कुबर्नेट्सच्या विकासासाठी स्कॅफोल्डचे पुनरावलोकन

दीड वर्षापूर्वी, 5 मार्च 2018 रोजी, Google ने CI/CD नावाच्या त्याच्या ओपन सोर्स प्रोजेक्टची पहिली अल्फा आवृत्ती प्रसिद्ध केली. स्कॅफोल्ड, ज्यांचे उद्दिष्ट "साध्या आणि पुनरावृत्ती करण्यायोग्य कुबरनेट विकास" तयार करणे हे होते जेणेकरुन विकासक प्रशासनाऐवजी विकासावर लक्ष केंद्रित करू शकतील. Skaffold बद्दल काय मनोरंजक असू शकते? हे दिसून येते की, त्याच्या स्लीव्हवर काही युक्त्या आहेत ज्यामुळे ते विकसक आणि कदाचित ऑपरेशन इंजिनियरसाठी एक शक्तिशाली साधन बनू शकते. चला प्रकल्प आणि त्याच्या क्षमतांशी परिचित होऊ या.

NB: तसे, आम्ही आमच्या जनरलमध्ये स्कॅफोल्डबद्दल थोडक्यात बोललो आहोत विकसक साधनांचे पुनरावलोकन, ज्यांचे जीवन कुबर्नेट्सशी जोडलेले आहे.

सिद्धांत. उद्देश आणि क्षमता

तर, सर्वसाधारणपणे, स्कॅफोल्ड CI/CD सायकल स्वयंचलित करण्याच्या समस्येचे निराकरण करते (बिल्ड, पुश, डिप्लॉय स्टेजवर), डेव्हलपरला त्वरित फीडबॅक ऑफर करते, उदा. त्यानंतरच्या कोड बदलांचे परिणाम त्वरीत प्राप्त करण्याची क्षमता - कुबर्नेट्स क्लस्टरमध्ये चालू असलेल्या अद्यतनित अनुप्रयोगाच्या स्वरूपात. आणि ते वेगवेगळ्या सर्किट्स (देव, स्टेज, उत्पादन...) मध्ये कार्य करू शकते, ज्यासाठी स्कॅफोल्ड रोलआउटसाठी संबंधित पाइपलाइनचे वर्णन करण्यास मदत करते.

स्कॅफोल्डचा स्त्रोत कोड Go मध्ये लिहिलेला आहे, द्वारा वितरित मोफत Apache परवाना 2.0 (GitHub) अंतर्गत.

चला मुख्य कार्ये आणि वैशिष्ट्ये पाहू. प्रथम खालील समाविष्टीत आहे:

• Skaffold CI/CD पाइपलाइन तयार करण्यासाठी टूल्स ऑफर करते.
• तुम्हाला पार्श्वभूमीतील सोर्स कोडमधील बदलांचे निरीक्षण करण्याची आणि कंटेनर इमेजमध्ये कोड असेंबल करण्याची, या इमेज डॉकर रेजिस्ट्रीमध्ये प्रकाशित करण्याची आणि कुबर्नेट्स क्लस्टरमध्ये तैनात करण्याची स्वयंचलित प्रक्रिया चालवण्याची परवानगी देते.
• कंटेनरमधील कार्यरत निर्देशिकेसह रेपॉजिटरीमधील फाइल्स सिंक्रोनाइझ करते.
• कंटेनर-स्ट्रक्चर-चाचणी वापरून स्वयंचलितपणे चाचणी करते.
• पोर्ट फॉरवर्ड करते.
• कंटेनरमध्ये चालू असलेल्या ऍप्लिकेशनचे लॉग वाचते.
• Java, Node.js, Python, Go मध्ये लिहिलेले अॅप्लिकेशन डीबग करण्यात मदत करते.

आता वैशिष्ट्यांबद्दल:

• स्काफोल्डमध्ये स्वतःच क्लस्टर-साइड घटक नाहीत. म्हणजेच, या युटिलिटीचा वापर करण्यासाठी कुबर्नेट्सला आणखी कॉन्फिगर करण्याची आवश्यकता नाही.
• तुमच्या अर्जासाठी वेगवेगळ्या पाइपलाइन. तुम्‍ही विकसीत करत असताना तुम्‍हाला स्‍थानिक Minikube वर कोड रोल आउट करण्‍याची आवश्‍यकता आहे आणि नंतर स्‍टेज किंवा प्रॉडक्‍शनसाठी? या हेतूने आहेत प्रोफाइल आणि वापरकर्ता कॉन्फिगरेशन, पर्यावरण चल आणि ध्वज, जे तुम्हाला एका अनुप्रयोगासाठी वेगवेगळ्या पाइपलाइनचे वर्णन करण्यास अनुमती देतात.
• CLI. YAML मध्ये फक्त कन्सोल युटिलिटी आणि कॉन्फिगरेशन. इंटरनेटवर आपण तयार करण्याच्या प्रयत्नांचे संदर्भ शोधू शकता प्रायोगिक GUI, तथापि, या क्षणी याचा अर्थ असा आहे की एखाद्याला त्याची गरज आहे, परंतु खरोखर नाही.
• मॉड्युलॅरिटी. स्कॅफोल्ड हा एक स्वतंत्र कापणी यंत्र नाही, परंतु विशिष्ट कार्यांसाठी वैयक्तिक मॉड्यूल किंवा विद्यमान उपाय वापरण्याचा प्रयत्न करतो.

