【Skaffold】Kubernetesネイティブなローカル開発環境を試す #kubernetes

Skaffoldとは

SkaffoldはKubernetesに乗せるアプリケーション開発作業を省力化してくれるコマンドラインツールで、Googleエンジニアの方々が中心となって開発されているOSS。
■Github
https://github.com/GoogleContainerTools/skaffold

Kubernetesに乗せるアプリケーションの開発では、下記1〜4を繰り返す事になり動作確認するのにも手間がかかる。

1.アプリケーションのコード編集
↓
2.コンテナイメージBuild
↓
3.コンテナレジストリへPush
↓
4.kubernetesへDeploy

SkaffoldのPiplineでは2〜4の作業を順次実行してくれる為、開発に集中することができそうです（※3は省略可)

Skaffoldインストール

$ brew install skaffold

$ skaffold version
v0.26.0

Skaffoldを利用するための事前準備

準備する必要があるのは下記。

アプリケーションのソースコード (今回はmain.goのみ)
Dockerfile
Kubernetesマニフェスト
Skaffold設定ファイル (skaffold.yaml)

最終的な構成

└── skaffold
    ├── Dockerfile
    ├── main.go
    ├── k8s-deployment.yaml
    └── k8s-service.yaml
    └── skaffold.yaml

1. アプリケーションソースコードの準備

Hello Skaffold!を返すだけのコードを使用

main.go

package main

import (
    "fmt"
    "net/http"
)

func handler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    fmt.Fprintf(w, "Hello, Skaffold!")
}

func main() {
    http.HandleFunc("/", handler)
    http.ListenAndServe(":8080", nil)
}

2. Dockerfileの準備

マルチステージビルドを用いて、1段目でGolangアプリケーションをコンパイルして、2段目で軽量なイメージを用いてビルドを行い、コンパイルされたバイナリをコピーしています。

FROM golang:1.12-alpine3.9 as builder
COPY main.go .
RUN go build -o /go-app main.go

FROM alpine:3.9  
EXPOSE 8080
COPY --from=builder /go-app .
ENTRYPOINT ["./go-app"]

3. Kubernetesマニフェストの準備

DeploymentとServiceを用意

k8s-deployment.yaml

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: skaffold-deployment
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: skaffold-sample
  template:
    metadata:
      labels:
        app: skaffold-sample
    spec:
      containers:
      - name: skaffold-container
        image: {DOCKERHUB-USERNAME}/skaffold-sample
        ports:
        - containerPort: 8080

あとでアクセスして確かめたいのでLoadBalancerで公開しておく。

k8s-service.yaml

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: skaffold-service
spec:
  type: LoadBalancer
  selector:
    app: skaffold-sample
  ports:
  - port: 80
    targetPort: 8080

4. skaffold設定ファイル作成

skaffold.yaml

apiVersion: skaffold/v1beta7
kind: Config
build:
  artifacts:
  - image: {DOCKERHUB-USERNAME}/skaffold-sample
    context: .
  local:
    push: false
deploy:
  kubectl:
    manifests:
      - k8s-*

pushなしでkubernetesにデプロイできる為、ローカル開発でとても便利！

Dockerイメージホスティング

今回はDockerHubにホスティングしました（GCPでもどこでも構いません）
{DOCKERHUB-USERNAME}/skaffold-sample
というリポジトリを作成しておきましょう（docker loginを忘れずに）

実行

$ skaffold dev

ログを見るとイメージがビルドされ、リポジトリにPushされているのが分かります。

Watching for changes every 1s...

監視してくれている模様👀

curlでアクセスしてみると

Hello, Skaffold!

ソースコードを変更してみる

main.goを変更してみる

main.go

fmt.Fprintf(w, "Hello, kubernetes!")

開発モードでは、ソースコード変更を検知すると自動的にDockerイメージのビルドから処理が再実行されます（変更後にterminal見ると動いているのがわかります）

動作確認してみるとkubernetesに乗っているアプリケーションが差し代わっているのが分かります。

Hello, kubernetes!

所感

Kubernetesアプリケーションのローカル開発に非常に便利そう！
Helmと組み合わせればとても良い感じに使えそう！
Skaffoldに限った事ではないが、Kubernetes周辺のエコシステムはめちゃくちゃ活発でアップデートサイクルが早い（良い事ではある）ので、キャッチアップをしっかりせねばと感じた（ただ、これ系で躊躇してたら遅いと思われ）
英語力大事…