🥇Kubernetes 開発のための Skaffold のレビュー

5 年半前の 2018 年 XNUMX 月 XNUMX 日、Google は CI/CD 用オープンソースプロジェクトの最初のアルファ版をリリースしました。足場の目標は、開発者が管理ではなく開発に集中できるように、「シンプルで反復可能な Kubernetes 開発」を作成することでした。 Skaffold について何が興味深いでしょうか? 結局のところ、このツールには、開発者、さらには運用エンジニアにとっても強力なツールとなるいくつかのトリックが組み込まれています。プロジェクトとその機能について知りましょう。

NB: ところで、Skaffold についてはすでに一般的な記事で簡単に説明しました。開発者ツールのレビュー、彼らの生活は Kubernetes とつながっています。

理論。目的と機能

したがって、一般的に言えば、Skaffold は、開発者にプロンプトのフィードバックを提供することで、CI/CD サイクル (ビルド、プッシュ、デプロイの段階) を自動化する問題を解決します。その後のコード変更の結果を、Kubernetes クラスター内で実行される更新されたアプリケーションの形式で迅速に受け取る機能。また、Skaffold は、さまざまな回路 (開発、ステージ、本番など) で動作することができ、ロールアウトに対応するパイプラインを記述するのに役立ちます。

Skaffold のソースコードは Go で書かれており、によって配布無料の Apache License 2.0 (GitHub) の条件に基づきます。

主な機能と特徴を見てみましょう。最初のものには次のものが含まれます。

Skaffold は、CI/CD パイプラインを作成するためのツールを提供します。
バックグラウンドでソースコードの変更を監視し、コードをコンテナイメージにアセンブルし、これらのイメージを Docker レジストリに公開して、Kubernetes クラスタにデプロイする自動プロセスを実行できます。
リポジトリ内のファイルをコンテナ内の作業ディレクトリと同期します。
Container-Structure-test を使用して自動的にテストします。
ポートを転送します。
コンテナ内で実行されているアプリケーションのログを読み取ります。
Java、Node.js、Python、Go で書かれたアプリケーションのデバッグに役立ちます。

次に機能について説明します。

Skaffold 自体にはクラスター側のコンポーネントはありません。つまり、このユーティリティを使用するために Kubernetes をさらに構成する必要はありません。
アプリケーションのさまざまなパイプライン。開発中にコードをローカルの Minikube にロールアウトし、その後ステージングまたは運用環境にロールアウトする必要がありますか? この目的のために、プロフィールユーザー構成、環境変数、フラグを使用すると、XNUMX つのアプリケーションに対してさまざまなパイプラインを記述することができます。
CLI。 YAML のコンソールユーティリティと構成のみ。インターネット上では、作成の試みに関する参考資料を見つけることができます。実験的なGUI, ただし、現時点では、これは誰かが彼を必要としているだけで、実際には必要ではないことを意味している可能性が最も高いです。
モジュール性。 Skaffold はスタンドアロンのハーベスターではありませんが、特定のタスクに個別のモジュールまたは既存のソリューションを使用するよう努めています。

後者の例:

組み立て段階では、以下を使用できます。
- docker はローカル、kaniko を使用したクラスター内、または Google Cloud Build でビルドします。
- 地元ではバゼル。
- Jib Maven と Jib Gradle はローカルまたは Google Cloud Build にあります。
- カスタムビルドスクリプトはローカルで実行されます。別の (より柔軟で使い慣れた) ビルドソリューションを実行する必要がある場合は、Skaffold がそれを起動するようにスクリプトに記述されます (ドキュメントからの例）。これにより、スクリプトを使用して呼び出すことができる任意のコレクターを使用できるようになります。
テスト段階では、すでに述べたように、コンテナ構造のテスト;
デプロイメント用に以下が提供されます。
- クベクトル;
- 兜;
- カスタマイズ。

このおかげで、Skaffold はユニークな製品と言えます。 CI/CDを構築するためのフレームワーク。これを使用する場合のワークフローの例を次に示します (プロジェクトドキュメントから)。

スカフォールドの作品は一般的にどのようなものですか?

