OpenShift：关于OpenShift(OKD)通过命令行的方式部署镜像以及S2I流程Demo

精选原创

山河已无恙 2023-05-04 20:28:07 博主文章分类：OpenShift相关笔记 ©著作权

文章标签 openshift ruby centos github 文章分类 代码人生

©著作权归作者所有：来自51CTO博客作者山河已无恙的原创作品，请联系作者获取转载授权，否则将追究法律责任

写在前面

因为参加考试，会陆续分享一些 OpenShift 的笔记
博文内容为安装完 OpenShift, 利用 OpenShift 引擎部署一个镜像应用和一个 S2I 流程部署应用 Demo
学习环境为 openshift v3 的版本，有些旧
这里如果专门学习 openshift ，建议学习 v4 版本
理解不足小伙伴帮忙指正

傍晚时分，你坐在屋檐下，看着天慢慢地黑下去，心里寂寞而凄凉，感到自己的生命被剥夺了。当时我是个年轻人，但我害怕这样生活下去，衰老下去。在我看来，这是比死亡更可怕的事。--------王小波

OpenShift 提供了 Web 控制台，通过图形界面，用户可以完成一些操作。但是个人觉得，不经常用，控制台还真不怎么好用，好在 OpenShift 还提供了一系列命令行工具。

oc 是OpenShift 中一个重要的命令行客户端。OpenShift Web 控制台能完成的事情，通过 oc 命令也能完成。在进行自动化及重复性的操作时，命令行工具比图形界面更加高效。

可以尝试执行 oc version 命令查看 OpenShift 的集群版本信息，测试 oc 命令是否正常工作。

┌──[root@192.168.26.16]-[~]
└─$oc version
oc v3.11.0+0cbc58b
kubernetes v1.11.0+d4cacc0
features: Basic-Auth GSSAPI Kerberos SPNEGO

Server https://127.0.0.1:8443
kubernetes v1.11.0+d4cacc0

当前版本为 3.11 的版本

因为oc命令是带有权限管控的，所以在使用 oc 命令进行实际的操作前，需要先通过 oc 1ogin 命令登录,当然，如何使用了 kubeconfig 文件就不需要了

┌──[root@192.168.26.16]-[~]
└─$oc login -u developer
Logged into "https://127.0.0.1:8443" as "developer" using existing credentials.

You have access to the following projects and can switch between them with 'oc project <projectname>':

    hello-world
  * myproject

Using project "myproject".

配置oc命令补全

┌──[root@192.168.26.16]-[~]
└─$cat /etc/profile
# /etc/profile

# System wide environment and startup programs, for login setup
# Functions and aliases go in /etc/bashrc

# It's NOT a good idea to change this file unless you know what you
# are doing. It's much better to create a custom.sh shell script in
# /etc/profile.d/ to make custom changes to your environment, as this
# will prevent the need for merging in future updates.

source <(oc completion bash)
....
┌──[root@192.168.26.16]-[~]
└─$source /etc/profile

openshift 的上游开源版本现在叫 OKD, 所以在下文中也称 OKD ,不在说明

OKD 的项目是一个完整的 CICD 流水线的项目。相对于 K8s , okd 做了很多，整合了整个流水线，当然没有可比性，OKD 作为 Kubernetes 的社区发行版，针对持续应用程序开发和多租户部署进行很多优化。

下面我们通过两个 Demo 来简单认识一下 OKD

第一个是类似 K8s 的一个 deploy 部署,只有CD,但是涉及的资源对象都会自动完成创建，在不用插件的 K8s 中，这些都是需要人工处理
第二个是一个结合 自动化流程工具S2I(Source to lmage) 的一个 CICD 的 Demo

镜像项目构建

通过 oc new-project 命令创建一个新项目 he11o-world-oc

┌──[root@192.168.26.16]-[~]
└─$oc new-project hello-world-oc
Now using project "hello-world-oc" on server "https://127.0.0.1:8443".

You can add applications to this project with the 'new-app' command. For example, try:

    oc new-app centos/ruby-25-centos7~https://github.com/sclorg/ruby-ex.git

to build a new example application in Ruby.

