Windows下Docker Desktop+k8s安装和部署程序
Windows下Docker Desktop+k8s安装和部署程序
一、安装Docker Desktop+Kubernetes
1.需要安装windows版的docker
安装 Docker Desktop，启用Hyper-V、虚拟机平台和容器
https://www.docker.com/get-started/
2.启用Kubernetes
打开Docker-Desktop，启用Kubernetes
点击左上角：设置，选择Kubernetes选项卡，启用Kubernetes，点击 Apply & restart
安装好后
手动安装
请从Kubernetes https://kubernetes.io/docs/tasks/tools/install-kubectl-windows/ 下载kubectl。找到最新的稳定版本并下载Windows版的kubectl.exe文件。
验证安装
kubectl version --short
Client Version: v1.27.2
Kustomize Version: v5.0.1
Server Version: v1.27.2
测试Kubernetes安装
运行以下命令检查Kubernetes是否正常运行：
kubectl get nodes
NAME STATUS ROLES AGE VERSION
docker-desktop Ready control-plane 34m v1.27.2
3.下载k8s-for-docker-desktop
下载地址：https://github.com/AliyunContainerService/k8s-for-docker-desktop
注意：需要根据Docker-Desktop的Kubernetes版本，选择对应的分支下载
例子：我的Kubernetes是v1.27.2
下载则是：https://github.com/AliyunContainerService/k8s-for-docker-desktop/tree/v1.27.2
安装
在Windows上，使用 PowerShell
.load_images.ps1
- 如果因为安全策略无法执行 PowerShell 脚本，请在 “以管理员身份运行” 的 PowerShell 中执行
Set-ExecutionPolicy RemoteSigned命令。 - 如果需要，可以通过修改
images.properties文件自行加载你自己需要的镜像
4.启用dashboard
cd F:k8s-for-docker-desktop-1.27.2
kubectl create -f kubernetes-dashboard.yaml
kubectl proxy
配置控制台访问令牌
注意：然后另外打开一个Windows PowerShell，扫描到k8s解压的目录下
配置控制台访问令牌，授权kube-system默认服务账号
cd F:k8s-for-docker-desktop-1.27.2
kubectl apply -f kube-system-default.yaml
查看控制台访问令牌
对于Windows环境，在k8s目录下用Windows PowerShell依次执行下面三行代码
$TOKEN=((kubectl -n kube-system describe secret default | Select-String "token:") -split " +")[1]
kubectl config set-credentials docker-desktop --token="${TOKEN}"
echo $TOKEN
访问Kubernetes仪表盘
通过如下 URL 访问 Kubernetes dashboard
http://127.0.0.1:8001/api/v1/namespaces/kubernetes-dashboard/services/https:kubernetes-dashboard:/proxy/#/login
二、在Kubernetes上部署应用程序
1.创建demo程序
app/app.py
from flask import Flask, render_template, request, jsonify
# Create Flask app instance
app = Flask(__name__)
# Basic route that returns plain text
@app.route('/')
def home():
return 'Welcome to Flask Demo!'
# Route that returns HTML
@app.route('/hello/' )
def hello(name):
return f'Hello,
{name}!'
# Route that renders a template
@app.route('/greet')
def greet():
return render_template('greet.html', message='Welcome to our website!')
# Route that handles POST requests
@app.route('/api/data', methods=['POST'])
def receive_data():
data = request.get_json()
return jsonify({
'status': 'success',
'received_data': data
})
# Route with query parameters
@app.route('/search')
def search():
query = request.args.get('q', '')
return f'Search query: {query}'
if __name__ == '__main__':
app.run(debug=True)
app emplatesgreet.html
DOCTYPE html>
<html lang="zh">
<head>
<title>Greeting Pagetitle>
head>
<body>
<h1>{{ message }}h1>
body>
html>
2.创建Dockerfile文件，构建Docker镜像
在项目的根目录中创建一个Dockerfile
# Use official Python image as base
FROM python:3.9-slim
# Set working directory
WORKDIR /app
# Set environment variables
ENV PYTHONDONTWRITEBYTECODE=1
PYTHONUNBUFFERED=1
FLASK_APP=app.py
FLASK_ENV=production
# Install system dependencies
RUN apt-get update
&& apt-get install -y --no-install-recommends
gcc
python3-dev
&& rm -rf /var/lib/apt/lists/*
# Install Python dependencies
COPY requirements.txt .
RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt
# Copy application code
COPY . .
# Expose port
EXPOSE 5000
# Run the application
CMD ["gunicorn", "--bind", "0.0.0.0:5000", "app:app"]
运行
# Build the image
docker build -t flask-demo20241208 .
