Docker for Mac [Edge] で Kubernetes を試してみる

インストール

macOS Sierra(10.12.6)
Docker for Mac[Edge]をインストールします。
Docker for Mac の設定から、Kubernetes を有効化します。
Kubernetes パッケージマネージャーの helm をインストールします。

$ brew install kubernetes-helm

バージョンは下記の通りです。

$ docker -v
Docker version 18.03.0-ce-rc4, build fbedb97

$ kubectl version
Client Version: version.Info{Major:"1", Minor:"9", GitVersion:"v1.9.2", GitCommit:"5fa2db2bd46ac79e5e00a4e6ed24191080aa463b", GitTreeState:"clean", BuildDate:"2018-01-18T10:09:24Z", GoVersion:"go1.9.2", Compiler:"gc", Platform:"darwin/amd64"}
Server Version: version.Info{Major:"1", Minor:"9", GitVersion:"v1.9.2", GitCommit:"5fa2db2bd46ac79e5e00a4e6ed24191080aa463b", GitTreeState:"clean", BuildDate:"2018-01-18T09:42:01Z", GoVersion:"go1.9.2", Compiler:"gc", Platform:"linux/amd64"}

$ helm version
Client: &version.Version{SemVer:"v2.8.1", GitCommit:"6af75a8fd72e2aa18a2b278cfe5c7a1c5feca7f2", GitTreeState:"clean"}
Server: &version.Version{SemVer:"v2.8.1", GitCommit:"6af75a8fd72e2aa18a2b278cfe5c7a1c5feca7f2", GitTreeState:"clean"}

Kubernetes とは

コンテナオーケストレーションツールです。
自動デプロイ、スケーリング、コンテナアプリケーションの管理のためのオープンソースソフトウェアです。

アプリケーション

今回は Nginx + PHP-FPM 7.1 のWebアプリケーションを構築します。

Dockerfile

nginx

Dockerfile

FROM nginx:1.13.8-alpine

ADD conf/nginx.conf /etc/nginx/nginx.conf

nginx.conf

user  nginx;
worker_processes  1;

events {
    worker_connections  1024;
}

http {
    include       mime.types;
    default_type  text/html;
    sendfile        on;
    keepalive_timeout  65;

    server {
        listen       8080;
        server_name  localhost;
        root   /docker/app/;

        location / {
            index  index.php;
        }

        location ~ \.php {
            fastcgi_pass  127.0.0.1:9000;
            fastcgi_index index.php;
            include       fastcgi_params;
            fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name;
        }
    }

}

php-fpm

Dockerfile

FROM php:7.1-fpm-alpine

Dockerコンテナビルド

$ docker build -t sample/nginx:1.0 docker/nginx
$ docker build -t sample/php:1.0 docker/php-fpm

Pods

1つ以上のコンテナから構成されます。
Kubernetes でデプロイ可能な最小単位です。

Deployment

ReplicaSet と Pods から構成されます。

deployment.yml

apiVersion: apps/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
  name: sample-k8s
spec:
  replicas: 1
  template:
    metadata:
      labels:
        name: sample-k8s
    spec:
      containers:
        - name: sample-nginx
          image: "sample/nginx:1.0"
          imagePullPolicy: IfNotPresent
          ports:
          - containerPort: 8080
          volumeMounts:
          - name: web-root
            mountPath: /docker
        - name: sample-php
          image: "sample/php:1.0"
          imagePullPolicy: IfNotPresent
          ports:
          - containerPort: 9000
          volumeMounts:
          - name: web-root
            mountPath: /docker
      volumes:
      - name: web-root
        hostPath:
          path: /Users/moritake/go/src/github.com/mediba-moritake/sample-kubernetes

Service

Pods へのアクセスを提供します。

service.yml

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: sample-k8s
spec:
  type: NodePort
#  type: LoadBalancer
  selector:
    name: sample-k8s
  ports:
  - port: 8080
    protocol: TCP
    targetPort: 8080

Ingress

HTTP(S)ロードバランサを設定します。

ingress.yml

apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  name: sample-k8s
  annotations:
    kubernetes.io/ingress.class: nginx
spec:
  backend:
    serviceName: sample-k8s
    servicePort: 8080

Ingress Controller

Ingress ロードバランサの実態である Nginx Ingress Controller をインストールします。

$ helm install stable/nginx-ingress

Deployment, Service, Ingress の作成

$ kubectl create -f deployment.yml -f service.yml -f ingress.yml

PHP アプリケーション

index.php

<?php

echo 'Hello k8s!';

動作確認

$ curl localhost
Hello k8s!

まとめ

Docker for Mac[Edge] にて Kubernetes を試してみました。
より高い環境一致を目指して Ingress を導入しましたが、開発環境であれば必須ではありません。その時はService を type: LoadBalancer のように設定しましょう。
Docker Compose でも同様なことが出来ると思いますが、Kubernetes を使用することでより高い環境一致になるのではないでしょうか。
Amazon EKS (現在はプレビュー)を早く使ってみたいです。

ソースコード

https://github.com/mediba-moritake/sample-kubernetes

メモ(よく使うコマンド)

pods/service/ingress の状態を確認します。

$ kubectl get pods
$ kubectl get service
$ kubectl get ingress

pods/service/ingress の詳細な説明を確認します。

$ kubectl describe pods
$ kubectl describe service
$ kubectl describe ingress

コンテナのログを確認します。

$ kubectl log #{pod名} -c #{コンテナ名}
$ kubectl log sample-k8s-xxxxxxxxxx-yyyyy -c sample-nginx

コンテナに入ります。

$ kubectl exec -it #{pod名} -c #{コンテナ名} ash
$ kubectl exec -it sample-k8s-xxxxxxxxxx-yyyyy -c sample-nginx ash
$ kubectl exec -it sample-k8s-xxxxxxxxxx-yyyyy -c sample-php ash

コンテナにコマンドを実行します。

$ kubectl exec #{pod名} -c #{コンテナ名} -- #{コマンド}
$ kubectl exec sample-k8s-xxxxxxxxxx-yyyyy -c sample-nginx -- nginx -v
$ kubectl exec sample-k8s-77596b46b5-ggvg4 -c sample-php -- php -v