Развертывание приложения Spring Boot Application в Службе Azure Kubernetes

Примечание.

Для приложений Spring Boot рекомендуется использовать Azure Spring Apps. Однако вы по-прежнему можете использовать Служба Azure Kubernetes в качестве назначения. Дополнительные сведения см. в статье "Выбор подходящих служб Azure для приложений Java".

В этом учебнике представлены пошаговые инструкции по объединению Kubernetes и Docker для разработки и развертывания приложения Spring Boot в Microsoft Azure. В частности, Spring Boot используется для разработки приложений, Kubernetes — для развертывания контейнеров, а Служба Azure Kubernetes (AKS) — для размещения приложений.

Kubernetes и Docker — это решения с открытым кодом, которые помогают разработчикам автоматизировать развертывание и масштабирование выполняемых в контейнерах приложений, а также управление ими.

Необходимые компоненты

• Подписка Azure. Если у вас ее еще нет, вы можете активировать Преимущества для подписчиков MSDN или зарегистрироваться для получения бесплатной учетной записи Azure.
• Интерфейс командной строки Azure (CLI).
• Поддерживаемая версия Java Development Kit (JDK). Дополнительные сведения о версиях JDK, доступных для разработки в Azure, см. в статье Поддержка Java в Azure и Azure Stack.
• Средство сборки Maven (версия 3) от Apache.
• Клиент Git.
• Клиент Docker.
• Вспомогательное приложение для учетных данных ACR Docker.

Примечание.

С учетом требований виртуализации для этого руководства изложенные здесь инструкции нельзя выполнять на виртуальной машине. Необходимо использовать физический компьютер с включенными функциями виртуализации.

Создание веб-приложения Spring Boot в Docker

Ниже представлены инструкции по созданию веб-приложения Spring Boot и его локальному тестированию.

1. Откройте командную строку и создайте локальный каталог для размещения приложения, после чего перейдите в этот каталог, например:

   mkdir C:\SpringBoot
   cd C:\SpringBoot
   

   -- или --

   mkdir /users/$USER/SpringBoot
   cd /users/$USER/SpringBoot
   

2. Клонируйте пример проекта Spring Boot on Docker Getting Started в каталог.

   git clone https://github.com/spring-guides/gs-spring-boot-docker.git
   

3. Перейдите в каталог готового проекта.

   cd gs-spring-boot-docker
   cd complete
   

4. Используйте Maven для создания и запуска примера приложения.

   mvn package spring-boot:run
   

5. Чтобы протестировать веб-приложение, перейдите по адресу http://localhost:8080 или введите такую команду curl:

   curl http://localhost:8080
   

6. Должно появиться следующее сообщение: Hello Docker World.

   

Создание реестра контейнеров Azure с помощью Azure CLI

1. Откройте командную строку.

2. Войдите в свою учетную запись Azure.

   az login
   

3. Выберите подписку Azure:

   az account set -s <YourSubscriptionID>
   

4. Создайте группу ресурсов Azure, используемых в этом руководстве.

   az group create --name=wingtiptoys-kubernetes --location=eastus
   

5. Создайте частный реестр контейнеров Azure в группе ресурсов. Позднее в руководстве пример принудительно отправляется в этот реестр как образ Docker. Замените wingtiptoysregistry уникальным именем для реестра.

   az acr create --resource-group wingtiptoys-kubernetes --location eastus \
    --name wingtiptoysregistry --sku Basic
   

Принудительная отправка приложения в реестр контейнеров с использованием Jib

1. Войдите в Реестр контейнеров с помощью Azure CLI.

   # set the default name for Azure Container Registry, otherwise you need to specify the name in "az acr login"
   az config set defaults.acr=wingtiptoysregistry
   az acr login
   

2. Откройте файл pom.xml с помощью текстового редактора, например Visual Studio Code.

   code pom.xml
   

3. Обновите коллекцию <properties> в файле pom.xml, добавив имя для своего реестра в Реестре контейнеров Azure и последнюю версию jib-maven-plugin.

