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在 IBM Cloud 上构建云就绪的 Express.js 应用程序

利用 Kubernetes 将应用容器化,并部署到 IBM Cloud

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Web 应用程序功能强大,在企业和个人使用上具有很大的潜力。但在创建、使用和部署 Web 应用程序时,必须确保其可靠性、可扩展性、可用性等。通过将 Web 应用程序容器化并部署到云端,即可对这些重要任务加以妥善处理。

本教程将集中介绍如何在 IBM Cloud 上构建云就绪的 Express.js 应用程序。本教程是在 Building a Cloud Ready Express.js Application 工作坊基础上的延伸。在本教程中,您将学习如何从原始教程中提取 Node.js 应用程序并将其部署到 IBM Cloud 上的 Kubernetes 集群中。

前提条件

要完成本教程中的步骤,您需要:

  • 具备有关容器技术的基本知识,包括 Kubernetes、Docker 和 Helm
  • 创建一个 IBM Cloud 帐户
  • 根据原始教程创建应用程序,但可首先从下述第 1 步开始

1. 创建 Kubernetes 集群

  1. IBM Cloud 目录创建 Kubernetes 集群

    注意:本教程可使用 Free 类型集群来完成。与 Kubernetes Ingress 相关的两个可选部分和定制域需要类型为 Standard 的付费集群。

  2. 选择 Cluster type,然后选择 Cluster name,接着单击 Create Cluster 来配置 Kubernetes 集群。
  3. 配置集群需耗时约 20 分钟。配置集群时,您可继续执行本教程的第 2 步,稍后再返回此步骤。当状态显示为 Normal 时,即表示集群已就绪。执行以下操作以检查集群状态:
    1. 选择左上角的导航菜单图标以显示导航菜单。然后转至 Kubernetes。
    2. 从侧边菜单选择 Clusters,以显示已配置的集群列表。找到已为此教程配置的集群。如果其状态为 Normal(如上图所示),即表示该集群已准备就绪,可供使用。状态变为 Normal 后,单击集群名称以启动集群仪表板。
    3. 遵循新创建集群的 Access 下的说明来设置集群的访问权。

2. 构建云就绪的 Express.js 应用程序

遵循原始教程中从设置第 5 步之间的说明进行操作。在原始教程中,您需要完成以下操作:

  • 创建 Express.js 应用程序
  • 向应用程序添加运行状况检查和指标
  • 利用 Docker 构建应用程序
  • 将应用程序与 Helm 打包在一起

完成此步骤后,第 1 步中的 Kubernetes 集群应已配置完成,此时可继续执行第 3 步。

3. 将应用程序部署到 IBM Cloud 上的 Kubernetes 集群

现在您已构建了应用程序的 Helm Chart,应用程序部署流程已大幅简化。

使用以下步骤将 Express.js 应用程序部署到 Kubernetes 中:

  1. 通过列出注册表中的所有名称空间来查找您的名称空间:
     ibmcloud cr namespaces
    • 如果您没有名称空间或者要使用新的名称空间,那么可使用以下命令来创建一个:
       ibmcloud cr namespace-add < NAMESPACE >
  2. MYNAMESPACEMYPROJECT 环境变量分别设置为名称空间和项目名称
     export MYNAMESPACE=< NAMESPACE >
     export MYPROJECT=nodeserver
  3. 运行 ibmcloud cr region 来识别容器注册表。将 MYREGISTRY 环境变量设置为您的注册表。
     export MYREGISTRY=< REGISTRY >
  4. 运行 docker tag nodeserver-run:1.0.0 ${MYREGISTRY}/${MYNAMESPACE}/${MYPROJECT}:v1.0.0,为用于创建容器以本地运行应用的 Docker 镜像添加标记
  5. 将该 Docker 镜像推送到 IBM Cloud 上的容器注册表:
     ibmcloud cr login
     docker push ${MYREGISTRY}/${MYNAMESPACE}/${MYPROJECT}:v1.0.0
  6. 初始化 Helm
    • chart/nodeserver 中创建名为 rbac.yaml 的文件。此文件将充当配置文件,用于创建对集群具有 cluster-admin 角色的服务帐户。将以下内容复制到此文件中:
      apiVersion: v1
      kind: ServiceAccount
      metadata:
        name: tiller
        namespace: kube-system
      ---
      apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
      kind: ClusterRoleBinding
      metadata:
        name: tiller
      roleRef:
        apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
        kind: ClusterRole
        name: cluster-admin
      subjects:
        - kind: ServiceAccount
          name: tiller
          namespace: kube-system
    • chart/nodeserver 目录运行以下命令来设置配置:
      kubectl create -f rbac.yaml
      helm init --service-account tiller
    • 要验证 Helm 是否已正确配置并且正在运行,可运行 helm version,并验证 ClientServer 运行的版本是否相同。
  7. 在 IBM Cloud 上安装 Helm Chart
    • chart/nodeserver/values.yaml 文件修改为使用 IBM Cloud 容器注册表上的镜像。运行 echo ${MYREGISTRY}/${MYNAMESPACE}/${MYPROJECT},并将 repository 字段更改为此命令的结果。此外,将 tag 字段更改为 v1.0.0

      注意:如果容器注册表以 bluemix.net 结束,那么转至此处,查找以 icr.io 结尾的已更新注册表区域的域名,并针对 chart/nodeserver/values.yaml 中的 repository 对其进行更新。

    • chart/nodeserver 目录运行以下命令,以在云上安装 Helm Chart:
      helm install . --name ${MYPROJECT}

      如果应用程序部署成功,您将会看到一条确认消息。要访问云上目前正在运行的应用程序,可运行 kubectl get services 并找到 nodeserver-servicePORT。接下来,转至 IBM Cloud 上的集群仪表板,找到集群工作节点的 Public IP

      在浏览器中打开新选项卡/窗口,并转至:

      现在,您应可在浏览器中看到云上正在运行的应用程序。

4. 监视应用程序

IBM Cloud 提供了 Kubernetes 仪表板,用于在云上监视 Kubernetes。可通过 IBM Cloud 仪表板上的集群访问此仪表板。

恭喜!

现在,您已在 IBM Cloud 上使用 Docker、Helm 和 Kubernetes 部署了 Express.js 应用程序!

参考资源

本文翻译自:Build a cloud-ready Express.js application on IBM Cloud (2019-05-17)


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Zone=Cloud computing
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