OKD 中的的项目 Project 是基于 K8s 中的命名空间的，在创建一个项目的同时，会生成一个同名的命名空间。

┌──[root@vms16.liruilongs.github.io]-[~]
└─$oc get project
NAME             DISPLAY NAME   STATUS
hello-world-oc                  Active
myproject        My Project     Active
┌──[root@vms16.liruilongs.github.io]-[~]
└─$oc login -u system:admin
┌──[root@vms16.liruilongs.github.io]-[~]
└─$oc get ns | grep hello
hello-world-oc                  Active    4m

假设我们已经走过了 CI 的过程，现在拥有一个包含应用的打好的镜像 openshift/hello-openshift ,拉取镜像

┌──[root@192.168.26.16]-[~]
└─$docker pull openshift/hello-openshift
Using default tag: latest
latest: Pulling from openshift/hello-openshift
Digest: sha256:aaea76ff622d2f8bcb32e538e7b3cd0ef6d291953f3e7c9f556c1ba5baf47e2e
Status: Downloaded newer image for openshift/hello-openshift:latest
docker.io/openshift/hello-openshift:latest

在命令行可以通过 oc new-app 命令方便地部署 DockerHub 等 Docker 镜像仓库的镜像。

下面的命令中, oc new-app 后面紧跟的为镜像名字。如果涉及源码的话，需要指定 ~源码地址的方式，通过 --name podName 指定应用名称名字

OKD 中应用的概念和和传统的应用概念相关，当前应用的所有的 API 资源都会打上 app=appname 的标签

通过 oc new-app openshift/hello-openshift 创建的应用，OKD 会自动的创建一些应用相关的 API 资源对象，这些资源包括 OKD 所特有的和原生的 k8s API 对象。

┌──[root@192.168.26.16]-[~]
└─$oc new-app openshift/hello-openshift
--> Found Docker image 7af3297 (4 years old) from Docker Hub for "openshift/hello-openshift"

    * An image stream tag will be created as "hello-openshift:latest" that will track this image
    * This image will be deployed in deployment config "hello-openshift"
    * Ports 8080/tcp, 8888/tcp will be load balanced by service "hello-openshift"
      * Other containers can access this service through the hostname "hello-openshift"

--> Creating resources ...
    imagestream.image.openshift.io "hello-openshift" created
    deploymentconfig.apps.openshift.io "hello-openshift" created
    service "hello-openshift" created
--> Success
    Application is not exposed. You can expose services to the outside world by executing one or more of the commands below:
     'oc expose svc/hello-openshift'
    Run 'oc status' to view your app.
┌──[root@192.168.26.16]-[~]
└─$

用构建日志可以看到，我们只提供了镜像，其他的 API 资源都是自动生成的。

从Docker Hub 找到镜像，用于 openshift/hello-openshift”
创建 Image Stream为 hello-openshift:latest 使之指向最新的镜像
创建 Deployment Config 为 hello-openshift，
创建 Replication Controller 为 hello-openshift-1
创建 Service ,且 8080/tcp, 8888/tcp 端口将被服务"hello-openshift"负载均衡
其他容器可以通过主机名"hello-openshift"访问此服务
希望外部访问可以通过 'oc expose svc/hello-openshift' 创建 route 为 hello.openshift 供外部访问。

简单说明一下，这里的

Image Stream 是 okd 所特有的，用于描述一组带版本的镜像。
Deployment Config 也是 okd 特有，用于描述，pod 部署的版本，回滚，以及副本，相对于原生的 deployment,多了滚动升级相关配置，可以说 dc 是用来描述 deploy 的，就像通过 deploy 来描述 pod 一样。

通过下面的命令可以看到生成的全部资源

┌──[root@vms16.liruilongs.github.io]-[~]
└─$oc get all
NAME                          READY     STATUS    RESTARTS   AGE
pod/hello-openshift-1-xx2q4   1/1       Running   3          183d

NAME                                      DESIRED   CURRENT   READY     AGE
replicationcontroller/hello-openshift-1   1         1         1         183d

NAME                      TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)             AGE
service/hello-openshift   ClusterIP   172.30.166.53   <none>        8080/TCP,8888/TCP   183d

