kubernetes java kubernetes java client

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mob64ca140ce312 2024-05-11 13:44:20

文章标签 kubernetes java log.dir java java spring 客户端 文章分类 kubernetes 云计算

概览

本文是《Kubernetes官方java客户端》系列的第四篇，以下提到的java客户端都是指client-jar.jar；

前文《Kubernetes官方java客户端之三：外部应用》中，咱们开发了一个名为OutsideclusterApplication的SpringBoot应用，该应用并未部署在K8S环境，而是远程访问K8S环境内部的API Server，整体结构如下：

kubernetes java kubernetes java client_java

除了前文中部署在外部的方式，还有一种常见场景：使用java客户端的应用自身也部署在K8S环境中，如下图所示，名为DemoApplication的SpringBoot应用部署在K8S环境内，调用java客户端库的API对K8S进行各种操作，整体结构如下：

kubernetes java kubernetes java client_kubernetes java_02

本文的内容就是开发上图中名为DemoApplication的应用，并且部署在K8S环境中进行验证；

额外准备

前文《Kubernetes官方java客户端之三：外部应用》的实战是一次常规的SpringBoot应用开发，本文的实战和前文略有不同，您需要对以下知识点有所了解：

名称

链接

备注

git仓库地址(https)

该项目源码的仓库地址，https协议

git仓库地址(ssh)

git@github.com:zq2599/blog_demos.git

该项目源码的仓库地址，ssh协议

这个git项目中有多个文件夹，本章的应用在kubernetesclient文件夹下，如下图红框所示：

kubernetes java kubernetes java client_kubernetes java_03

开发K8S环境内的应用：DemoApplication

打开《Kubernetes官方java客户端：准备》中创建的的kubernetesclient工程，在里面创建子工程，名为helloworld，这是个SpringBoot工程，pom.xml内容如下：

4.0.0
com.bolingcavalry
kubernetesclient
1.0-SNAPSHOT
../pom.xml
com.bolingcavalry
helloworld
0.0.1-SNAPSHOT
helloworld
Demo project for Spring Boot
jar
org.springframework.boot
spring-boot-starter-web
org.springframework.boot
spring-boot-starter-actuator
org.projectlombok
lombok
true
io.kubernetes
client-java
org.springframework.boot
spring-boot-maven-plugin
2.3.0.RELEASE
true

复制代码

编写java代码，创建DemoApplication.java，这里为了简单起见，将引导类和web controller的代码都写在DemoApplication类中：

package com.bolingcavalry.demo;
import com.google.gson.Gson;
import io.kubernetes.client.openapi.ApiClient;
import io.kubernetes.client.openapi.Configuration;
import io.kubernetes.client.openapi.apis.CoreV1Api;
import io.kubernetes.client.openapi.models.V1PodList;
import io.kubernetes.client.util.Config;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;
@SpringBootApplication
@RestController
@Slf4j
public class DemoApplication{
public static void main(String[] args){
SpringApplication.run(DemoApplication.class, args);
}
@RequestMapping(value = "/hello")
public List hello() throws Exception{
ApiClient client = Config.defaultClient();
Configuration.setDefaultApiClient(client);
CoreV1Api api = new CoreV1Api();
// 调用客户端API取得所有pod信息
V1PodList v1PodList = api.listPodForAllNamespaces(null, null, null, null, null, null, null, null, null);
// 使用Gson将集合对象序列化成JSON，在日志中打印出来
log.info("pod info \n{}", new Gson().toJson(v1PodList));
return v1PodList
.getItems()
.stream()
.map(value ->
value.getMetadata().getNamespace()
+ ":"
+ value.getMetadata().getName())
.collect(Collectors.toList());
}
}

复制代码

还记得《Kubernetes官方java客户端之二：序列化和反序列化问题》提到的序列化问题吗？上述代码中，log.info那段代码里对V1PodList执行序列化的是Gson，并且hello方法返回的也不是V1PodList实例，而是新做的一个List实例，这样做是因为jackson对V1PodList做序列化会导致异常，这里要避免jackson参与序列化操作；

应用的代码已经写完，接下来是镜像制作用到的Dockerfile文件，该文件和刚才创建的pom.xml文件在同一个目录下(即子工程helloworld的文件夹下)，Dockerfile文件内容如下：

#指定基础镜像，这是分阶段构建的前期阶段
FROM openjdk:8u212-jdk-stretch as builder
#执行工作目录
WORKDIR application
#配置参数
ARG JAR_FILE=target/*.jar
#将编译构建得到的jar文件复制到镜像空间中
COPY ${JAR_FILE} application.jar
#通过工具spring-boot-jarmode-layertools从application.jar中提取拆分后的构建结果
RUN java -Djarmode=layertools -jar application.jar extract
#正式构建镜像
FROM openjdk:8u212-jdk-stretch
WORKDIR application
#前一阶段从jar中提取除了多个文件，这里分别执行COPY命令复制到镜像空间中，每次COPY都是一个layer
COPY --from=builder application/dependencies/ ./
COPY --from=builder application/spring-boot-loader/ ./
COPY --from=builder application/snapshot-dependencies/ ./
COPY --from=builder application/application/ ./
ENTRYPOINT ["java", "org.springframework.boot.loader.JarLauncher"]

复制代码

在子工程pom.xml文件所在目录执行以下命令完成编译构建：

mvn clean package -U -DskipTests

复制代码

接下来要制作镜像文件了，请确保当前电脑已经安装并运行了docker，另外构建docker镜像的操作我仅在macOS和Linux操作系统下执行成功，在Windows环境能否成功请自行尝试；

在Dockerfile所在目录执行以下命令即可创建docker镜像文件：

docker build -t 192.168.50.43:5888/common/helloworld:1.0-SNAPSHOT .

复制代码

上述命令执行成功后，镜像文件还只是在本机的docker仓库中，请放置到K8S环境可以访问的地方，我这里是在内网部署了镜像仓库Harbor，执行以下命令即可从本地仓库推送到Harbor(可能需要先登录，与Harbor的设置有关)：

kubernetes java kubernetes java client_客户端_04

镜像准备完成，接下来就是在K8S环境部署了，在K8S环境创建名为helloworld.yaml的文件，内容如下，可见deployment和service都配置好了，另外请注意serviceAccountName属性的值为kubernates-client-service-account，此serviceAccountName是在《Kubernetes官方java客户端之一：准备》一文中创建好的RBAC资源，令咱们开发的helloworld应用有权限请求API Server：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: helloworld
namespace : kubernetesclient
spec:
type: NodePort
ports:
- port: 8080
nodePort: 30100
selector:
name: helloworld
---
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
namespace : kubernetesclient
name: helloworld
spec:
replicas: 1
template:
metadata:
labels:
name: helloworld
spec:
serviceAccountName: kubernates-client-service-account
containers:
- name: helloworld
image: 192.168.50.43:5888/common/helloworld:1.0-SNAPSHOT
tty: true
livenessProbe:
httpGet:
path: /actuator/health/liveness
port: 8080
initialDelaySeconds: 5
failureThreshold: 10
timeoutSeconds: 10
periodSeconds: 5
readinessProbe:
httpGet:
path: /actuator/health/readiness
port: 8080
initialDelaySeconds: 5
timeoutSeconds: 10
periodSeconds: 5
ports:
- containerPort: 8080
resources:
requests:
memory: "512Mi"
cpu: "100m"
limits:
memory: "1Gi"
cpu: "1000m"

复制代码

helloworld.yaml所在目录执行命令：kubectl apply -f helloworld.yaml

kubernetes java kubernetes java client_log.dir java_05