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构建 dotnet&vue 应用镜像->推送到 Nexus 仓库->部署为 k8s 服务实践

易墨2024年1月2日大约 14 分钟DevOps.net coredevopsdockerk8svue

前言

前面分享了 k8s 的部署安装，本篇来点实操，将会把一个 .net core + vue 的项目（zhontai），打包构建成 docker 镜像，推送到 nexus 镜像仓库，并部署到 k8s 中

准备

要实现项目的部署，除了准备要部署的环境（k8s），还需要准备项目所用到的各中间件，本文旨在分享部署的一个整体流程，对项目中所使用到的各中间件（mysql，redis 等）的安装使用可自行在本 DevOps 系列文章中找到

  • 一个 .net core+vue 的项目

  • Nexus 的安装部署，文章介绍

    • 做为镜像仓库使用，将项目打包镜像及项目镜像推送到仓库，k8s 也从此仓库拉取镜像
    • 版本为 v3.61 ，安装地址为 192.168.0.214：8081，并使用局域网域名解析，
    • 在目标机器先登录能够拉取推送镜像，参考
    • 拉取镜像地址：https://nexus.devops.test.com
    • 推送镜像地址：https://push.nexus.devops.test.com

  • Docker 的安装部署，文章介绍

    • 使用 doker 拉取 sdk、nodejs 镜像进行打包，构建 k8s 所需要的项目镜像
    • 版本：v24.0.6

  • K8S 的安装与部署，文章介绍

    • 部署项目服务
    • 使用 ingress 解析域名到服务

  • 部署前后端项目到 K8S，本文介绍

使用 Docker 打包应用镜像

不管什么语言，基本都可以使用这个打包流程，将官方镜像打包推送到私有镜像仓库个人认为是必要的，不然如果一旦远端的镜像失效，又需要重新拉取镜像时就会很尬尴。

  1. 准备打包所需镜像

    1. 获取基础打包镜像（dotnet 获取 sdk 镜像，vue 获取 node 镜像）
    2. 基于基础镜像，安装所需软件，设置默认配置，复制默认文件，封装项目的打包镜像
    3. 挂载项目到 sdk 镜像进行打包，打包后获取构建完成的产物

  2. 准备运行所需的基础镜像

    1. 获取运行时镜像（.net core 获取 runtime 镜像，vue 获取 nginx 镜像）
    2. 基于运行时镜像，将打包构建完从的产物添加到镜像，构建项目镜像
    3. 推送项目镜像到仓库

.Net Core 7.0 项目镜像

构建所需一个 sdk 镜像用于打包编译项目，一个 runtime 镜像运行 .net core 项目，版本选择对应的 7.0 即可

  • dotnet sdk 镜像地址：https://hub.docker.com/_/microsoft-dotnet-sdk/
  • dotnet runtime 镜像地址： https://hub.docker.com/_/microsoft-dotnet-runtime/

构建 dotnet sdk 7.0 打包镜像

  1. 拉取 dotnet sdk 镜像： docker pull mcr.microsoft.com/dotnet/sdk:7.0

    1. 目前可以直接拉取，若无法拉取则配置国内镜像源
    2. 临时运行容器进行测试： docker run -it --rm mcr.microsoft.com/dotnet/sdk:7.0，可以将需要的东西进行安装测试再编写 dockerfile

  2. 使用 Dockerfile 构建打包镜像 dotnet-sdk-7.0

    1. 为了便于后期维护，使用 Dockerfile 来构建
    2. 目录文件：dotnet-sdk-7.0/Dockerfile
    3. 基于 sdk 安装 dotnet-monitor v7.3.2， 文档 这里只做演示，暂时没用上，后续使用多阶段构建的时候可以将其复制到运行时镜像中
    4. # 基础sdk镜像 v7.0    
FROM mcr.microsoft.com/dotnet/sdk:7.0
# 将tools目录加入环境变量
ENV PATH="$PATH:/root/.dotnet/tools"
# 安装 dotnet-monitor 
RUN dotnet tool install -g dotnet-monitor --version 7.3.2
    5. 执行构建：docker build -t dotnet-sdk-7.0 -f ./Dockerfile .

