Spring Cloud 2021.0.0-M3 中 Spring Cloud Kubernetes 的新特性

工程 | Ryan Baxter | 2021 年 10 月 26 日 | ...

当我们收到最新 Spring 现状调查的结果时,67% 的受访者表示希望看到 Kubernetes 上更好的服务发现和配置管理支持。

随着 Spring Cloud 2021.0.0-M3 的发布,我们在解决这两个问题上迈出了一大步!

Spring Cloud Kubernetes 自诞生以来就提供了 DiscoveryClient 实现。然而,这个实现要求应用程序拥有使用 Kubernetes API 服务器的权限。这对于许多 Spring Cloud 用户来说是一个主要障碍,因为 Kubernetes 管理员不愿意授予应用程序向 Kubernetes API 服务器发出 API 请求的权限。

使用 Spring Cloud Kubernetes 进行配置管理也面临着同样需要访问 API 服务器的要求。此外,许多 Spring Cloud 用户非常熟悉使用 Spring Cloud Config Server 来外部化和管理配置,而 Spring Cloud Config Server 不支持使用 ConfigMapsSecrets(用于在 Kubernetes 上外部化配置的资源)。

为了解决其中的一些限制和问题,我们发布了一些新功能(作为 Spring Cloud 2021.0.0-M3 的一部分),并非常希望获得您的反馈。

注意:这些功能均无意取代 Kubernetes 本身提供的类似功能。相反,它们主要是为了方便 Spring Cloud 应用程序迁移到 Kubernetes。您仍然可以选择使用基本的 Spring Boot 应用程序来利用 Kubernetes 本身提供的 ConfigMaps、Secrets 和服务发现,正如本专题指南所述。未来,我们将提供第二个专题指南,概述何时以及为何您可能选择利用 Spring Cloud Kubernetes 提供的这些功能,而非仅仅使用 Kubernetes 本身提供的功能。

Kubernetes 的 Discovery Server 和 Client

Kubernetes 平台内置了服务发现的概念。然而,如果您有使用 Spring Cloud DiscoveryClient 实现或 Spring Cloud Load Balancer 构建的应用程序,当您在 Kubernetes 上运行这些应用程序时,它们将无法工作。您可以决定移除 DiscoveryClient 和 Load Balancer 依赖,但您可能不愿意或无法这样做,并且需要在 Kubernetes 上运行应用程序时使用 DiscoveryClient

作为 Spring Cloud 2021.0.0-M3 的一部分,我们添加了一个可以部署到 Kubernetes 的发现服务器。这个发现服务器的作用与 Eureka 非常相似,它提供了几个 HTTP 端点,应用程序可以使用这些端点获取关于部署在 Kubernetes 上的其他服务的信息。您可以通过阅读我们的文档了解更多关于这些端点的信息。

与 Eureka 不同,这个新的发现服务器实现不要求应用程序显式地向服务器注册。相反,发现服务器使用 Kubernetes API 获取 Kubernetes 服务和端点,从而向应用程序提供服务信息。同样,这确实要求发现服务器能够访问 Kubernetes API 服务器,但这消除了每个应用程序都需要此要求的必要性,而之前的 DiscoveryClient 实现则需要这样做。

您可以通过运行以下命令从 Docker Hub 拉取发现服务器镜像。

docker pull springcloud/spring-cloud-kubernetes-discoveryserver:2.1.0-M3

要将镜像部署到 Kubernetes,您可以使用以下 YAML。

---
apiVersion: v1
kind: List
items:
  - apiVersion: v1
    kind: Service
    metadata:
      labels:
        app: spring-cloud-kubernetes-discoveryserver
      name: spring-cloud-kubernetes-discoveryserver
    spec:
      ports:
        - name: http
          port: 80
          targetPort: 8761
      selector:
        app: spring-cloud-kubernetes-discoveryserver
      type: ClusterIP
  - apiVersion: v1
    kind: ServiceAccount
    metadata:
      labels:
        app: spring-cloud-kubernetes-discoveryserver
      name: spring-cloud-kubernetes-discoveryserver
  - apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
    kind: RoleBinding
    metadata:
      labels:
        app: spring-cloud-kubernetes-discoveryserver
      name: spring-cloud-kubernetes-discoveryserver:view
    roleRef:
      kind: Role
      apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
      name: namespace-reader
    subjects:
      - kind: ServiceAccount
        name: spring-cloud-kubernetes-discoveryserver
  - apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
    kind: Role
    metadata:
      namespace: default
      name: namespace-reader
    rules:
      - apiGroups: ["", "extensions", "apps"]
        resources: ["services", "endpoints"]
        verbs: ["get", "list", "watch"]
  - apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    metadata:
      name: spring-cloud-kubernetes-discoveryserver-deployment
    spec:
      selector:
        matchLabels:
          app: spring-cloud-kubernetes-discoveryserver
      template:
        metadata:
          labels:
            app: spring-cloud-kubernetes-discoveryserver
        spec:
          serviceAccount: spring-cloud-kubernetes-discoveryserver
          containers:
          - name: spring-cloud-kubernetes-discoveryserver
            image: springcloud/spring-cloud-kubernetes-discoveryserver:2.1.0-M3
            imagePullPolicy: IfNotPresent
            readinessProbe:
              httpGet:
                port: 8761
                path: /actuator/health/readiness
            livenessProbe:
              httpGet:
                port: 8761
                path: /actuator/health/liveness
            ports:
            - containerPort: 8761

