在本文中，您將學(xué)習如何在多集群環(huán)境中使用 Devtron 在 K8S 上進行應(yīng)用開發(fā)。

https://devtron.ai/

Devtron 附帶用于構(gòu)建、部署和管理微服務(wù)的工具。它通過提供直觀的 UI 和 Helm 圖表支持來簡化 K8S 上的部署。今天，我們將使用自定義 Helm 圖表運行一個示例 Spring Boot 應(yīng)用程序。將它部署在跨多個 K8S 集群的不同命名空間中。示例應(yīng)用程序連接到數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫在 K8S 上運行并已使用 Devtron Helm 圖表部署。

在 K8S 上安裝 Devtron

第一步，在 K8S 上安裝 Devtron。有兩種安裝選項：帶 CI/CD 模塊或不帶它。本文不會構(gòu)建 CI/CD 流程，但是這個模塊中包含了一些重要功能。首先，添加 Devtron Helm 存儲庫：

$ helm repo add devtron https://helm.devtron.ai

然后，執(zhí)行以下 Helm 命令：

$ helm install devtron devtron/devtron-operator \
    --create-namespace --namespace devtroncd \
    --set installer.modules={cicd}

有關(guān)詳細的安裝說明，請參閱 Devtron 文檔。

https://docs.devtron.ai/getting-started/install/install-devtron-with-cicd

使用 Kind 創(chuàng)建第二個 K8S 集群

為了在本地機器上準備多集群環(huán)境，我們將使用 Kind, 通過執(zhí)行以下命令來創(chuàng)建第二個 K8S 集群 c1 ：

https://kind.sigs.k8s.io/

$ kind create cluster --name c1

第二個集群的上下文是：kind-c1。創(chuàng)建 Kind 集群后，它將成為默認上下文。

現(xiàn)在，我們的目標是將新創(chuàng)建的 Kind 集群添加為 Devtron 的托管集群。一個 Devtron 實例可以管理多個 K8S 集群。當然，默認情況下，它只管理一個本地集群。在我們將 Kind 集群添加到 Devtron 儀表板之前，應(yīng)該首先在該集群上配置權(quán)限。以下腳本將生成一個bearer token用于身份驗證，以便 Devtron 能夠與目標集群通信：

$ curl -O https://raw.githubusercontent.com/devtron-labs/utilities/main/kubeconfig-exporter/kubernetes_export_sa.sh && bash kubernetes_export_sa.sh cd-user devtroncd https://raw.githubusercontent.com/devtron-labs/utilities/main/kubeconfig-exporter/clusterrole.yaml

bearer token打印在該命令的輸出中，復(fù)制它。

我們還必須提供目標集群的 master API 的 URL。由于在 Kind 上運行 K8S，我需要獲取包含 Kind 的 Docker 容器的內(nèi)部地址。為了獲得它，我們需要運行以下命令：

$ docker inspect -f '{{range.NetworkSettings.Networks}}{{.IPAddress}}{{end}}' c1-control-plane

這是我的 Kind 集群的 IP 地址：

現(xiàn)在，我們擁有了在 Devtron 儀表板中添加新托管集群所需的所有數(shù)據(jù)。為此，導(dǎo)航到Global Configuration部分。然后選擇Clusters and Environments項并單擊Add cluster按鈕。需要填寫 Kind 集群 URL 和之前生成的bearer token。

如果一切正常，您應(yīng)該會在托管集群列表中看到第二個集群?，F(xiàn)在，您還需要根據(jù)下面顯示的消息在 Kind 上安裝 Devtron 代理：

創(chuàng)建環(huán)境

我們將定義三個環(huán)境。在 Devtron 環(huán)境中分配給集群。我們將在本地集群(local)上創(chuàng)建一個環(huán)境，和另外兩個 Kind 集群 ( remote-dev, remote-devqa) 。每個環(huán)境都有一個目標命名空間。為了簡化，命名空間的名稱與環(huán)境名稱相同。當然，您可以設(shè)置任何想要的名稱。