  3. 推送镜像到 Nexus 仓库

    1. 镜像登录认证：docker login push.nexus.devops.test.com -u pusher -p devops666
    2. 打标签： docker tag dotnet-sdk-7.0 push.nexus.devops.test.com/projectbuild/dotnet-sdk-7.0
    3. 推送镜像： docker push push.nexus.devops.test.com/projectbuild/dotnet-sdk-7.0
    4. 记得清理本地缓存镜像： docker rmi dotnet-sdk-7.0 && docker rmi push.nexus.devops.test.com/projectbuild/dotnet-sdk-7.0

  4. 使用镜像

    1. 后续使用 dotnet sdk 7.0 就可以直接使用 nexus.devops.test.com/projectbuild/dotnet-sdk-7.0 即可
    2. 直接拉取： docker pull nexus.devops.test.com/projectbuild/dotnet-sdk-7.0

构建 dotnet runtime 7.0 运行时镜像

  1. 拉取 dotnet runtime 镜像： docker pull mcr.microsoft.com/dotnet/runtime:7.0

    1. 临时运行容器进行测试： docker run -it --rm mcr.microsoft.com/dotnet/runtime:7.0

  2. 使用 Dockerfile 构建运行时镜像

    1. 为了便于后期维护，使用 Dockerfile 来构建
    2. 目录文件：dotnet-runtime-7.0/Dockerfile
    3. 若非需要，可以不安装软件，安装软件后镜像会多个 100M
    4. # 基础runtime镜像 v7.0   
FROM mcr.microsoft.com/dotnet/aspnet:7.0

# 写入阿里云镜像源
RUN echo " \
deb http://mirrors.aliyun.com/debian/ bullseye main contrib non-free\n \
deb-src http://mirrors.aliyun.com/debian/ bullseye main contrib non-free\n \
\n \
deb http://mirrors.aliyun.com/debian-security bullseye-security main contrib non-free\n \
deb-src http://mirrors.aliyun.com/debian-security bullseye-security main contrib non-free\n \
\n \
deb http://mirrors.aliyun.com/debian/ bullseye-updates main contrib non-free\n \
deb-src http://mirrors.aliyun.com/debian/ bullseye-updates main contrib non-free\n \
\n \
deb http://mirrors.aliyun.com/debian/ bullseye-backports main contrib non-free\n \
deb-src http://mirrors.aliyun.com/debian/ bullseye-backports main contrib non-free\n \
" | tee /etc/apt/sources.list

# 安装 curl&&vim
RUN apt-get update -y && apt-get install -y curl && apt-get install -y vim
    5. 执行构建：docker build -t dotnet-runtime-7.0 -f ./Dockerfile .

  3. 推送镜像到 Nexus 仓库

    1. 镜像登录认证：docker login push.nexus.devops.test.com -u pusher -p devops666
    2. 打标签：docker tag dotnet-runtime -7.0 push.nexus.devops.test.com/projectbuild/dotnet-runtime-7.0
    3. 推送镜像： docker push push.nexus.devops.test.com/projectbuild/dotnet-runtime-7.0
    4. 记得清理本地缓存镜像： docker rmi dotnet-runtime-7.0 && docker rmi push.nexus.devops.test.com/projectbuild/dotnet-runtime-7.0

  4. 使用镜像

    1. 后续使用 dotnet runtime 7.0 就可以直接使用 nexus.devops.test.com/projectbuild/dotnet-runtime-7.0 即可
    2. 直接拉取： docker pull nexus.devops.test.com/projectbuild/dotnet-runtime-7.0

构建 zhontai 后端项目的应用镜像

制作完镜像，下面将使用 sdk 镜像打包项目生成部署文件，再使用 runtime 镜像部署运行。

  1. 下载/克隆项目 admin.core 到服务器，进入项目目录开始执行

    1. # 克隆项目
git clone https://github.com/zhontai/Admin.Core.git -b v3.7.0
# 进入项目 cd Admin.Core
cd Admin.Core
    2. src 为.net core 项目代码

  2. 使用 sdk 镜像进行打包，生成部署文件到 publish_output

    1. docker run -i --rm 创建一个临时容器，容器退出后自动删除容器
    2. -v ./build:/build 挂载 MSBuild 属性文件目录（./src/Directory.Build.props 中使用）
    3. -v ./src:/src 挂载源码到容器中
    4. -v ./publish_output:/publish_output挂载构建物输出目录
    5. --name build_zhontai_api 指定运行的容器名称
    6. nexus.devops.test.com/projectbuild/dotnet-sdk-7.0 sdk 镜像
    7. /bin/bash -c "xxx"以交互模式运行容器，运行时执行命令
    8. 若有自定义 nuget 仓库的包还需挂载 /root/.nuget 目录，或直接制作在镜像中
    9. 记得挂载 build 目录，否则会提示：Invalid framework identifier
    10. docker run -i --rm \
-v ./build:/build \
-v ./src:/src \
-v ./publish_output:/publish_output \
--name build_zhontai_api \
nexus.devops.test.com/projectbuild/dotnet-sdk-7.0 \
/bin/bash -c 'dotnet publish /src/hosts/ZhonTai.Host -c Release -o /publish_output --runtime linux-x64 --framework net7.0'
    11. 执行成功后程序包就生成到 publish_output 中了