नंतरचे उदाहरण:

• असेंब्ली स्टेजवर आपण हे वापरू शकता:
  • डॉकर बिल्ड स्थानिक पातळीवर, कनिको वापरून क्लस्टरमध्ये किंवा Google क्लाउड बिल्डमध्ये;
  • स्थानिक पातळीवर बॅझेल;
  • Jib Maven आणि Jib Gradle स्थानिक पातळीवर किंवा Google क्लाउड बिल्डमध्ये;
  • सानुकूल बिल्ड स्क्रिप्ट स्थानिक पातळीवर चालतात. तुम्हाला दुसरे (अधिक लवचिक/परिचित/...) बिल्ड सोल्यूशन चालवायचे असल्यास, त्याचे वर्णन स्क्रिप्टमध्ये केले आहे जेणेकरून स्कॅफोल्ड ते लॉन्च करेल (दस्तऐवजीकरणातील उदाहरण). हे तुम्हाला कोणत्याही कलेक्टरचा वापर करण्यास अनुमती देते ज्याला स्क्रिप्ट वापरून कॉल केले जाऊ शकते;
• चाचणी टप्प्यावर, आधीच नमूद केले आहे कंटेनर-स्ट्रक्चर-चाचणी;
• उपयोजनासाठी खालील प्रदान केले आहेत:
  • कुबेक्टल;
  • हेल्म;
  • सानुकूलित करा.

याबद्दल धन्यवाद, स्काफोल्डला एक अद्वितीय म्हटले जाऊ शकते सीआय/सीडी बांधण्यासाठी फ्रेमवर्क. हे वापरताना वर्कफ्लोचे उदाहरण येथे आहे (प्रोजेक्ट दस्तऐवजीकरणातून):

स्कॅफोल्डचे कार्य सर्वसाधारणपणे कसे दिसते?

1. युटिलिटी स्त्रोत कोड निर्देशिकेतील बदलांचे निरीक्षण करते. फायलींमध्ये बदल केले असल्यास, ते Kubernetes क्लस्टरमधील ऍप्लिकेशन पॉडसह सिंक्रोनाइझ केले जातात. शक्य असल्यास, प्रतिमा पुन्हा एकत्र न करता. अन्यथा, एक नवीन प्रतिमा एकत्र केली जाते.
2. कंटेनर-स्ट्रक्चर-टेस्ट वापरून एकत्रित केलेली प्रतिमा तपासली जाते, टॅग केली जाते आणि डॉकर रजिस्ट्रीला पाठविली जाते.
3. यानंतर, प्रतिमा तैनात केली जाते - कुबर्नेट्स क्लस्टरमध्ये तैनात केली जाते.
4. कमांड वापरून लाँच सुरू केले असल्यास skaffold dev, त्यानंतर आम्हाला ऍप्लिकेशनमधून नोंदी मिळण्यास सुरुवात होते आणि स्कॅफोल्ड सर्व क्रिया पुन्हा पुनरावृत्ती करण्यासाठी बदलांची वाट पाहतो.

स्काफोल्ड ऑपरेशनच्या मुख्य टप्प्यांचे चित्रण

सराव. Skaffold प्रयत्न करत आहे

Skaffold चा वापर दाखवण्यासाठी, मी एक उदाहरण घेईन GitHub प्रकल्प भांडार... तसे, तेथे आपण इतर अनेक उदाहरणे शोधू शकता जे विविध तपशील विचारात घेतात. मी सर्व क्रिया स्थानिक पातळीवर Minikube मध्ये करीन. इंस्टॉलेशन सोपे आहे आणि काही मिनिटे लागतात आणि सुरू करण्यासाठी तुम्हाला kubectl ची आवश्यकता असेल.