現(xiàn)在，切換到Clusters視圖。

如您所見，現(xiàn)在有兩個集群連接到 Devtron：

我們可以看一下每個集群的詳細信息。在這里，您可以看到kind-c1集群的詳細視圖：

添加自定義 Helm 存儲庫

Devtron 最重要的功能之一是對 Helm 圖表的支持。默認情況下，Devtron 中有幾個可用的 Helm 存儲庫，包括bitnami或elastic，也可以添加自定義存儲庫。這里使用我自己的 Helm 存儲庫，其中包含用于部署 Spring Boot 應(yīng)用程序的圖表。我已經(jīng)將它放在 GitHub 上：

https://piomin.github.io/helm-charts/

我們的圖表名稱是spring-boot-api-app，最新版本是0.3.2。

為了在 Devtron 中添加自定義存儲庫，我們需要再次進入Global Configurations部分。然后轉(zhuǎn)到Chart repositories菜單項，然后單擊Add repository按鈕。如下所示，我添加了一個新存儲庫piomin。

創(chuàng)建存儲庫后，您可以轉(zhuǎn)到Chart Store部分以驗證新圖表是否可用。

使用 Devtron 部署 Spring Boot 應(yīng)用程序

現(xiàn)在，我們可以進行實踐中最重要的部分：應(yīng)用程序部署。我們的示例 Spring Boot 應(yīng)用程序位于 GitHub 上的以下存儲庫中：

https://github.com/piomin/sample-spring-kotlin-microservice.git

這是一個用 Kotlin 編寫的簡單 REST 應(yīng)用程序。它公開了一些用于添加和返回人員的 HTTP 端點，并使用內(nèi)存存儲。這是 Spring @RestController：

@RestController
@RequestMapping("/persons")
class PersonController(val repository: PersonRepository) {

   val log: Logger = LoggerFactory.getLogger(PersonController::class.java)

   @GetMapping("/{id}")
   fun findById(@PathVariable id: Int): Person? {
      log.info("findById({})", id)
      return repository.findById(id)
   }

   @GetMapping("/age/{age}")
   fun findByAge(@PathVariable age: Int): List<Person> {
      log.info("findByAge({})", age)
      return repository.findByAge(age)
   }

   @GetMapping
   fun findAll(): List<Person> = repository.findAll()

   @PostMapping
   fun add(@RequestBody person: Person): Person = repository.save(person)

   @PutMapping
   fun update(@RequestBody person: Person): Person = repository.update(person)

   @DeleteMapping("/{id}")
   fun remove(@PathVariable id: Int): Boolean = repository.removeById(id)

}

假設(shè)我們正在開發(fā)最新版本，想將其部署在 K8S 上以執(zhí)行一些開發(fā)測試。第一步，將在本地構(gòu)建應(yīng)用程序并使用 Jib Maven 插件將鏡像推送到容器注冊表。這是所需的配置：

<plugin>
  <groupId>com.google.cloud.tools</groupId>
  <artifactId>jib-maven-plugin</artifactId>
  <version>3.3.0</version>
  <configuration>
    <to>
      <image>piomin/sample-spring-kotlin-microservice</image>
      <tags>
        <tag>1.1</tag>
      </tags>
    </to>
    <container>
      <user>999</user>
    </container>
  </configuration>
</plugin>

讓我們使用以下命令構(gòu)建鏡像并將其推送到容器注冊表：

$ mvn clean compile jib:build -Pjib,tomcat

除了 YAML 模板，Helm 存儲庫還包含一個用于values.yaml 驗證的 JSON schema 。多虧了該 schema ，我們將能夠利用 Devtron GUI 從圖表創(chuàng)建應(yīng)用程序。讓我們看看它是如何工作的。