NAME                                                 REVISION   DESIRED   CURRENT   TRIGGERED BY
deploymentconfig.apps.openshift.io/hello-openshift   1          1         1         config,image(hello-openshift:latest)

NAME                                             DOCKER REPO                                 TAGS      UPDATED
imagestream.image.openshift.io/hello-openshift   172.30.1.1:5000/myproject/hello-openshift   latest    6 months ago

NAME                                       HOST/PORT         PATH      SERVICES          PORT       TERMINATION   WILDCARD
route.route.openshift.io/hello-openshift   hello.openshift             hello-openshift   8080-tcp                 None
┌──[root@vms16.liruilongs.github.io]-[~]
└─$

S2I 工具项目构建

作为一个面向应用的平台，OpenShift 提供了 S2I(Source to Image) 的流程，使得企业内容器的构建变得标准化和自动化，从而提高了软件从开发到+上线的效率。

OpenShift：关于OpenShift(OKD)通过命令行的方式部署镜像以及S2I流程Demo_centos

一个典型的 S2I 流程包含了以下几个步骤。

用户输入源代码仓库的地址。
用户选择 S2I 构建的基础镜像(又称为 Builder 镜像)。Builder镜像中包含了操作系统、编程语言、框架等应用所需的软件及配置。OpenShift默认提供了多种编程语言的Builder镜像，如Java、PHP、Ruby、Python、Perl等。用户也可以根据自身需求定制自己的Builder镜像，并发布到服务目录中供用户选用。
用户或系统触发 S2I 构建。OpenShift 将实例化S2I构建执行器。
S2I 构建执行器将从用户指定的代码仓库下载源代码。
S2I 构建执行器实例化Builder镜像。代码将会被注入Builder镜像中。
Builder 镜像将根据预定义的逻辑执行 源代码的编译、构建并完成部署。
S2I 构建执行器将完成操作的 Builder 镜像并生成新的 Docker镜像。
S2I 构建执行器将新的镜像推送到 OpenShift 内部的镜像仓库。
S2I 构建执行器更新该次构建相关的 Image Stream 信息。

S2I构建完成后，根据用户定义的部署逻辑，OpenShit 将把镜像实例化部署到集群中。

下面我们看 Demo，创建一个新的项目

┌──[root@vms16.liruilongs.github.io]-[~]
└─$oc new-project  cicd-demo
Now using project "cicd-demo" on server "https://127.0.0.1:8443".

You can add applications to this project with the 'new-app' command. For example, try:

    oc new-app centos/ruby-25-centos7~https://github.com/sclorg/ruby-ex.git

to build a new example application in Ruby.

以给出的 Demo 为例，,通过 oc new-app 创建一个应用

oc new-app centos/ruby-25-centos7~https://github.com/sclorg/ruby-ex.git

这里指定

Builder 基础镜像为: centos/ruby-25-centos7
源码地址为: https://github.com/sclorg/ruby-ex.git

部署项目，可以看到相关资源对象会自动创建

┌──[root@vms16.liruilongs.github.io]-[~]
└─$oc new-app centos/ruby-25-centos7~https://github.com/sclorg/ruby-ex.git
--> Found Docker image e96bd99 (18 months old) from Docker Hub for "centos/ruby-25-centos7"

    Ruby 2.5
    --------
    Ruby 2.5 available as container is a base platform for building and running various Ruby 2.5 applications and frameworks. Ruby is the interpreted scripting language for quick and easy object-oriented programming. It has many features to process text files and to do system management tasks (as in Perl). It is simple, straight-forward, and extensible.

    Tags: builder, ruby, ruby25, rh-ruby25

    * An image stream tag will be created as "ruby-25-centos7:latest" that will track the source image
    * A source build using source code from https://github.com/sclorg/ruby-ex.git will be created
      * The resulting image will be pushed to image stream tag "ruby-ex:latest"
      * Every time "ruby-25-centos7:latest" changes a new build will be triggered
    * This image will be deployed in deployment config "ruby-ex"
    * Port 8080/tcp will be load balanced by service "ruby-ex"
      * Other containers can access this service through the hostname "ruby-ex"

--> Creating resources ...
    imagestream.image.openshift.io "ruby-25-centos7" created
    imagestream.image.openshift.io "ruby-ex" created
    buildconfig.build.openshift.io "ruby-ex" created
    deploymentconfig.apps.openshift.io "ruby-ex" created
    service "ruby-ex" created
--> Success
    Build scheduled, use 'oc logs -f bc/ruby-ex' to track its progress.
    Application is not exposed. You can expose services to the outside world by executing one or more of the commands below:
     'oc expose svc/ruby-ex'
    Run 'oc status' to view your app.