   <properties>
      <!-- Note: If your ACR name contains upper case characters, be sure to convert them to lower case characters. -->
      <docker.image.prefix>wingtiptoysregistry.azurecr.io</docker.image.prefix>
      <jib-maven-plugin.version>2.5.2</jib-maven-plugin.version>
      <java.version>1.8</java.version>
   </properties>
   

4. Обновите коллекцию <plugins> в файле pom.xml, чтобы элемент <plugin> содержал запись jib-maven-plugin, как показано в следующем примере. Обратите внимание, что мы используем базовый образ из Реестра контейнеров Майкрософт (MCR): mcr.microsoft.com/openjdk/jdk:11-ubuntu, который содержит официально поддерживаемый пакет JDK для Azure. Другие базовые образы MCR с официально поддерживаемыми пакетами JDK см. в разделе "Установка Microsoft Build of OpenJDK.".

   <plugin>
     <artifactId>jib-maven-plugin</artifactId>
     <groupId>com.google.cloud.tools</groupId>
     <version>${jib-maven-plugin.version}</version>
     <configuration>
        <from>
            <image>mcr.microsoft.com/openjdk/jdk:11-ubuntu</image>
        </from>
        <to>
            <image>${docker.image.prefix}/gs-spring-boot-docker</image>
        </to>
     </configuration>
   </plugin>
   

5. Перейдите в каталог завершенного проекта для приложения Spring Boot и выполните указанную ниже команду для создания образа и его отправки в реестр:

   az acr login && mvn compile jib:build
   

Примечание.

Из-за проблем безопасности Azure Cli и Реестр контейнеров Azure учетные данные, созданные az acr login в течение 1 часа, действительны. Если вы видите ошибку 401 Несанкционированного доступа , выполните az acr login --name <your registry name> команду еще раз, чтобы повторно выполнить проверку подлинности. Если вы видите ошибку времени ожидания чтения, можно попробовать увеличить время ожидания с mvn -Djib.httpTimeout=7200000 jib:dockerBuildпомощью или -Djib.httpTimeout=0 для бесконечного времени ожидания.

Создание в Службе контейнеров Azure кластера Kubernetes с помощью Azure CLI

1. Создайте кластер Kubernetes в Службе Azure Kubernetes. Следующая команда отвечает за создание кластера kubernetes в группе ресурсов wingtiptoys-kubernetes с именем кластера wingtiptoys-akscluster, присоединенным реестром службы "Реестр контейнеров Azure" (ACR) wingtiptoysregistry и префиксом DNS wingtiptoys-kubernetes:

   az aks create --resource-group=wingtiptoys-kubernetes --name=wingtiptoys-akscluster \
    --attach-acr wingtiptoysregistry \
    --dns-name-prefix=wingtiptoys-kubernetes --generate-ssh-keys
   

   Выполнение этой команды может занять некоторое время.

2. Установите kubectl с использованием Azure CLI. Пользователи Linux могут добавить к этой команде префикс sudo, так как она развертывает интерфейс командной строки Kubernetes в /usr/local/bin.

   az aks install-cli
   

3. Скачайте сведения о конфигурации кластера, чтобы управлять им из веб-интерфейса Kubernetes и kubectl.

   az aks get-credentials --resource-group=wingtiptoys-kubernetes --name=wingtiptoys-akscluster
   

Развертывание образа в кластере Kubernetes

В этом учебнике с помощью kubectl развертывается приложение, а затем предоставляется возможность изучить развертывание с помощью веб-интерфейса Kubernetes.

Развертывание с помощью kubectl

1. Откройте командную строку.

2. Запустите контейнер в кластере Kubernetes с помощью команды kubectl run. Присвойте приложению имя службы в Kubernetes и полное имя образа. Например:

   kubectl run gs-spring-boot-docker --image=wingtiptoysregistry.azurecr.io/gs-spring-boot-docker:latest
   

   В этой команде:

   • Имя контейнера gs-spring-boot-docker указано сразу после команды run.

   • Параметр --image указывает объединенное имя сервера входа и образа как wingtiptoysregistry.azurecr.io/gs-spring-boot-docker:latest.

3. Предоставьте кластер Kubernetes извне с помощью команды kubectl expose. Укажите имя службы, общедоступный TCP-порт, используемый для доступа к приложению, и внутренний целевой порт, прослушиваемый приложением. Например:

   kubectl expose pod gs-spring-boot-docker --type=LoadBalancer --port=80 --target-port=8080
   

   В этой команде:

   • Имя контейнера gs-spring-boot-docker указано сразу после команды expose pod.