स्काफोल्ड स्थापित करा:

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

आवश्यक उदाहरणांसह स्कॅफोल्डच्या भांडाराचे क्लोन करूया:

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

मी दोन पॉड्ससह एक उदाहरण निवडले, प्रत्येकामध्ये एक लहान गो ऍप्लिकेशन आहे. एक ऍप्लिकेशन फ्रंटएंड (leeroy-web) आहे, जो विनंतीला दुसऱ्या ऍप्लिकेशनकडे पुनर्निर्देशित करतो - बॅकएंड (leeroy-app). ते कसे दिसते ते पाहूया:

~/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 आणि leeroy-web मध्ये हा कोड स्थानिक पातळीवर तयार करण्यासाठी Go कोड आणि साध्या डॉकरफाईल्स असतात:

~/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 .

मी अर्ज कोड देणार नाही - हे जाणून घेणे पुरेसे आहे leeroy-web विनंत्या स्वीकारतो आणि त्यांना प्रॉक्सी करतो leeroy-app. म्हणून फायलींमध्ये Deployment.yaml फक्त साठी सेवा आहे app (अंतर्गत राउटिंगसाठी). पॉड पोर्ट web अनुप्रयोगात द्रुत प्रवेशासाठी आम्ही ते स्वतःकडे पाठवू.

असे दिसते 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

वर नमूद केलेल्या सर्व टप्प्यांचे येथे वर्णन केले आहे. या कॉन्फिगरेशन व्यतिरिक्त, जागतिक सेटिंग्जसह एक फाइल देखील आहे - ~/.skaffold/config. हे व्यक्तिचलितपणे किंवा CLI द्वारे संपादित केले जाऊ शकते - उदाहरणार्थ, यासारखे:

skaffold config set --global local-cluster true

ही कमांड ग्लोबल व्हेरिएबल सेट करेल local-cluster अर्थ मध्ये true, ज्यानंतर Skaffold रिमोट रेजिस्ट्रीमध्ये प्रतिमा ढकलण्याचा प्रयत्न करणार नाही. तुम्‍ही स्‍थानिकरित्या विकसित करत असल्‍यास, तुम्‍ही स्‍थानिकपणे प्रतिमा तयार करण्‍यासाठी या कमांडचा वापर करू शकता.

परत skaffold.yaml:

• मंचावर build आम्‍ही नमूद करतो की तुम्‍हाला स्‍थानिकरित्या प्रतिमा संकलित करून जतन करण्‍याची आवश्‍यकता आहे. बिल्ड प्रथमच चालल्यानंतर, आम्ही पुढील गोष्टी पाहू:

  // 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

  जसे आपण पाहू शकता, स्काफोल्डने स्वतः प्रतिमा टॅग केल्या आहेत. तसे, अनेक टॅगिंग धोरणे समर्थित आहेत.

• पुढे कॉन्फिगरेशनमध्ये ते सूचित केले आहे context: ./leeroy-app/, म्हणजे ज्या संदर्भामध्ये प्रतिमा संकलित केली जाते ते निर्दिष्ट केले आहे.
• डिप्लॉयमेंट स्टेजवर, हे निश्चित केले आहे की आवश्यक मॅनिफेस्टसाठी आम्ही कुबेक्टल आणि मास्क वापरू.
• PortForward: आम्ही सामान्यतः कसे वापरून पोर्ट फॉरवर्ड करतो त्याप्रमाणे kubectl port-forward, आम्ही Skaffold ला या कमांडला कॉल करण्यासाठी सूचना देतो. या प्रकरणात, स्थानिक पोर्ट 9000 नावासह तैनातीमध्ये 8080 वर पाठवले जाते. leeroy-web.

प्रक्षेपण करण्याची वेळ आली आहे skaffold dev: कार्यसंघ एक सतत "फीडबॅक लूप" तयार करेल, उदा. ते केवळ सर्व काही गोळा करेल आणि क्लस्टरमध्ये तैनात करेल, परंतु त्या क्षणी पॉड्सच्या स्थितीबद्दल देखील सांगेल, बदलांचे निरीक्षण करेल आणि पॉड्सची स्थिती अद्यतनित करेल.

येथे प्रक्षेपण परिणाम आहे skaffold dev --port-forward पुन्हा एकत्र करताना:

प्रथम, आपण पाहू शकता की कॅशे वापरली जात आहे. पुढे, अनुप्रयोग एकत्र केला जातो, तैनात केला जातो आणि पोर्ट फॉरवर्ड केले जातात. निर्दिष्ट केल्यापासून --port-forward, Skaffold ने पोर्टला फॉरवर्ड केले web, त्याला विचारले होते, पण app त्याने स्वतःच्या विवेकबुद्धीनुसार फेकले (सर्वात जवळचे विनामूल्य निवडले). यानंतर, आम्हाला अनुप्रयोगांकडून प्रथम लॉग प्राप्त होतात.