このユーティリティは、ソースコードディレクトリ内の変更を監視します。ファイルに変更が加えられた場合、その変更は Kubernetes クラスター内のアプリケーションポッドと同期されます。可能であれば、イメージを再組み立てせずに。それ以外の場合は、新しいイメージがアセンブルされます。
組み立てられたイメージは、container- Structure-test を使用してチェックされ、タグ付けされて Docker レジストリに送信されます。
この後、イメージがデプロイされ、Kubernetes クラスターにデプロイされます。
コマンドを使用して起動が初期化された場合 skaffold dev、その後、アプリケーションからログの受信を開始し、Skaffold はすべてのアクションを再度繰り返すための変更を待ちます。

Skaffold 操作の主な段階の図

練習する。スキャフォールドを試す

Skaffold の使用法を示すために、次の例を取り上げます。 GitHub プロジェクトリポジトリ。ところで同書さまざまな詳細を考慮した他にも多くの例を見つけることができます。すべてのアクションは Minikube でローカルに実行します。インストールは簡単で数分かかりますが、開始するには kubectl が必要です。

Skaffold をインストールします。

curl -Lo skaffold https://storage.googleapis.com/skaffold/releases/latest/skaffold-linux-amd64
chmod +x skaffold
sudo mv skaffold /usr/local/bin
skaffold version
v0.37.1

必要な例を使用して Skaffold のリポジトリのクローンを作成しましょう。

git clone https://github.com/GoogleContainerTools/skaffold
cd skaffold/examples/microservices

私は、それぞれに XNUMX つの小さな Go アプリケーションが含まれる XNUMX つのポッドを持つ例を選択しました。 XNUMX つのアプリケーションはフロントエンド (leeroy-web) で、リクエストを XNUMX 番目のアプリケーションであるバックエンド (leeroy-app) にリダイレクトします。どのようなものかを見てみましょう:

~/skaffold/examples/microservices # tree
.
├── leeroy-app
│   ├── app.go
│   ├── Dockerfile
│   └── kubernetes
│       └── deployment.yaml
├── leeroy-web
│   ├── Dockerfile
│   ├── kubernetes
│   │   └── deployment.yaml
│   └── web.go
├── README.adoc
└── skaffold.yaml
 
4 directories, 8 files

leeroy-app と leeroy-web には、Go コードと、このコードをローカルでビルドするための単純な Dockerfile が含まれています。

~/skaffold/examples/microservices # cat leeroy-app/Dockerfile
FROM golang:1.12.9-alpine3.10 as builder
COPY app.go .
RUN go build -o /app .
 
FROM alpine:3.10
CMD ["./app"]
COPY --from=builder /app .

アプリケーションコードは教えません - それを知っていれば十分です leeroy-web リクエストを受け入れてプロキシします leeroy-app。したがって、ファイル内で Deployment.yaml 専用のサービスがあります app (内部ルーティング用)。ポッドポート web アプリケーションにすぐにアクセスできるように、それを自分自身に転送します。

それは何のように見える skaffold.yaml:

~/skaffold/examples/microservices # cat skaffold.yaml
apiVersion: skaffold/v1beta13
kind: Config
build:
  artifacts:
    - image: leeroy-web
      context: ./leeroy-web/
    - image: leeroy-app
      context: ./leeroy-app/
deploy:
  kubectl:
    manifests:
      - ./leeroy-web/kubernetes/*
      - ./leeroy-app/kubernetes/*
portForward:
  - resourceType: deployment
    resourceName: leeroy-web
    port: 8080
    localPort: 9000

ここでは、上記のすべての段階について説明します。この構成に加えて、グローバル設定を含むファイルもあります - ~/.skaffold/config。手動または CLI 経由で編集できます。たとえば、次のようになります。

skaffold config set --global local-cluster true

このコマンドはグローバル変数を設定します local-cluster 意味に true, その後、Skaffold はイメージをリモートレジストリにプッシュしようとしなくなります。ローカルで開発している場合は、このコマンドを使用してイメージをローカルに構築できます。

に戻る skaffold.yaml:

ステージ上 build イメージを収集してローカルに保存する必要があることを指定します。ビルドが初めて実行されると、次のように表示されます。

// т.к. Minikube создает кластер в отдельной виртуальной машине,
// придется проникнуть внутрь, чтобы найти образы
# minikube ssh
$ docker images
REPOSITORY                                TAG                                                                IMAGE ID            CREATED             SIZE 
leeroy-app                                7d55a50803590b2ff62e47e6f240723451f3ef6f8c89aeb83b34e661aa287d2e   7d55a5080359        4 hours ago         13MB 
leeroy-app                                v0.37.1-171-g0270a0c-dirty                                         7d55a5080359        4 hours ago         13MB
leeroy-web                                5063bfb29d984db1ff70661f17d6efcc5537f2bbe6aa6907004ad1ab38879681   5063bfb29d98        5 hours ago         13.1MB
leeroy-web                                v0.37.1-171-g0270a0c-dirty                                         5063bfb29d98        5 hours ago         13.1MB