  3. 使用 runtime 镜像制作应用镜像

    1. 将上一步的构建物 Admin.Core/publish_output 添加到运行时镜像中
    2. 使用 echo 创建一个 Dockerfile
    3. #创建Dockerfile
echo 'FROM nexus.devops.test.com/projectbuild/dotnet-runtime-7.0 AS runtime 
WORKDIR /app 
COPY ./publish_output /app 
ENV ASPNETCORE_URLS=http://+:8000 
ENTRYPOINT ["dotnet", "ZhonTai.Host.dll"]' > Dockerfile
    4. 执行构建：docker build -t zhontai_api .
    6. 运行测试，成功

  4. 推送镜像到仓库

    1. #打标签
docker tag zhontai_api push.nexus.devops.test.com/projectapp/zhontai_api
#推送
docker push push.nexus.devops.test.com/projectapp/zhontai_api
    2. 推送成功，这里手动只构建的 latest 版本，若使用自动化构建，还需构建对应版本的镜像，以支持快速回滚

Vue 3 项目打包

构建所需一个 node 镜像用于 vue 项目打包，nginx 用于部署前台项目

  1. node 镜像地址：https://hub.docker.com/r/library/node ，选择版本：node:18.17.1
  2. nginx 镜像地址：https://hub.docker.com/_/nginx ，选择版本：nginx:1.24.0

构建 nodejs 18.17.1 打包镜像

  1. 拉取 nodejs 镜像：docker pull node:18.17.1

  2. 将 node 镜像 vue-node-18 打上标签推送到仓库

    1. #拉取仓库
docker pull node:18.17.1
# 打标签
docker tag node:18.17.1 push.nexus.devops.test.com/projectbuild/vue-node-18.17
#推送
docker push push.nexus.devops.test.com/projectbuild/vue-node-18.17
    2. 测试使用： docker run -it --rm nexus.devops.test.com/projectbuild/vue-node-18.17 /bin/bash -c "node -v"

构建 nginx 1.24 运行时镜像

  1. 拉取 nginx 镜像：docker pull nginx:1.24

  2. 将 nginx 镜像 vue-nginx-1.24 打上标签推送到仓库

    1. #拉取仓库
docker pull nginx:1.24
# 打标签
docker tag nginx:1.24 push.nexus.devops.test.com/projectbuild/vue-nginx-1.24
#推送
docker push push.nexus.devops.test.com/projectbuild/vue-nginx-1.24
    2. 测试使用： docker run -it --rm nexus.devops.test.com/projectbuild/vue-nginx-1.24 /bin/bash进入容器后启用 nginx，并使用 curl http://localhost 测试 nginx 可用

构建 zhontai 前端项目的应用镜像

  1. 下载/克隆项目 admin.ui.plus 到文件夹

    1. # 克隆项目
git clone https://github.com/zhontai/admin.ui.plus.git -b v2.2.0
# 进入项目cd admin.ui.plus
cd admin.ui.plus

# 修改接口地址 
# 编辑.env.production 中的 VITE_API_URL 配置为接口地址

  2. 使用 node 镜像进行打包，生成文件到 dist

    1. docker run -i --rm \
-v ./:/app \
--name build_zhontai_webui \
nexus.devops.test.com/projectbuild/vue-node-18.17 \
/bin/bash -c 'cd /app 
npm config set registry https://registry.npmmirror.com
npm install
npm run build'
    2. 执行成功，构建输出到 dist 中

  3. 使用 nginx 镜像制作应用镜像

    1. # 创建nginx.conf

echo '
server {
    listen       80;
    server_name  localhost;
    charset utf-8;
    location / {
        root   /usr/share/nginx/html;
        try_files $uri $uri/ /index.html;
        index  index.html index.htm;
    }

    #error_page  404              /404.html;
    error_page   500 502 503 504  /50x.html;
    location = /50x.html {
        root   html;
    }
}
'> vue-nginx.conf
#创建Dockerfile
echo '
FROM nexus.devops.test.com/projectbuild/vue-nginx-1.24
EXPOSE 80
COPY ./dist /usr/share/nginx/html
COPY ./vue-nginx.conf /etc/nginx/conf.d/default.conf' > Dockerfile
    2. 执行构建：docker build -t zhontai_webui .
    3. 测试访问成功

