池剑锋 译 分布式实验室
我将介绍使用DigitalOcean创建新的Kubernetes集群（或简称k8s）的经验，配置我的GitLab项目以使用Kubernetes集群，以及为部署配置CI/CD进程。如果你想了解现代堆栈的运行是多么简单，请继续阅读。 
Fatos Bytyqi拍摄
创建一个Kubernetes集群
从源代码构建Kubernetes集群是一项艰巨的任务，但是我们可以通过大型云提供商的几次点击来实现这一目标。我个人更喜欢DigitalOcean的简单性，我很幸运能够成为他们管理的Kubernetes产品的LTD版本的一部分。
让我们深入了解如何在DigitalOcean上创建集群。
单击“创建Kubernetes”选项后，无论是通过侧面导航还是顶部导航中的下拉菜单，都会显示此屏幕。
DigitalOceans的Kubernetes集群创建示例在撰写本文时，Kubernetes版本1.13.1是最新版本，因此我在离我最近的地区选择了该版本。
下一步是配置节点池，标签并选择名称。我选择用一个低成本节点来保持简单，以便学习。这可以在将来更改，因此从小规格开始不会限制你的未来容量。
标签是可选的，名称可以是你想要的任何名称。我发现添加“k8s”标签可以快速识别集群中的droplet。
配置节点，标签和名字单击“创建群集”后，该过程大约需要4-5分钟才能完成。在此期间，我们可以让你的机器设置连接到新的Kubernetes群集。
用于与Kubernetes群集交互的主要的命令行程序是 kubectl。对于MacOS用户，可以使用 brew通过运行以下命令来安装它。
➜ brew install kubernetes-cli
brew完成安装后，你需要从DigitalOcean下载集群配置文件，以使 kubectl命令知道你的集群所在的位置。为此，请在DigitalOcean Kubernetes群集安装页面上一直向下滚动到以下部分，然后单击“下载配置文件”按钮 。
该文件将保存到 ~/Downloads目录中。为了简化操作，请将文件复制或移动到 ~/.kube/config文件。该文件将由 kubectl命令自动读取。
➜ mkdir -p ~/.kube➜ mv ~/Downloads/[k8s-cluster].yaml ~/.kube/config
创建集群后，通过运行 kubectlgetnodes测试连接。这将显示群集中的单个节点。
在我的例子中，节点（这是一个DigitalOcean Droplet）被命名为“tender-einstein-8m4m”，我们可以在上面看到。如果看到类似的输出，则表明你的Kubernetes集群已成功创建，并且你可以通过 kubectl命令行程序与其建立连接。
将GitLab连接到Kubernetes
首先，选择Operations菜单下的Kubernetes选项卡，然后单击Add Kubernetes Cluster。
GitLab - 添加 Kubernetes 集群在下一个屏幕上，单击“添加现有群集”选项卡。在这里，系统将提示你输入一些不同的项目以允许GitLab连接到你的Kubernetes群集。GitLab有关于如何添加集群的优秀文档，我建议你阅读这些文档（https://gitlab.com/help/user/project/clusters/index#adding-an-existing-kubernetes-cluster）以全面了解集成。我将在此强调所需的步骤。
创建帐户
首先，我们需要为GitLab创建一个新的系统级帐户来连接。此帐户称为ServiceAccount。为此，我们可以使用 kubectl命令行程序。我们将使用YAML语法（在整个Kubernetes中使用）定义帐户，如下所示：
此YAML定义将在“default”命名空间中创建名为“gitlab”的ServiceAccount
下一步是授予GitLab帐户集群管理员权限，以便它可以代表你自由创建和销毁服务。我们将再次使用 kubectl和YAML定义。
连接群集
现在，让我们看一下GitLab连接到Kubernetes集群所需的所有信息。
GitLab - 添加Kubernetes集群时呈现的表格
第一个字段是Kubernetes集群名称。这对你来说可以帮助你识别Kubernetes群集。它并没有真正使用那么多，所以不要花太多时间为它命名。
可以通过运行以下命令获取下一个字段API URL：
获取命令返回的URL并将其粘贴到API URL字段中。
可以通过从创建GitLab帐户时创建的“secret”中提取数据来获取CA证书和token。Kubernetes具有 secret资源的概念，旨在存储敏感信息。除了设置过程，你还可以创建自己的secret来存储应用程序敏感信息，如数据库凭据，API密钥等。
列出项目运行中的所有secret：
在这里，我们看到群集中有2个secret对象。我们感兴趣的是名为 gitlab-token-vxhxq的名字。找到以 gitlab-token-*开头的secret，并在下一个命令中使用它：
复制并粘贴从命令返回的所有内容，从 -----BEGINCERTIFICATE-----开始，以 -----ENDCERTIFICATE-----结尾，进入CA Certificate字段。
可以通过执行以下操作以类似的方式获取token：
再一次，将返回的值粘贴到GitLab中的Token字段中。
至于Project Namespace，我把它留空了。确保选中RBAC启用的群集复选框。准备好后，继续并单击Add Kubernetes Cluster按钮。