# Run the container
docker run --rm -p 5000:5000 --name flask-demo20241208 flask-demo20241208
3.Kubernetes部署配置
在项目根目录中创建Kubernetes部署文件k8s-deployment.yaml， 以定义Kubernetes部署和服务。
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: flask-app-deployment20241208 # 部署的名称
labels:
app: flask-app20241208 # 给资源打标签，便于筛选和管理
spec:
replicas: 2 # 定义副本数量以确保高可用
selector:
matchLabels:
app: flask-app20241208 # 匹配 Pod 的标签，确保服务与 Pod 绑定
template:
metadata:
labels:
app: flask-app20241208 # Pod 的标签，需与 selector 对应
spec:
containers:
- name: flask-app20241208 # 容器名称
image: flask-app20241208:latest # 使用构建的镜像名称和标签
ports:
- containerPort: 5000 # 容器内部监听的端口
env:
- name: FLASK_APP
value: "app.py" # 设置 Flask 的主程序文件
- name: FLASK_ENV
value: "production" # 设置 Flask 的运行环境
- name: PYTHONDONTWRITEBYTECODE
value: "1" # 禁止生成 .pyc 文件
- name: PYTHONUNBUFFERED
value: "1" # 设置 Python 日志为非缓冲模式
resources: # 资源限制
requests:
memory: "128Mi" # 请求的最小内存
cpu: "250m" # 请求的最小 CPU
limits:
memory: "256Mi" # 最大允许使用的内存
cpu: "500m" # 最大允许使用的 CPU
livenessProbe: # 存活探针，用于检测服务是否存活
httpGet:
path: "/" # 检测的路径
port: 5000 # 检测的端口
initialDelaySeconds: 5 # 初始延迟
periodSeconds: 10 # 检测间隔
readinessProbe: # 就绪探针，用于检测服务是否准备好接收流量
httpGet:
path: "/" # 检测的路径
port: 5000 # 检测的端口
initialDelaySeconds: 5 # 初始延迟
periodSeconds: 10 # 检测间隔
restartPolicy: Always # 容器策略：始终重启
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: flask-app-service20241208 # 服务的名称
labels:
app: flask-app20241208 # 标签与 Deployment 一致
spec:
selector:
app: flask-app20241208 # 匹配 Deployment 的标签
ports:
- protocol: TCP
port: 5000 # 服务暴露的端口
targetPort: 5000 # 转发到容器的端口
type: LoadBalancer # 服务类型，LoadBalancer 用于云环境负载均衡
文件说明：
- Deployment 部分
- 定义了
replicas为 2，确保至少有两个 Pod 在运行，以提供高可用性。 - 配置了
livenessProbe和readinessProbe探针，保证应用的健康状态和流量接收。 - 使用了环境变量，保持和 Dockerfile 的配置一致。
- 资源限制通过
resources配置，避免容器占用过多资源。
- 定义了
- Service 部分
- 定义了一个
LoadBalancer类型的服务，使外部可以通过 HTTP 访问应用。 - 将外部的
80端口映射到容器的5000端口。
- 定义了一个
- 文件结构一致性
- 镜像名
flask-app:latest，需要确保镜像在 Kubernetes 部署前已经构建并上传到容器注册表。
- 镜像名
此文件适用于标准的 Flask 应用部署到 Kubernetes 集群中，并支持水平扩展和高可用配
4.在Kubernetes上部署应用程序
- 将部署应用于Kubernetes：
kubectl apply -f k8s-deployment.yaml
deployment.apps/flask-app-deployment20241208 created
service/flask-app-service20241208 created
Deployment 资源
管理 Pod 的创建、更新和生命周期。
Service 资源
暴露应用（Pod）以便内部或外部访问。
2.验证部署和服务：
检查 Pod 的状态:
kubectl get pods
kubectl get deployments
kubectl get services
访问服务：
运行：
kubectl get svc flask-app-service20241208
重启
kubectl rollout restart -n default deployment flask-app-deployment20241208
其他常用命令
删除部署
kubectl delete -n default deployment flask-app-deployment20241208
重启
kubectl rollout restart -n default deployment flask-demo-deployment20241208
通过执行这些步骤，您已经成功地在Windows机器上安装了Kubernetes，并将flask项目部署到了Kubernetes集群。此设置允许您利用容器化和编排的好处，为您的应用程序提供可扩展性、容错性和高效的资源管理。
常见问题
docker login失败
docker logout然后docker login
Failed to pull image “flask-app20241208:latest”: rpc error: code = Unknown desc = Error response from daemon: pull access denied for flask-app20241208, repository does not exist or may require ‘docker login’: denied: requested access to the resource is denied
镜像未推送到容器注册表：
flask-app20241208:latest 镜像可能仅存在于本地，尚未推送到公共或私有容器注册表
登录 Docker Hub 或其他注册表：
docker login
给镜像打标签，包含注册表地址（例如 Docker Hub）：
docker tag flask-demo20241208:latest docker.io/username/flask-demo20241208:1.0
推送镜像到注册表：
docker push docker.io/username/flask-demo20241208:1.0
更新 k8s-deployment.yaml 中的镜像名称：
image: docker.io/username/flask-demo20241208:1.0
参考资料
https://www.cnblogs.com/heyangyi/p/18061223