除了发现服务器之外,我们还添加了一个使用新发现服务器的 DiscoveryClient 新实现。要将此新实现添加到您的应用程序中,您需要在应用程序的 classpath 中包含 spring-cloud-starter-kubernetes-discoveryclient。任何使用此 starter 的应用程序都需要将 spring.cloud.kubernetes.discovery.discovery-server-url 设置为部署在 Kubernetes 上的发现服务器的 URL。

Kubernetes 上的 Spring Cloud Config Server

作为 Spring Cloud 2021.0.0-M3 的一部分,我们为 Config Server 添加了一个 EnvironmentRepository。它增加了从存储在 Kubernetes 上的 Config Maps 和 Secrets 中获取数据的支持。您仍然可以使用 Config Server 支持的其他 EnvironmentRepository,但现在,当您将 Config Server 部署到 Kubernetes 并启用 kubernetes profile 时,您可以包含存储在 Config Maps 或 Secrets 中的任何配置数据。

虽然 Config Server 仍然需要访问 Kubernetes API 服务器,但不再要求每个应用程序都需要访问。相反,只有 Config Server 需要访问,而其余应用程序只需要像往常一样向 Config Server 发出 HTTP 请求即可。

您可以在我们的文档中了解更多关于 Kubernetes Config Server 的信息,并且我们提供了一个可以在 Docker Hub 上用于将 Config Server 部署到 Kubernetes 的镜像。

您可以通过运行以下命令使用 Docker Hub 拉取此镜像。

docker pull springcloud/spring-cloud-kubernetes-configserver:2.1.0-M3

要将镜像部署到 Kubernetes,您可以使用以下 YAML。

---
apiVersion: v1
kind: List
items:
  - apiVersion: v1
    kind: Service
    metadata:
      labels:
        app: spring-cloud-kubernetes-configserver
      name: spring-cloud-kubernetes-configserver
    spec:
      ports:
        - name: http
          port: 8888
          targetPort: 8888
      selector:
        app: spring-cloud-kubernetes-configserver
      type: ClusterIP
  - apiVersion: v1
    kind: ServiceAccount
    metadata:
      labels:
        app: spring-cloud-kubernetes-configserver
      name: spring-cloud-kubernetes-configserver
  - apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
    kind: RoleBinding
    metadata:
      labels:
        app: spring-cloud-kubernetes-configserver
      name: spring-cloud-kubernetes-configserver:view
    roleRef:
      kind: Role
      apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
      name: namespace-reader
    subjects:
      - kind: ServiceAccount
        name: spring-cloud-kubernetes-configserver
  - apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
    kind: Role
    metadata:
      namespace: default
      name: namespace-reader
    rules:
      - apiGroups: ["", "extensions", "apps"]
        resources: ["configmaps", "secrets"]
        verbs: ["get", "list"]
  - apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    metadata:
      name: spring-cloud-kubernetes-configserver-deployment
    spec:
      selector:
        matchLabels:
          app: spring-cloud-kubernetes-configserver
      template:
        metadata:
          labels:
            app: spring-cloud-kubernetes-configserver
        spec:
          serviceAccount: spring-cloud-kubernetes-configserver
          containers:
          - name: spring-cloud-kubernetes-configserver
            image: springcloud/spring-cloud-kubernetes-configserver:2.1.0-M3
            imagePullPolicy: IfNotPresent
            env:
                - name: SPRING_PROFILES_INCLUDE
                  value: "kubernetes"
            readinessProbe:
              httpGet:
                port: 8888
                path: /actuator/health/readiness
            livenessProbe:
              httpGet:
                port: 8888
                path: /actuator/health/liveness
            ports:
            - containerPort: 8888

这些新功能总有改进的空间,因此请您试用它们,并在 GitHub 上提交 issues 提供反馈,以便我们尽可能地完善这些功能。

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