部署一個具備DB與AP的應用程式 - 以Yourls服務部署為例

接下來以建置mysql資料庫以及一個連線該資料庫的應用部署來觀察GKE在網路層的變化，我們參考kubernetes的mysql服務建立的方式(文章：https://kubernetes.io/docs/tasks/run-application/run-single-instance-stateful-application/)，其中我們需要先建立mysql所需要用到的disk空間，可以透過下面指令來建置：

gcloud compute disks create --size=20GB mysql-disk

然後，透過mysql.yaml來設定mysql與相關掛載的設定...

apiVersion: v1 kind: PersistentVolume metadata:  name: mysql-pv spec:  capacity:    storage: 20Gi  accessModes:    - ReadWriteOnce  gcePersistentDisk:    pdName: mysql-disk    fsType: ext4 --- apiVersion: v1 kind: Service metadata:  name: mysql spec:  ports:    - port: 3306  selector:    app: mysql  clusterIP: None --- apiVersion: v1 kind: PersistentVolumeClaim metadata:  name: mysql-pv-claim spec:  accessModes:    - ReadWriteOnce  storageClassName: ""  resources:    requests:      storage: 20Gi --- apiVersion: apps/v1beta1 kind: Deployment metadata:  name: mysql spec:  strategy:    type: Recreate  template:    metadata:      labels:        app: mysql    spec:      containers:      - image: mysql:5.6        name: mysql        env:          # Use secret in real usage        - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD          value: 1qaz2wsx        - name: MYSQL_DATABASE          value: yourls        ports:        - containerPort: 3306          name: mysql        volumeMounts:        - name: mysql-persistent-storage          mountPath: /var/lib/mysql      volumes:      - name: mysql-persistent-storage        persistentVolumeClaim:          claimName: mysql-pv-claim

上面的設定中，用到PV(Persistent Volume)與PVC(Persistent Volume Claim)來設定給MySQL Pod使用，再將MySQL服務以Service Expose出來... 我們可以用下面指令將服務建立起來...

$ kubectl --namespace production create -f mysql.yaml persistentvolume "mysql-pv" created service "mysql" created persistentvolumeclaim "mysql-pv-claim" created deployment "mysql" created

接下來，需要建立yourls的服務(yourls是一個開源短網址服務，可提供短網址的對應功能，並且有相對應的管理與統計工具，相當不錯唷！)，這邊省略yourls的Dockerfile建置步驟(其中我們把DB的一些相關設定與nginx上的一些設定都直接封裝在image中)，並假設我們將docker image已經上傳到gcr.io的image registry。

下面是yourls的yaml檔案，我們透過與MySQL資料庫一樣的動作，掛載一個空間給yourls存放qrcode的圖片資料，整個yourls-service.yaml設定如下：

apiVersion: v1 kind: PersistentVolume metadata:  name: yourls-pv spec:  capacity:    storage: 40Gi  accessModes:    - ReadWriteOnce  gcePersistentDisk:    pdName: yourls-disk    fsType: ext4 --- apiVersion: v1 kind: PersistentVolumeClaim metadata:  name: yourls-pv-claim spec:  accessModes:    - ReadWriteOnce  storageClassName: ""  resources:    requests:      storage: 40Gi --- apiVersion: v1 kind: Service metadata:  name: yourls-server  labels:    app: yourls-server spec:  ports:  - port: 80    targetPort: 80  type: LoadBalancer  selector:    app: yourls-server  sessionAffinity: ClientIP  loadBalancerIP: 123.123.123.123 --- apiVersion: extensions/v1beta1 kind: Deployment metadata:  name: yourls-server spec:  replicas: 1  template:    metadata:      labels:        app: yourls-server    spec:      containers:      - name: yourls-server        image: gcr.io/your-project-id/yourl:v1.0        ports:        - containerPort: 80        volumeMounts:        - name: yourls-persistent-storage          mountPath: /var/www/html/data      volumes:      - name: yourls-persistent-storage        persistentVolumeClaim:          claimName: yourls-pv-claim

yaml中有一段指定了loadBalancerIP，這部分可以結合GCP上的外部靜態IP，讓未來與DNS的結合可以更加方便。

完成yaml檔後，可以透過下面指令來建立yourls server...

$ kubectl --namespace production create -f yourls-service.yaml persistentvolume "yourls-pv" created persistentvolumeclaim "yourls-pv-claim" created service "yourls-server" created deployment "yourls-server" created

建立完成後，我們可以到network下的firewall再確認過，會發現firewall上已經針對yourls的port 80開放了，這樣我們就可以使用http來連線yourls服務了 ：）

除了firewall的設定，GKE也在建立service的同時，幫我們把Load Balancer建立起來了... 由於GKE上的service對應到GCP的服務上是TCP Load Balancer，我們可以在Network中的Load Balancer上看到下面的設定...

其中紅色的驚嘆號是因為在GCP的TCP Load Balancer中可以指定Health Check，但也可以不用指定，而在預設的狀況下，GKE開啟servce之後，所建立的TCP Load Balancer是沒有加上Health Check的... 但這不影響GKE上service的運作，我們仍是可以使用80 port連線yourls…

最後，如果打算讓服務可以全球化佈局，讓GKE的服務串通多個資料中心的話(GCP的HTTP Load Balancer提供了Global IP，可以透過Anycast的方式提供更穩健的連線品質)，則可以的透過HTTL Load Balancer來提供服務，而對應到Kubernetes的部分，則是Ingress這個服務。下面是Ingress的yaml設定檔...

apiVersion: extensions/v1beta1 kind: Ingress metadata:  name: yourls-server-ingress  annotations:    kubernetes.io/ingress.global-static-ip-name: "ip-ingress-yourls" spec:  backend:    serviceName: yourls-server    servicePort: 80

其中，上面的Ingress yaml檔案中，我們透過annotation來指定Ingress的靜態IP位置... 然後可以透過下面的指令來將Ingress建立起來。

$ kubectl --namespace production create -f ingress.yaml ingress "yourls-server-ingress" created

建立好Ingress之後，我們可以回來看看Network中的Firewall，這邊可以看firewall中多了一個設定開通了35.191.0.0/16的網段，這主要是開通讓healthcheck服務可以連線到pod，以監控服務運作正常的...

除了firewall，Ingress對應到的是HTTP Load Balancer，因此，接下來，我們來看HTTP Load Balancer中的設定... 在這邊，GKE幫Ingress設定上了Health Check(我們可以從GCE的介面中看到新增加的Heath Check)，然後會帶入HTTP Load Balancer中的一些基本設定，詳細狀況如下：

如果一切都沒問題，則yourls的服務就可以在該IP的80 port提供服務了！

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