चला ते काम करते का ते तपासूया?

~/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!!!

फाइल सुधारित करत आहे leeroy-app/app.go - काही सेकंद निघून जातात... आणि:

~/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!!!

त्याच वेळी, स्कॅफोल्डने स्वतः कन्सोलमध्ये पूर्वीप्रमाणेच तीच गोष्ट प्रदर्शित केली, एका बिंदूचा अपवाद वगळता: ते फक्त रोल आउट झाले leeroy-app, आणि सर्व एकाच वेळी नाही.

अधिक सराव

हे देखील नमूद करण्यासारखे आहे की नवीन प्रकल्प तयार करताना, कमांड वापरून स्कॅफोल्डसाठी कॉन्फिग बूटस्ट्रॅप केले जाऊ शकते. init, जे खूप सोयीस्कर आहे. याव्यतिरिक्त, तुम्ही अनेक कॉन्फिग्स लिहू शकता: डीफॉल्ट कॉन्फिगरेशनवर विकास करा आणि नंतर कमांडसह स्टेजवर रोल आउट करा run (समान प्रक्रिया dev, फक्त बदलांचे निरीक्षण करत नाही), भिन्न कॉन्फिगरेशन वापरून.

कटाकोडावर आहे नेतृत्व उदाहरणासह ते आणखी सोपे आहे. परंतु हे कुबेरनेट्स, अॅप्लिकेशन आणि स्कॅफोल्डसह तयार सँडबॉक्स देते. तुम्हाला स्वतःच मूलभूत गोष्टी वापरून पाहण्यात स्वारस्य असल्यास एक उत्तम पर्याय.

स्कॅफोल्डसाठी एक संभाव्य वापर केस म्हणजे रिमोट क्लस्टरवर विकास करणे. प्रत्येकाला स्वतःच्या हार्डवेअरवर Minikube चालवणे, त्यानंतर अॅप्लिकेशन रोल आउट करणे आणि ते पुरेसे कार्य करण्याची अपेक्षा करणे सोयीस्कर नसते... या प्रकरणात, Skaffold समस्येचे उत्तम प्रकारे निराकरण करते, ज्याची पुष्टी केली जाऊ शकते, उदाहरणार्थ, Reddit अभियंते, जसे की आमच्याकडे आहे. आधीच चर्चा केली आहे लिहिले आमच्या ब्लॉगमध्ये.

आणि मध्ये हे प्रकाशन Weaveworks मधून आपण उत्पादनासाठी पाइपलाइन तयार करण्याचे उदाहरण शोधू शकता.

निष्कर्ष

स्काफोल्ड हे पाइपलाइन तयार करण्यासाठी एक सोयीस्कर साधन आहे ज्यामध्ये कुबर्नेट्ससाठी अनुप्रयोग रोल आउट करणे समाविष्ट आहे आणि ते प्रामुख्याने विकासाच्या गरजांवर केंद्रित आहे. विकसकाच्या मूलभूत गरजा विचारात घेणारी "लहान" पाइपलाइन तयार करणे हे अगदी सोपे करते, परंतु इच्छित असल्यास, आपण मोठ्या प्रक्रिया आयोजित करू शकता. सीआय/सीडी प्रक्रियेमध्ये स्काफोल्ड वापरण्याचे स्पष्ट उदाहरणांपैकी एक म्हणून दिले आहे अशा चाचणी प्रकल्प कुबर्नेट्स, gRPC, Istio आणि OpenCensus ट्रेसिंगची क्षमता वापरून 10 मायक्रो सर्व्हिसेस.

GitHub वर स्कॅफोल्डकडे आधीपासूनच जवळपास 8000+ तारे आहेत, Google ने विकसित केले आहे आणि त्याचा एक भाग आहे Google ContainerTools - सर्वसाधारणपणे, या क्षणी असा विश्वास ठेवण्याचे सर्व कारण आहे की प्रकल्प आनंदाने विकसित होईल.

PS

आमच्या ब्लॉगवर देखील वाचा:

• «Kubernetes वर चालणार्‍या ऍप्लिकेशन्सच्या विकसकांसाठी साधने";
• «werf - Kubernetes मधील CI/CD साठी आमचे साधन (विहंगावलोकन आणि व्हिडिओ अहवाल)";
• «गार्डन v0.10.0: तुमच्या लॅपटॉपला Kubernetes ची गरज नाही";
• «कुबर्नेट्स टिप्स आणि युक्त्या: स्थानिक विकास आणि टेलिप्रेसेन्सबद्दल».

स्त्रोत: www.habr.com