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初心者のKubernetes入門（書籍 Kubernetes 実践入門の写経から学ぶ）安定編

Posted at 2020-05-06

背景

個人的にインフラの知識以上にこれからのアプリケーションが動く環境を作ってデプロイしたりしてこれからの知識を身に着けたい。そしてより一層、自分の知識のアップデートをしたいと思いました。

その中でこの本に出会い、これから少しずつやったことを残し、未来の自分への手紙としてもあり、見つめ直せればと思いました。

引用や参考と今回の自分の勉強用の書籍の紹介

技術評論社『Kubernetes実践入門』のサンプルコード
 Kubernetes実践入門プロダクションレディなコンテナ＆アプリケーションの作り方

実際の学びについて

書籍を読みながら、章ごとに少しずつ進めていきたいと思います。
GitHub のソースコードも使いながら学んで行きたいと思います。
この章の勉強は本当に書籍の写経が主になるかもしれません・・・

勉強開始

リポジトリ

https://github.com/kubernetes-practical-guide/examples/tree/master/ch6.1.2/manifests/mattermost

Pod の動作を安定させる仕組みの恩恵を受けるには

Kubernetes にアプリケーションの状態を伝える必要がある。
Kubernetes には状態を伝える仕組みとして Probe という仕組みが用意されている
Probe は設定されたアクションを行って Kubernetes はそのアクションの結果を判断してくれる

Probe のアクション	内容
exec	任意のコマンドを実行する
httpGet	http/https の Get リクエストを送信する
tcpSocket	tcp コネクションを確立する

Kubernetes のProbe は Liveness Probe と Readiness Probe の 2 種類の Probeがあるとのこと

Liveness Probe

Kubernetes はコンテナが正常に起動しているかを調べる為にこれを使用する
Probe が失敗した場合は、正常に起動していないと判断してコンテナを再起動する

Readiness Probe

Kubernetes はコンテナの準備ができてトラフィックを受け付ける状態になったかどうかを調べるためにこれを使用する
Probe が成功した場合は、Service のロードバランス先に Pod を追加する

Probe の設定確認

mattermost-deploy.yaml(Probeの設定を追加)

+         livenessProbe:
+           initialDelaySeconds: 90
+           timeoutSeconds: 5
+           periodSeconds: 15
+           httpGet:
+             path: /api/v4/system/ping
+             port: 8065
+         readinessProbe:
+           initialDelaySeconds: 15
+           timeoutSeconds: 5
+           periodSeconds: 15
+           httpGet:
+             path: /api/v4/system/ping
+             port: 8065

mysql-sts.yaml(Probeの設定を追加)

           mountPath: /etc/mysql/conf.d
         - name: backup
           mountPath: /mnt/backup
+        livenessProbe:
+          exec:
+            command:
+            - /bin/bash
+            - -ec
+            - >-
+              mysqladmin -h localhost --user=root --password=${MYSQL_ROOT_PASSWORD} ping
+          initialDelaySeconds: 5
+          periodSeconds: 30
+          timeoutSeconds: 5
+        readinessProbe:
+          exec:
+            command:
+            - /bin/bash
+            - -ec
+            - >-
+              mysql -h localhost --user=root --password=${MYSQL_ROOT_PASSWORD} -e "SELECT 1"
+          initialDelaySeconds: 5
+          periodSeconds: 30
+          timeoutSeconds: 5
       volumes:
       - name: initdb
         emptyDir: {}

Probe に設定できるパラメータ

パラメータ	説明	デフォルト値
initialDelaySeconds	Probe を開始するまで待機する秒数	なし
periodSeconds	Probe の実行間隔	10
timeoutSeconds	Probe のタイムアウト	1
successThreshold	Probe が成功したとみなす回数のしきい値	1
failureThreshold	Probe が失敗したとみなす回数のしきい値	3

グレースフルに終了できるようにする

実行中の処理などを正常に終わりに向かわせてからプロセスを終了させる
PreStop フックを使うことで終了させる時間を調整して Pod をシャットダウンすることができる

mattermost-deploy.yaml(グレースフルシャットダウンのためのPreStopフックの設定)

+        lifecycle:
+          preStop:
+            exec:
+              command:
+              - sleep
+              - 5s

最低起動してほしい Pod の数を伝える

対象 Node の停止が伴うメンテナンスを行う場合には、動いている Pod を削除する必要がある
Pod を削除するとコンテナが停止してしまう為、Pod を他のノードへ退避しないといけない
瞬時に違う Node へ Pod を対しすると瞬間的に動いていない時間が発生してしまう

上記のケースを避ける為に Kubernetes は PodDisruptionBudget という仕組みが用意されている

mattermost-pdb.yaml

apiVersion: policy/v1beta1
kind: PodDisruptionBudget
metadata:
  name: mattormost-pdb
spec:
  maxUnavailable: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: mattermost

パラメータ	説明
minAvailable	最低動作してほしい Pod の最小数または割合
maxUnavailable	動作しないことを許容する Pod の最大数または割合

maxUnavailable は指定したときの削除できる Pod の数は少数点以下切り上げて算出するので最低値が 1 になり、minAvailable は小数点以下を切り捨てて 0 となる

次は 6.2 章をやっていきます。

「負荷に応じてアプリケーションの処理能力を向上させる」です。

最後に

今回は アプリケーションの状態 を Kubernetes へ伝えるということについて書籍では health-check として mattermost の API を叩いて確認する MySQL の接続をコマンドを叩いて確認する。
この部分に感動を覚えました。

自分が作成するアプリに対しても mattermost のドキュメントのような項目、もしくはサービスのサーバがどのようになっているのかをいち早く確認することへの再確認に繋がりました。

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