GitLab - 集群所有的必填字段均已填入
设置CI/CD
要在群集上安装GitLab Runner客户端，我们首先需要安装另一个名为Helm的工具。Helm是Kubernetes的软件包管理器，简化了软件的安装。我觉得Helm与Brew for Mac类似，他们都有一个可以安装到系统上的软件回购。
安装Helm
通过Gitlab安装Helm只需要单击“安装”按钮。假设一切都配置正确，安装只需几秒钟。
在Kubernetes集群上安装helm tiller完成之后，让我们看看群集，看看GitLab安装了什么。使用 kubectlgetns命令，我们可以看到Gitlab已经创建了自己的命名空间，命名为gitlab-managed-apps。
如果我们运行 kubectlgetpods，当未指定命名空间时，默认使用 default，我们将看不到任何内容。要查看GitLab命名空间中的Pod，请运行 kubectlgetpods-n gitlab-managed-apps。
在这里，我们看到“Helm tiller”已成功创建并正在运行。
安装GitLab Runner
如前所述，GitLab运行程序允许我们的CI/CD Job在Kubernetes集群中运行。使用GitLab安装Runner很简单，只需单击“安装”按钮即可。
GitLab - 在Kubernetes集群上安装运行器
我的群集花了大约1分钟。完成之后，让我们再看看Pod，你应该看到GitLab Runner的新Pod。
你可以通过查看GitLab中的设置➜CI/CD➜Runner部分来验证Runner是否已连接到你的项目。
GitLab - Kubernetes运行器已在本项目激活
运行流水线
很好，所以现在我们有一个功能齐全的GitLab项目，连接到Kubernetes，Runner准备执行我们的CI/CD流水线。让我们设置一个示例Golang项目，看看如何触发这些流水线。对于这个项目，我们将运行一个简单的HTTP服务器，返回经典的“Hello World”。
首先，写下Go代码：
然后是运行的Dockerfile：
接下来，我们将创建一个.gitlab-ci.yml文件来定义我们的CI/CD流水线。该文件将在每次代码推送时进行评估，如果分支或标签与任何Job匹配，它们将由我们之前配置的GitLab运行程序之一自动执行。
我们流水线的第一步是在我们推送到主分支时创建应用程序的Docker镜像。我们可以使用以下配置执行此操作：
让我们浏览文件中的每个块。stages: 块定义流水线中阶段的顺序。我们只有2个阶段，构建然后部署。
services: 块包括官方Docker-in-Docker（或dind）镜像，将在所有Job中链接。我们需要这个，因为我们将成为GitLab CI Docker容器内的应用程序Docker容器。
接下来我们有 build_app: Job。这个名字由我们的项目组成，可以是你想要的任何名称。image表明我们正在使用Docker Hub中的最新Docker镜像。stage告诉GitLab这个Job处于什么阶段。要记住的一件好事是，同一阶段的Job将并行运行。only:标签表示我们只会在提交到 master分支时运行此Job。最后， scrips:是Job的核心，它将运行 docker build命令来创建我们的镜像，然后 docker login到GitLab注册表，然后 docker push将该镜像推送到我们的注册表。
此时我们可以提交并推送代码，你应该在GitLab注册表中看到一个全新的镜像。
在构建镜像并将其保存在注册表上之后，下一步是部署它。我们需要定义部署配置，告诉Kubernetes我们想要如何运行应用程序。以下yaml文件正是如此：
此文件定义了一个部署，其中包含一个将从项目运行镜像的单个副本（registry.gitlab.com/thisiskj/example:latest）。
为了触发部署，我已经配置了.gitlab-ci.yml文件，以便在标记代码repo时执行此操作。这是Job定义：
此Job将运行envsubst命令，以使用触发构建的Git标签的名称替换deployment-template.yaml中的$ CICOMMITTAG变量。环境变量$CICOMMITTAG由GitLab运行器设置，我们告诉envsubst基本上搜索并替换文件中的变量。
查看应用程序
此时所有内容都已连线，我们的部署将在每个新标签上运行。
我们可以看到正在运行的Pod：
现在，Pod正在运行，但我们无法从外部访问Golang HTTP服务。为了允许外部访问，我们可以创建LoadBalancer类型的服务。将以下规范添加到部署yaml以在DigitalOcean上创建LoadBalancer。
在下一次部署中，我们可以监视LoadBalancer的创建。外部IP可能需要几分钟才能显示。
我们还可以在DigitialOcean控制台中监控负载均衡器的创建：
DigitalOcean — 网络控制台
最后，我们可以通过导航到浏览器中的IP地址来查看我们的应用程序：
服务开始运行
总结一下
你可以在https://gitlab.com/thisiskj/example上查看与该项目相关的所有代码。
如果你有任何其他方法可以将GitLab CI/CD与Kubernetes部署集成，请随时分享评论。
原文链接：https:///@thisiskj/lets-explore-kubernetes-5477244ef323
