はじめに
記載情報は CI/CD に関連します。
実務上関わった環境・機能を身近な情報としてお届けしたく、投稿をはじめました。
各学習上、お金のかからない方法を選択していきます。
以下の手順を実施することで、アプリケーション開発者が minikube(kubernetes) でコンテナを動かしてみる工程を模倣します。
対象者と関連環境・機能
この記事は下記のような人を対象にしています。
- CI/CD 初学者
- プログラミング初学者
- 駆け出しエンジニア
記載している環境・機能は以下です。
- Java
- Spring Boot
- Spring Web
- minikube(kubernetes)
リリース環境の検討
ここまでは Azure Devops の利用にて無料で繰り返し利用可能な内容でこれたのですが、コンテナレジストリに登録したイメージをもって kubernetes 環境へリリースしていく上では方法が限定的となってきます。
ここでは無償で利用可能な minikube を活用することとし、また実際のところ実務で困り次第、家で真っ先に触るのが minikube でしたのでぜひともご紹介させて頂きます。
前提作業
-
Docker hub にイメージを登録済の前提で記載しております。詳細は以下をご参照ください。
-
minikube、kuectl のインストール
-
サンプルアプリケーションの配置
最新はこちらとなりますが、clone 後に初期状態を遡って確認頂けます。
必要作業
minikube を起動します。
$ minikube start
* Ubuntu 20.04 上の minikube v1.22.0
* minikube 1.25.2 が利用可能です! 以下のURLでダウンロードできます。 https://github.com/kubernetes/minikube/releases/tag/v1.25.2
* To disable this notice, run: 'minikube config set WantUpdateNotification false'
* プロフィールを元に、 docker ドライバを使用します
* コントロールプレーンのノード minikube を minikube 上で起動しています
* イメージを Pull しています...
* 既存の docker container を "minikube" のために再起動しています...
* Docker 20.10.7 で Kubernetes v1.21.2 を準備しています...
* Kubernetes コンポーネントを検証しています...
- イメージ kubernetesui/dashboard:v2.1.0 を使用しています
- イメージ gcr.io/k8s-minikube/storage-provisioner:v5 を使用しています
- イメージ kubernetesui/metrics-scraper:v1.0.4 を使用しています
* 有効なアドオン: storage-provisioner, default-storageclass, dashboard
! /usr/local/bin/kubectl is version 1.23.5, which may have incompatibilites with Kubernetes 1.21.2.
- Want kubectl v1.21.2? Try 'minikube kubectl -- get pods -A'
* 完了しました！ kubectl が「"minikube"」クラスタと「"default"」ネームスペースを使用するよう構成されました
$ minikube status
minikube
type: Control Plane
host: Running
kubelet: Running
apiserver: Running
kubeconfig: Configured
service、deployment を作成します。
- app-deployment.yml
app-deployment.yml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: springbootapp-deployment
spec:
replicas: 1
selector:
matchLabels:
app: springbootapp
template:
metadata:
labels:
app: springbootapp
spec:
containers:
- image: oad3jp999/application-springboot:0.0.1
name: springbootapp
ports:
- containerPort: 8080
restartPolicy: Always
- app-service.yml
app-service.yml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: springbootapp-service
spec:
type: NodePort
ports:
- name: "http"
port: 49161
targetPort: 8080
nodePort: 30001
selector:
app: springbootapp
kubectl apply を実行して、作成したマニフェストを元にリソースの作成を行います。
$ kubectl apply -f app-deployment.yml
deployment.apps/springbootapp created
$ kubectl apply -f app-service.yml
service/springbootapp created
Node の情報と、Service の情報を出力することで接続情報が得られます。
ホストの ubuntu から以下の順で接続が可能です。
- minikube Node ： 192.168.58.2 へのアクセスは可能
- 今回、NodePort を利用しているため Node-Ip(192.168.58.2)、nodePort(30001) を指定することで、minikube 内でコンテナへ転送。(49161)
- ホストの ubuntu からではなく、minikube コンテナからであれば CLUSTER-IP(10.105.152.126)へアクセスが可能で、その際に PORT：49161 を指定。
$ kubectl get nodes -o wide
NAME STATUS ROLES AGE VERSION INTERNAL-IP EXTERNAL-IP OS-IMAGE KERNEL-VERSION CONTAINER-RUNTIME
minikube Ready control-plane,master 273d v1.21.2 192.168.58.2 <none> Ubuntu 20.04.2 LTS 5.13.0-40-generic docker://20.10.7
$ kubectl get services -o wide
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE SELECTOR
kubernetes ClusterIP 10.96.0.1 <none> 443/TCP 273d <none>
springbootapp-service NodePort 10.105.152.126 <none> 49161:30001/TCP 9m42s app=springbootapp
minikube service xxx --url にて接続可能な URL を出力が可能です。
先ほどの想定通り、Node-Ip(192.168.58.2)、nodePort(30001) で URL が得られ、接続結果も良好。
$ minikube service springbootapp-service --url
http://192.168.58.2:30001
$ curl http://192.168.58.2:30001
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8" />
<title>Hello SpringBoot Web Page</title>
</head>
<body>
<H1>Hello SpringBoot Web Page</H1>
</br>
<form method="post" action="/result">
Please input name<br>
<input type="text" name="inputvalue"/>
<input type="submit" value="submit" />
</form>
</body>
$ kubectl get pods
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
springbootapp-deployment-6bf7b645c9-rj95s 1/1 Running 0 43m
$ kubectl logs springbootapp-deployment-6bf7b645c9-rj95s
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Hello LibraryJar!