   • Параметр --type указывает, что кластер использует подсистему балансировки нагрузки.

   • Параметр --port указывает общедоступный TCP-порт 80. Через этот порт вы осуществляете доступ к приложению.

   • Параметр --target-port указывает общедоступный TCP-порт 8080. Через этот порт подсистема балансировки нагрузки переадресовывает запросы к приложению.

4. После развертывания приложения в кластере подайте запрос на внешний IP-адрес и откройте его в своем веб-браузере:

   kubectl get services -o=jsonpath='{.items[*].status.loadBalancer.ingress[0].ip}'
   

   

Развертывание с помощью представления ресурсов Kubernetes

1. Выберите Добавить из любого представления ресурсов (пространство имен, рабочие нагрузки, службы, входящий трафик, хранилище или конфигурация).

   

2. Вставьте следующий код YAML:

   apiVersion: apps/v1
   kind: Deployment
   metadata:
     name: gs-spring-boot-docker
   spec:
     replicas: 1
     selector:
       matchLabels:
         app: gs-spring-boot-docker
     template:
       metadata:
         labels:
           app: gs-spring-boot-docker
       spec:
         containers:
         - name: gs-spring-boot-docker
           image: wingtiptoysregistry.azurecr.io/gs-spring-boot-docker:latest
   

3. Выберите Добавить в нижней части редактора YAML, чтобы развернуть приложение.

   

   После развертывания Deployment, как показано выше, нажмите кнопку "Добавить " в нижней части редактора YAML, чтобы развернуть Service с помощью следующего YAML:

   apiVersion: v1
   kind: Service
   metadata:
     name: gs-spring-boot-docker
   spec:
     type: LoadBalancer
     ports:
     - port: 80
       targetPort: 8080
     selector:
       app: gs-spring-boot-docker
   

4. После добавления файла YAML в средстве просмотра ресурсов вы увидите свое приложение Spring Boot. Внешняя служба включает связанный внешний IP-адрес, что позволяет легко просматривать приложение в браузере.

   

   

5. Выберите Внешний IP-адрес. Затем вы увидите приложение Spring Boot, работающее в Azure.

   

Следующие шаги

Дополнительные сведения о Spring и Azure см. в центре документации об использовании Spring в Azure.

Spring в Azure

См. также

Дополнительные сведения об использовании Spring Boot в Azure см. в следующей статье:

• Развертывание приложения Spring Boot в Службе приложений Azure в Linux

Дополнительные сведения об использовании Java в Azure см. в статьях Azure для разработчиков Java и Working with Azure DevOps and Java (Работа с Azure DevOps и Java).

Дополнительные сведения о развертывании приложения Java в кластере Kubernetes с помощью Visual Studio Code см. в руководствах по Java для Visual Studio Code.

Дополнительные сведения о примере проекта Spring Boot в Docker см. в разделе Spring Boot on Docker Getting Started.

По следующим ссылкам представлены дополнительные сведения о создании приложений Spring Boot:

• Дополнительные сведения о создании простого приложения Spring Boot см. на странице Spring Initializr по адресу https://start.spring.io/.

По следующим ссылкам представлены дополнительные сведения об использовании Kubernetes с Azure:

• Начало работы с кластером Kubernetes в Службе Azure Kubernetes

Дополнительные сведения об использовании интерфейса командной строки Kubernetes доступны в руководстве пользователя kubectl по адресу https://kubernetes.io/docs/reference/kubectl/.

На сайте Kubernetes содержится несколько статей, посвященных использованию образов в частных реестрах:

• Configure Service Accounts for Pods (Настройка учетных записей службы для модулей Pod)
• Пространства имен
• Pull an Image from a Private Registry (Извлечение образа из частного реестра)

Дополнительные примеры использования пользовательских образов Docker в Azure см. в разделе Применение пользовательского образа Docker для веб-приложения Azure на платформе Linux.

Дополнительные сведения об итеративном выполнении и отладке контейнеров непосредственно в Службе Azure Kubernetes (AKS) с помощью Azure Dev Spaces см. в разделе Начало работы в Azure Dev Spaces с использованием Java.