單擊自定義圖表后，將被重定向到包含詳細信息的頁面。最新版本的圖表是0.3.2. 只需單擊部署按鈕。

在下一頁上，需要提供應(yīng)用程序的配置。目標環(huán)境是存在于主集群上的local。多虧 Devtron 對 Helm values.schema.json 的支持，使得我們使用 GUI 表單定義所有值。例如，可以增加更改鏡像的值到最新的：1.1。

部署應(yīng)用程序后，我們可以驗證其狀態(tài)：

讓我們進行一些測試調(diào)用。示例 Spring Boot 公開了 Swagger UI，因此我們可以輕松發(fā)送 HTTP 請求。要與運行在 K8S 上的應(yīng)用程序交互，應(yīng)該為服務(wù)啟用端口轉(zhuǎn)發(fā)kubectl port-forward svc/sample-spring-boot-api 8080:8080。執(zhí)行該命令后，您可以通過 http://localhost:8080/swagger-ui.html 訪問地址 Swagger UI：

Devtron 允許我們查看 pod 日志。還可以用 grep。下面展示了與測試調(diào)用相關(guān)的日志。

將應(yīng)用部署到遠程集群

現(xiàn)在，我們將示例 Spring Boot 應(yīng)用程序部署到遠程集群。為了做到這一點，請轉(zhuǎn)到與以前相同的頁面，但不要選擇本地環(huán)境，而是選擇remote-dev，它與kind-c1集群相關(guān)聯(lián)。

現(xiàn)在，有兩個相同的應(yīng)用程序在兩個不同的集群上運行。我們可以對在 Kind 集群上運行的應(yīng)用程序和本地集群執(zhí)行相同的操作，例如驗證其狀態(tài)或檢查日志。

部署應(yīng)用組

假設(shè)我們要部署連接到數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用程序。我們可以使用名為Chart Group的 Devtron 功能一步完成。使用該功能，我們可以將 Spring Boot 的 Helm 圖表和 Postgres 的圖表放在同一個邏輯組中。然后，我們可以將整個組部署到目標環(huán)境中。要創(chuàng)建圖表組，請轉(zhuǎn)到 Chart Store 菜單，然后單擊Create Group按鈕。您應(yīng)該設(shè)置組的名稱并選擇將包含的圖表。對我來說，就是bitnami/postgresql圖表和我的自定義 Helm 圖表。

創(chuàng)建組后，您將在Chart Store主頁面上看到它?，F(xiàn)在，只需單擊它即可部署應(yīng)用程序。

單擊帶有圖表組的磁貼后，您將被預(yù)測到部署頁面。

單擊Deploy to…按鈕后，Devtron 會將您重定向到下一頁。您可以為該組的所有成員圖表設(shè)置目標項目和環(huán)境。我們會將它們從集群部署到kind-c1集群的remote-devqa命名空間中。其中的鏡像，可以填寫我的 Docker 帳戶中的：piomin/person:1.1。

默認情況下，它會嘗試連接到postgres主機上的數(shù)據(jù)庫。唯一需要注入應(yīng)用容器的是 postgresql Secret（由 Bitnami Helm 圖表生成）中postgres用戶密碼。要注入該Secret中的環(huán)境變量，請在自定義 Spring Boot 圖表中使用extraEnvVarsSecret參數(shù)。最后，讓我們通過單擊Deploy按鈕在remove-devqa命名空間中部署 Spring Boot 和 Postgres 。

這是本次實踐中已部署應(yīng)用程序的最終列表：

總結(jié)

• 借助 Devtron，可以使用 Helm 圖表輕松地支持跨多個 K8S 集群部署應(yīng)用程序。
• Devtron 簡化了 K8S 的開發(fā)，可以通過圖表組功能部署所有需要的應(yīng)用程序。
• 可以使用 GUI 儀表板管理和監(jiān)控應(yīng)用程序。
• 可以在儀表板中執(zhí)行所有操作，而無需自己傳遞任何 YAML 清單或執(zhí)行kubectl命令。