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@nnhkrnk(Koya)

【PHPフレームワークFlow】Flowをk8s上で動かす

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はじめに

前略、ローカルで動かしている学習用のFlowアプリケーションをKubernetesで動かしてみようと思います。

docker-composeからk8sに移行する

以前の記事で、ローカルで動かしているFlowアプリケーションをocker-copmposeで動かせるようにしました。

そろそろKubernetesも試したくなってきたので、移行してみようと思います。

元のdocker-compose.yaml

こちらが元のDockerFileです。
以下以外にもgrafanaありますが、動作確認するだけなら不要なので割愛しています。

services:
  app:
    container_name: app
    build:
      context: .
      dockerfile: ./Docker/local/Dockerfile
    ports:
      - "8082:8081"
    volumes:
      - flow-logs:/app/Data/Logs

  db:
    container_name: mysql
    image: mysql:8.0.36
    volumes:
      - db_data4:/var/lib/mysql
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: hogehoge
      MYSQL_DATABASE: mydatabase
    ports:
      - "3306:3306"

  valkey:
    image: valkey/valkey:9.1.1
    container_name: valkey-container
    volumes:
      - valkey_data:/data
    ports:
      - "6379:6379"

volumes:
  db_data4: {}
  app_data4: {}
  valkey_data: {}

実装

というわけで実装していきましょう。

今回はMacのDocker Desktopに内蔵されているKubernetesを利用します。

  • macOS
  • Docker Desktop
  • Kubernetes: Docker Desktop内蔵（Kubeadm方式）

事前にDocker DesktopにてKubernetesを有効化しておきましょう。

image.png

ディレクトリ構成

ディレクトリ構成は以下です。

$ tree -L 3 --dirsfirst
.
├── Docker
│   └── local
│       ├── Dockerfile
│       └── entrypoint.sh
├── k8s
│   ├── app
│   │   ├── deployment.yaml
│   │   └── service.yaml
│   ├── mysql
│   │   ├── deployment.yaml
│   │   ├── pvc.yaml
│   │   └── service.yaml
│   ├── valkey
│   │   ├── deployment.yaml
│   │   └── service.yaml
│   └── namespace.yaml
└── docker-compose.yaml

namespace.yaml

まずはnamespaceです。
k8sでは管理したいリソースを配置する空間としてnamespaceという概念が存在ます。
今回はアプリケーション、DB、キャッシュサーバをすべて同一のnamespace上で管理します。

シンプルに名前だけ定義しました。のちのリソースごとのマニフェストファイルでこのnamespaceに配置することを宣言します。

# k8s/namespace.yaml
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: flow-play-ground

app

まずはアプリケーションのマニフェストファイルです。

deployment.yaml

細かい書き方の説明は割愛しますが、ポイントは以下の通り

  • metadataに所属するnamespaceを記載
  • specには管理するPodの定義を追加
    • selectorはこのdeploymentで管理する対象のPodを記述
    • templateには管理するPodの定義を記述
      • metadataには付与する情報を記述（selectorの対象になるように）
      • specには作成するPodの情報を記載（コンテナイメージ、環境変数など）
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: flow-app
  namespace: flow-play-ground
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: flow-app
  template:
    metadata:
      labels:
        app: flow-app
    spec:
      containers:
        - name: php
          image: flow-play-ground-app:latest 
          imagePullPolicy: Never
          workingDir: /app
          env:
            - name: FLOW_CONTEXT
              value: Development

コンテナイメージはdocker-composeで動かしていた時と同じものを利用しています。
事前にbuildしておく必要があるのでやっておきましょう。

DockerFileはこちら
Dockerfile
# =============================
# 1. Composer install stage
# =============================
FROM php:8.5-cli AS composer

# zip / unzip が必要（Composer が zip アーカイブを解凍する）
# RUN apt-get update && apt-get install -y \
#     unzip git \
#     && rm -rf /var/lib/apt/lists/*

WORKDIR /app

# Composer を入れる（公式推奨のコピー）
COPY --from=composer:2 /usr/bin/composer /usr/bin/composer


# 非rootユーザーを作成
RUN adduser --disabled-password --gecos '' appuser 

# アプリケーションコードをコピー
COPY ./ /app

# composer update
# RUN composer install --no-interaction --prefer-dist

# =============================
# 2. Application stage
# =============================
# ベースイメージ
FROM php:8.5-cli

# 必要なPHP拡張モジュールをインストール
RUN docker-php-ext-install pdo_mysql

# phpredisのinstall
RUN pecl install redis && docker-php-ext-enable redis 

# 作業ディレクトリを設定
WORKDIR /app

# 非rootユーザーを作成
RUN adduser --disabled-password --gecos '' appuser 

# アプリケーションコードをコピー
COPY --from=composer /app /app

# エントリポイントスクリプトをコピー
COPY ./Docker/local/entrypoint.sh /usr/local/bin/entrypoint.sh

# スクリプトに実行権限を付与
RUN chmod +x /usr/local/bin/entrypoint.sh
  
ENTRYPOINT ["/usr/local/bin/entrypoint.sh"]
entrypoint.sh
#!/bin/bash
# Data配下のファイルを削除
rm -rf /app/Data

# Docker用の設定ファイルに置き換え
rm /app/Configuration/Settings.yaml
cp /app/Configuration/Settings.yaml_forDocker /app/Configuration/Settings.yaml

# Application配下のファイルをDistributionPackagesの内容で置き換え
# NOTE: 新しくcloneする場合は不要
# rm -f /app/Packages/Application/*
# cp -r /app/DistributionPackages/* /app/Packages/Application/

# Neos.Welcomeの設定ファイルをDocker用に置き換え
rm /app/Packages/Application/Neos.Welcome/Configuration/Settings.yaml
cp /app/Packages/Application/Neos.Welcome/Configuration/Container/Settings.yaml /app/Packages/Application/Neos.Welcome/Configuration/Settings.yaml

# 実行できるように権限を変更
chown -R appuser /app
chmod -R 775 /app

# データベースマイグレーション
su - appuser -c "cd /app ; ./flow doctrine:update"

echo "Server running. Please go to http://localhost:8081 to browse the application."

