs-spring-boot-docker:latest

3. Откройте кластер Kubernetes для внешнего доступа с помощью команды kubectl expose. Укажите имя службы, общедоступный TCP-порт, используемый для доступа к приложению, и внутренний целевой порт, на котором приложение прослушивает. Например:

   kubectl expose pod gs-spring-boot-docker --type=LoadBalancer --port=80 --target-port=8080
   

   В этой команде:

   • Имя контейнера gs-spring-boot-docker указывается сразу после команды expose pod.

   • Параметр --type указывает, что кластер использует подсистему балансировки нагрузки.

   • Параметр --port указывает общедоступный TCP-порт 80. Вы получаете доступ к приложению на этом порту.

   • Параметр --target-port указывает внутренний TCP-порт 8080. Подсистема балансировки нагрузки перенаправит запросы в приложение на этом порту.

4. После развертывания приложения в кластере запросите внешний IP-адрес и откройте его в веб-браузере:

   kubectl get services -o=jsonpath='{.items[*].status.loadBalancer.ingress[0].ip}'
   

   

Развертывание с помощью представления ресурсов Kubernetes

1. Выберите Добавить из любого представления ресурсов (пространство имен, рабочие нагрузки, службы и входящий трафик, хранилище или конфигурация).

   

2. Вставьте следующий YAML:

   apiVersion: apps/v1
   kind: Deployment
   metadata:
     name: gs-spring-boot-docker
   spec:
     replicas: 1
     selector:
       matchLabels:
         app: gs-spring-boot-docker
     template:
       metadata:
         labels:
           app: gs-spring-boot-docker
       spec:
         containers:
         - name: gs-spring-boot-docker
           image: wingtiptoysregistry.azurecr.io/gs-spring-boot-docker:latest
   

3. Выберите Добавить в нижней части редактора YAML, чтобы развернуть приложение.

   

   После развертывания Deployment, как показано выше, выберите Добавить в нижней части редактора YAML, чтобы развернуть Service с помощью следующего YAML:

   apiVersion: v1
   kind: Service
   metadata:
     name: gs-spring-boot-docker
   spec:
     type: LoadBalancer
     ports:
     - port: 80
       targetPort: 8080
     selector:
       app: gs-spring-boot-docker
   

4. После добавления ФАЙЛА YAML средство просмотра ресурсов отображает приложение Spring Boot. Внешняя служба включает связанный внешний IP-адрес, чтобы можно было легко просматривать приложение в браузере.

   

   

5. Выберите Внешний IP. Затем вы увидите приложение Spring Boot, работающее в Azure.

   

Дальнейшие действия

Чтобы узнать больше о Spring и Azure, перейдите в центр документации Spring в Azure.

Весна на Azure

См. также

Дополнительные сведения об использовании Spring Boot в Azure см. в следующей статье:

• Развертывание приложения Spring Boot в Linux в Службе приложений Azure

Дополнительные сведения об использовании Azure с Java см. в разделах Azure для разработчиков Java и "Работа с Azure DevOps и Java".

Дополнительные сведения о развертывании приложения Java в Kubernetes с помощью Visual Studio Code смотрите в руководствах по Java для Visual Studio Code.

Дополнительные сведения о примере проекта Spring Boot в Docker см. в разделе Spring Boot в Docker Getting Started.

Следующие ссылки содержат дополнительные сведения о создании приложений Spring Boot:

• Дополнительные сведения о создании простого приложения Spring Boot см. на сайте Spring Initializr по ссылке https://start.spring.io/.

Следующие ссылки содержат дополнительные сведения об использовании Kubernetes с Azure:

• Начало работы с кластером Kubernetes в службе Azure Kubernetes

Дополнительные сведения об использовании интерфейса командной строки Kubernetes см. в руководстве пользователя kubectl на https://kubernetes.io/docs/reference/kubectl/.

Веб-сайт Kubernetes содержит несколько статей, которые обсуждают использование изображений в частных реестрах:

• Настройка учетных записей служб для подов
• пространства имен
• извлечение образа из частного реестра

Дополнительные примеры использования пользовательских образов Docker с Azure см. в статье Использование пользовательского образа Docker для веб-приложения Azure в Linux.

Дополнительные сведения о итеративном запуске и отладке контейнеров непосредственно в службе Azure Kubernetes (AKS) с помощью Azure Dev Spaces см. в статье Начало работы с Azure Dev Spaces с помощью Java