使用 S2I 的方式创建应用，同样会需要作为一个 SVC 外部访问需要通过 Route 发布出去。

┌──[root@vms16.liruilongs.github.io]-[~]
└─$oc expose svc/ruby-ex
route.route.openshift.io/ruby-ex exposed

创建好之后就可以通过路由访问了

这里小伙伴可能会有一个疑问，openshift 如何把源码放到基础镜像里面？如果存在需要编译的源码是如何处理的。

使用默认的 assemble 脚本

为了将源代码放入构建镜像中，OpenShift使用了S2I（Source-to-Image）构建策略。这种策略允许将源代码与构建镜像的基础镜像结合在一起，以创建一个新的镜像。在这种情况下，基础镜像是“centos/ruby-25-centos7”，源代码位于“https://github.com/sclorg/ruby-ex.git”。

在执行 “oc new-app” 命令时，OpenShift 会自动检测源代码的类型，并选择适当的 S2I 构建器。在这种情况下，OpenShift 将选择 Ruby S2I构建器，该构建器将源代码与基础镜像结合在一起，以创建一个新的镜像。

具体来说，OpenShift将使用以下命令将源代码放入构建镜像中

s2i build https://github.com/sclorg/ruby-ex.git centos/ruby-25-centos7 my-ruby-app

这将使用Ruby S2I构建器将源代码与基础镜像结合在一起，并将结果保存为名为“my-ruby-app”的新镜像。这个新镜像可以用来部署应用程序。

S2I 的 assemble 脚本是用来将源代码编译成可执行文件并将其放入容器中的。在这种情况下，Ruby S2I 构建器将使用默认的assemble脚本，该脚本将执行以下操作：

#!/bin/bash

set -e

# Add application sources
cp -Rf /tmp/src/. /opt/app-root/src

# Install the dependencies
if [ -e /opt/app-root/src/Gemfile ]; then
  cd /opt/app-root/src
  bundle install --path=vendor/bundle
fi

# Run the build script
if [ -e /opt/app-root/src/build.sh ]; then
  cd /opt/app-root/src
  /bin/bash build.sh
fi

# Fix permissions
chown -Rf 1001:0 /opt/app-root
chmod -Rf g+rw /opt/app-root

exec "$@"

这个脚本将源代码复制到容器中，并安装任何必要的依赖项。然后，它将运行任何构建脚本（如果有的话），并修复文件权限。最后，它将执行容器的默认命令。

通过 `Dockerfile` 的方式

在 OpenShift 中，还可以使用类似的方法创建一个构建配置，该配置引用 Dockerfile。类似传统的结合方式，以下是一个示例构建配置：

apiVersion: build.openshift.io/v1
kind: BuildConfig
metadata:
  name: myapp
spec:
  source:
    git:
      uri: https://github.com/myuser/myapp.git
    contextDir: path/to/source/code
  strategy:
    dockerStrategy:
      dockerfilePath: Dockerfile
  output:
    to:
      kind: ImageStreamTag
      name: myapp:latest

FROM base-image:tag
ADD path/to/source/code /app+

此构建配置引用 Git 存储库中的源代码，并将 path/to/source/code 目录指定为上下文目录。它还引用 Dockerfile 并指定输出镜像名称和标签。

博文部分内容参考

《开源容器云OpenShift:构建基于Kubernetes的企业应用云平台》

《OKD 3.9 DO280 Red Hat OpenShift Administration I》

上一篇：关于OKD(OpenShift)中组件资源介绍和命令行操作的一些笔记

下一篇：关于 OpenShift(OKD) 网络 Service、Routes的一些笔记

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