# サーバーを起動
su - appuser -c "cd /app ; ./flow server:run --host=0.0.0.0"

service.yaml

Serviceには通信に関する内容を記載します。
このPodは外部からアクセス可能とするため、type: LoadBalancerというtypeを指定しています。
8081で通信を受け付けます。

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: flow-app
  namespace: flow-play-ground
spec:
  type: LoadBalancer
  selector:
    app: flow-app
  ports:
    - port: 8081
      targetPort: 8081

mysql

続いてDBです。

deployment.yaml

ほぼアプリと同様です。
違いとしては、データを永続化できるようVolumeをマウントしていることくらいです。
後述するpvc.yamlで定義するボリュームを利用しています。

DB名やパスワードはsecretsやconfigmapを使うべきですが、いったん動かしたいのでこのままにしています。

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: mysql
  namespace: flow-play-ground
spec:
  replicas: 1
  strategy:
    type: Recreate
  selector:
    matchLabels:
      app: mysql
  template:
    metadata:
      labels:
        app: mysql
    spec:
      containers:
        - name: mysql
          image: mysql:8.0.36
          ports:
            - containerPort: 3306
          env:
            - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
              value: hogehoge
            - name: MYSQL_DATABASE
              value: mydatabase
          volumeMounts:
            - name: data
              mountPath: /var/lib/mysql
      volumes:
        - name: data
          persistentVolumeClaim:
            claimName: mysql-data

service.yaml

続いてserviceです。
appと違い外から通信する必要はありません。
typeはデフォルトのClusterIPになり、これはクラスタ内からのみアクセスできるIPが払い出される形です。
appからはServiceで定義したmysqlというホスト名で接続できます。

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: mysql
  namespace: flow-play-ground
spec:
  selector:
    app: mysql
  ports:
    - port: 3306
      targetPort: 3306

pvc.yaml

pvc.yamlはDBを永続化するためのボリュームを定義しました。
PersistentVolumeClaimとは容量など必要なスペックを指定してボリュームを要求するときに使う定義です。ここでは、5Giのボリュームを要求しています。

accessModesのReadWriteOnceは「1台のノードからのみ読み書き可能」という定義です。
DBのノードから読み書きできれば十分です。

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: mysql-data
  namespace: flow-play-ground
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 5Gi

valkey

最後にキャッシュサーバのvalkeyです。

deployment.yaml

deploymentです。特に変わったところなし。

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: valkey
  namespace: flow-play-ground
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: valkey
  template:
    metadata:
      labels:
        app: valkey
    spec:
      containers:
        - name: valkey
          image: valkey/valkey:9.1.1
          ports:
            - containerPort: 6379

service.yaml

serviceです。
こちらもDB同様typeはデフォルトのClusterIPで十分です。

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: valkey
  namespace: flow-play-ground
spec:
  selector:
    app: valkey
  ports:
    - port: 6379
      targetPort: 6379

起動

まずはnamespaceの作成を行います。

kubectl apply -f k8s/namespace.yaml

続いて起動です。

$ kubectl apply -R -f k8s             
deployment.apps/flow-app configured
service/flow-app unchanged
deployment.apps/mysql configured
persistentvolumeclaim/mysql-data unchanged
service/mysql unchanged
namespace/flow-play-ground unchanged
deployment.apps/valkey configured
service/valkey unchanged

起動後、kubectl get podsで起動しているかを確認します。
RunningになってればOKです。

$ kubectl get pods -n flow-play-ground
NAME                        READY   STATUS    RESTARTS   AGE
flow-app-5fdbcdb776-7w729   1/1     Running   0          22s
mysql-76cd56cb9b-72k5x      1/1     Running   0          22s
valkey-f79d7b6cb-p9t48      1/1     Running   0          22s

最後に停止です。
Podの数を0にすることでnamespaceを残したまま停止できます。

$ kubectl scale deployment --all -n flow-play-ground --replicas=0
deployment.apps/flow-app scaled
deployment.apps/mysql scaled
deployment.apps/valkey scaled

以下のようになっていれば停止できています。

$ kubectl get pods -n flow-play-ground                           
No resources found in flow-play-ground namespace.

動作確認

最後に動作確認です。起動させた状態で以下のようにリクエストを投げたところ、無事にレスポンスが返ってきました！
（データは事前に投入していました）

image.png

おわりに

今回はFlowプロジェクトをローカルのk8sで起動してみました。
思いの外サクッと動いてくれてよかったです。
今後は、今回は割愛したgurafanaなどの移行やArgoCDを用いたgitopsなども試してみようと思います。

ここまでご覧いただきありがとうございました！

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