  4. 推送镜像到仓库

#打标签
docker tag zhontai_webui push.nexus.devops.test.com/projectapp/zhontai_webui
#推送
docker push push.nexus.devops.test.com/projectapp/zhontai_webui

将 Docker 应用镜像部署到 K8S

应用镜像打包成功，现在需要将两个应用精选镜像部署到 k8s 中

应用镜像的拉取凭证设置

因为 nexus 部署在局域网，并且配置的域名是局域网域名，所以面临着如何在 k8s 中访问 https://nexus.devops.test.com 获取镜像的问题，目前我的解决方法时每个节点机器都配置好对应 dns

要想访问到 nexus 仓库，需要满足两个条件，一个是访问到仓库，一个是仓库的认证

  1. 给 k8s 所有节点添加 dns 设置nameserver 192.168.123.214

    2. 使用 docker login nexus.devops.test.com -u puller -p devops666 在宿主机中登录仓库确保可以在节点拉取镜像

  2. 创建 nexus 登录凭证

    1. kubectl create secret \
docker-registry \
nexus-login-registry \
--docker-server=nexus.devops.test.com \
--docker-username=puller \
--docker-password=devops666 \
-n default

使用 Deployment 部署应用

配置仅供参考，关于数据库，配置文件，日志，上传文件等未处理

  • 创建后端部署配置：zhontai_api.yaml

    • ---
## 配置服务
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
  name: app-zhontai-api
  namespace: default
  labels:
    app: app-zhontai-api
spec:
  selector:
    app: app-zhontai-api
  type: ClusterIP
  ports:
    - name: p80
      port: 80
      targetPort: 8000
---

kind: Deployment # 指定创建资源的角色/类型
apiVersion: apps/v1 # 指定api版本，此值必须在kubectl api-versions中
metadata: # 资源的元数据/属性
  name: app-zhontai-api # 资源的名字，在同一个namespace中必须唯一
  namespace: default # 部署在哪个namespace中
  labels: # 设定资源的标签
    app: app-zhontai-api
spec: # 资源规范字段  
  selector:
    matchLabels:
      app: app-zhontai-api
  replicas: 2 # 声明副本数目
  revisionHistoryLimit: 2 # 保留历史版本
  strategy: # 策略
    rollingUpdate: # 滚动更新
      maxSurge: 1 # 最大额外可以存在的副本数，可以为百分比，也可以为整数
      maxUnavailable: 1 # 示在更新过程中能够进入不可用状态的 Pod 的最大值，可以为百分比，也可以为整数
    type: RollingUpdate # 滚动更新策略
  template: # 模版
    metadata: # 资源的元数据/属性
      labels: # 设定资源的标签
        app: app-zhontai-api
    spec: # 资源规范字段
      containers:
        - image: nexus.devops.test.com/projectapp/zhontai_api:latest # 容器使用的镜像地址
          name: app-zhontai-api # 容器的名字
          # 每次Pod启动拉取镜像策略，三个选择 Always、Never、IfNotPresent
          # Always，每次都检查；Never，每次都不检查（不管本地是否有）；IfNotPresent，如果本地有就不检查，如果没有就拉取
          imagePullPolicy: Always 
          resources: # 资源管理
            # limits: # 最大使用
            #   cpu: 300m # CPU，1核心 = 1000m
            #   memory: 500Mi # 内存，1G = 1024Mi
            # requests: # 容器运行时，最低资源需求，也就是说最少需要多少资源容器才能正常运行
            #   cpu: 100m
            #   memory: 100Mi
          livenessProbe: # pod 内部健康检查的设置
            httpGet: # 通过httpget检查健康，返回200-399之间，则认为容器正常
              path: /admin/health # URI地址
              port: 8000 # 端口
              scheme: HTTP # 协议
            initialDelaySeconds: 10 # 表明第一次检测在容器启动后多长时间后开始
            timeoutSeconds: 5 # 检测的超时时间
            periodSeconds: 30 # 检查间隔时间
            successThreshold: 1 # 成功门槛
            failureThreshold: 5 # 失败门槛，连接失败5次，pod杀掉，重启一个新的pod
          ports:
            - name: http # 名称
              containerPort: 80 # 容器开发对外的端口
              protocol: TCP # 协议
          env:
            # 时区
            - name: TZ
              value: Asia/Shanghai
            # app name
            - name: APP_NAME
              value: app.zhontai.api
          # 挂载
          volumeMounts:
            - name: app-logs
              mountPath: /logs #容器中的路径
      # 卷轴
      volumes:
        - name: app-logs
          hostPath: 
            path: /app/logs #将日志存放在宿主机的路径，需要在宿主机创建目录
            type: Directory
      #重启策略
      restartPolicy: Always    
      imagePullSecrets: # 镜像仓库拉取密钥
        - name: nexus-login-registry