ご覧のとおり、Skaffold は自分で画像にタグを付けました。ちなみに、いくつかのタグ付けポリシーがサポートされています。

さらに設定でそれが示されています context: ./leeroy-app/、つまり画像が収集されるコンテキストが指定されます。
デプロイメント段階では、必要なマニフェストに kubectl とマスクを使用することが決定されます。
PortForward: 通常使用してポートを転送する方法と同様です。 kubectl port-forward、Skaffold にこのコマンドを呼び出すように指示します。この場合、ローカルポート 9000 は、デプロイメント内の 8080 に次の名前で転送されます。 leeroy-web.

打ち上げの時間です skaffold dev: チームは継続的な「フィードバックループ」を作成します。すべてを収集してクラスターにデプロイするだけでなく、現時点でのポッドの状態を通知し、変更を監視し、ポッドの状態を更新します。

打ち上げ結果はこちら skaffold dev --port-forward 再組み立てするとき:

まず、キャッシュが使用されていることがわかります。次に、アプリケーションがアセンブル、デプロイされ、ポートが転送されます。指定されてから --port-forward、Skaffold はポートを次のように転送しました。 webと聞かれたので、しかしここでは app 彼は自分の裁量で投げました（最も近い空いているものを選択しました）。この後、アプリケーションから最初のログを受け取ります。

動作するか確認してみましょう?

~/skaffold/examples/microservices # kubectl get po
NAME                          READY   STATUS    RESTARTS   AGE
leeroy-app-6998dfcc95-2nxvf   1/1     Running   0          103s
leeroy-web-69f7d47c9d-5ff77   1/1     Running   0          103s
~/skaffold/examples/microservices # curl localhost:9000
leeroooooy app!!!

ファイルの変更 leeroy-app/app.go - 数秒が経過すると、次のようになります。

~/skaffold/examples/microservices # kubectl get po
NAME                          READY   STATUS    RESTARTS   AGE
leeroy-app-ffd79d986-l6nwp    1/1     Running   0          11s
leeroy-web-69f7d47c9d-5ff77   1/1     Running   0          4m59s
~/skaffold/examples/microservices # curl localhost:9000
leeroooooy Habr!!!

同時に、Skaffold 自体は、XNUMX 点を除いて以前と同じものをコンソールに表示しました。ロールアウトされただけです。 leeroy-app、一度にではありません。

もっと練習

新しいプロジェクトを作成するときに、次のコマンドを使用して Skaffold の構成をブートストラップできることにも言及する価値があります。 init、とても便利です。さらに、複数の構成を作成できます。デフォルトの構成で開発を実行し、コマンドを使用してステージングにロールアウトします。 run (と同じプロセス dev、変更を監視しないだけです）、別の構成を使用します。

カタコーダには、 руководство 例を使うとさらに簡単になります。ただし、Kubernetes、アプリケーション、Skaffold を備えた既製のサンドボックスが提供されます。非常に基本的なものを自分で試してみたい場合に最適なオプションです。

Skaffold の考えられる使用例の XNUMX つは、リモートクラスター上で開発を行うことです。誰もが、自分のハードウェアで Minikube を実行し、アプリケーションをロールアウトして適切に機能することを期待できるわけではありません。この場合、Skaffold が問題を完全に解決します。これは、たとえば Reddit エンジニアによって確認できます。すでに議論されています писали 私たちのブログで。

とでこの出版物 Weaveworks から、本番用のパイプラインの作成例を見つけることができます。

まとめ

Skaffold は、アプリケーションを Kubernetes に展開するパイプラインを構築するための便利なツールであり、主に開発ニーズに焦点を当てています。これにより、開発者の基本的なニーズを考慮した「短い」パイプラインを非常に簡単に作成できますが、必要に応じて、より大きなプロセスを編成することもできます。 CI/CD プロセスで Skaffold を使用する明確な例の XNUMX つとして与えられるそのようなテストプロジェクト Kubernetes、gRPC、Istio、OpenCensus Tracing の機能を使用した 10 個のマイクロサービス。

Skaffold はすでに GitHub でほぼ 8000 以上のスターを獲得しており、Google によって開発され、 Googleコンテナツール — 一般に、現時点では、プロジェクトが今後も順調に発展すると信じる十分な理由があります。

PS

私たちのブログもお読みください:

出所： habr.com

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