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( ( )\___ | '_ | '_| | '_ \/ _` | \ \ \ \
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' |____| .__|_| |_|_| |_\__, | / / / /
=========|_|==============|___/=/_/_/_/
:: Spring Boot :: (v2.6.7)
2022-05-08 04:43:28.521 INFO 1 --- [ main] com.example.demo.DemoApplication : Starting DemoApplication using Java 11.0.12 on springbootapp-deployment-6bf7b645c9-rj95s with PID 1 (/usr/src/myapp/application-springboot-0.0.1-SNAPSHOT.jar started by root in /usr/src/myapp)
2022-05-08 04:43:28.524 INFO 1 --- [ main] com.example.demo.DemoApplication : No active profile set, falling back to 1 default profile: "default"
2022-05-08 04:43:30.571 INFO 1 --- [ main] o.s.b.w.embedded.tomcat.TomcatWebServer : Tomcat initialized with port(s): 8080 (http)
2022-05-08 04:43:30.585 INFO 1 --- [ main] o.apache.catalina.core.StandardService : Starting service [Tomcat]
2022-05-08 04:43:30.586 INFO 1 --- [ main] org.apache.catalina.core.StandardEngine : Starting Servlet engine: [Apache Tomcat/9.0.62]
2022-05-08 04:43:30.805 INFO 1 --- [ main] o.a.c.c.C.[Tomcat].[localhost].[/] : Initializing Spring embedded WebApplicationContext
2022-05-08 04:43:30.806 INFO 1 --- [ main] w.s.c.ServletWebServerApplicationContext : Root WebApplicationContext: initialization completed in 2155 ms
2022-05-08 04:43:31.671 INFO 1 --- [ main] o.s.b.a.w.s.WelcomePageHandlerMapping : Adding welcome page template: index
2022-05-08 04:43:31.878 INFO 1 --- [ main] o.s.b.w.embedded.tomcat.TomcatWebServer : Tomcat started on port(s): 8080 (http) with context path ''
2022-05-08 04:43:31.895 INFO 1 --- [ main] com.example.demo.DemoApplication : Started DemoApplication in 4.695 seconds (JVM running for 5.661)
2022-05-08 04:46:11.598 INFO 1 --- [nio-8080-exec-1] o.a.c.c.C.[Tomcat].[localhost].[/] : Initializing Spring DispatcherServlet 'dispatcherServlet'
2022-05-08 04:46:11.598 INFO 1 --- [nio-8080-exec-1] o.s.web.servlet.DispatcherServlet : Initializing Servlet 'dispatcherServlet'
2022-05-08 04:46:11.599 INFO 1 --- [nio-8080-exec-1] o.s.web.servlet.DispatcherServlet : Completed initialization in 1 ms
minikube 起動後にはホスト上で minikube コンテナが稼働しているので、クラスタ経由の接続も行ってみます。
$ docker ps
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
827b4c57966c gcr.io/k8s-minikube/kicbase:v0.0.25 "/usr/local/bin/entr…" 3 days ago Up About an hour 省略 minikube
$ docker exec -it minikube /bin/bash
root@minikube:/# curl http://10.105.152.126:49161
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8" />
<title>Hello SpringBoot Web Page</title>
</head>
<body>
<H1>Hello SpringBoot Web Page</H1>
</br>
<form method="post" action="/result">
Please input name<br>
<input type="text" name="inputvalue"/>
<input type="submit" value="submit" />
</form>
</body>
</html>root@minikube:/#
Web UI (Dashboard) 操作も可能
$ minikube dashboard --url
樂 ダッシュボードの状態を確認しています...
プロキシを起動しています...
樂 プロキシの状態を確認しています...
http://127.0.0.1:32777/api/v1/namespaces/kubernetes-dashboard/services/http:kubernetes-dashboard:/proxy/
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