  • 执行部署：kubectl apply -f zhontai_api.yaml

  • 创建前端部署配置：zhontai_webui.yaml

    • ---
## 配置服务
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
  name: app-zhontai-webui
  namespace: default
  labels:
    app: app-zhontai-webui
spec:
  selector:
    app: app-zhontai-webui
  type: ClusterIP
  ports:
    - name: p80
      port: 80
      targetPort: 80
---

kind: Deployment # 指定创建资源的角色/类型
apiVersion: apps/v1 # 指定api版本，此值必须在kubectl api-versions中
metadata: # 资源的元数据/属性
  name: app-zhontai-webui # 资源的名字，在同一个namespace中必须唯一
  namespace: default # 部署在哪个namespace中
  labels: # 设定资源的标签
    app: app-zhontai-webui
spec: # 资源规范字段  
  selector:
    matchLabels:
      app: app-zhontai-webui
  replicas: 2 # 声明副本数目
  revisionHistoryLimit: 2 # 保留历史版本
  strategy: # 策略
    rollingUpdate: # 滚动更新
      maxSurge: 1 # 最大额外可以存在的副本数，可以为百分比，也可以为整数
      maxUnavailable: 1 # 示在更新过程中能够进入不可用状态的 Pod 的最大值，可以为百分比，也可以为整数
    type: RollingUpdate # 滚动更新策略
  template: # 模版
    metadata: # 资源的元数据/属性
      labels: # 设定资源的标签
        app: app-zhontai-webui
    spec: # 资源规范字段
      containers:
        - image: nexus.devops.test.com/projectapp/zhontai_webui:latest # 容器使用的镜像地址
          name: app-zhontai-webui # 容器的名字
          # 每次Pod启动拉取镜像策略，三个选择 Always、Never、IfNotPresent
          # Always，每次都检查；Never，每次都不检查（不管本地是否有）；IfNotPresent，如果本地有就不检查，如果没有就拉取
          imagePullPolicy: Always 
          resources: # 资源管理
            # limits: # 最大使用
            #   cpu: 300m # CPU，1核心 = 1000m
            #   memory: 500Mi # 内存，1G = 1024Mi
            # requests: # 容器运行时，最低资源需求，也就是说最少需要多少资源容器才能正常运行
            #   cpu: 100m
            #   memory: 100Mi
          livenessProbe: # pod 内部健康检查的设置
            httpGet: # 通过httpget检查健康，返回200-399之间，则认为容器正常
              path: / # URI地址
              port: 80 # 端口
              scheme: HTTP # 协议
            initialDelaySeconds: 10 # 表明第一次检测在容器启动后多长时间后开始
            timeoutSeconds: 5 # 检测的超时时间
            periodSeconds: 30 # 检查间隔时间
            successThreshold: 1 # 成功门槛
            failureThreshold: 5 # 失败门槛，连接失败5次，pod杀掉，重启一个新的pod
          ports:
            - name: http # 名称
              containerPort: 80 # 容器开发对外的端口
              protocol: TCP # 协议
          env:
            # 时区
            - name: TZ
              value: Asia/Shanghai
            # app name
            - name: APP_NAME
              value: app.zhontai.webui
      #重启策略
      restartPolicy: Always    
      imagePullSecrets: # 镜像仓库拉取密钥
        - name: nexus-login-registry

  • 执行部署：kubectl apply -f zhontai_webui.yaml

配置 Ingress 使用域名访问

  • 部署成功后添加对应 ingress 配置，即可使用域名访问

前端项目需要修改为对应的接口地址

确保绑定的域名正常解析到 k8s 节点，即可使用域名访问了，我这里使用的 DnsServer 泛解析，故可以直接访问，

至此，一步步将一个单体项目部署到了 k8s 中，仅供参考，实际如果时微服务，还设计到一些通用和环境的配置，后面再慢慢分享。

根据上面的步骤，后面分享将其整理成脚本，以便后续可以直接使用。

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后语

本文始于2023末，结束于2024始。

2023的最后两个月，是这几年以来，学习，产出最高的的两个月。

始于国庆，不止步于元旦。

新年快乐！

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