EggJS 云原生应用硬核实战(Kubernetes+Traefik+Helm+Prometheus+Grafana)

介绍

这是一个关于 Egg.js 应用上云☁️的示例,笔者所在的大前端团队的已应用于生产。

CI/CD & DevOps & GitOps & HPA 等这里暂不做讨论,因为每一个点篇幅都很长。

我这里的实验条件

  • 一个可用的 Kubernetes 集群
  • 已在集群中部署 Kube-Prometheus-Stack
  • 已在集群中部署 Traefik v2.2 作为 Ingress Controller
  • 已安装 Helm V3

示例项目

可直接做实验(文章写的再好,不如提供一个上云示例)

GitHub: k8s-eggjs

GitHub: k8s-eggjs

GitHub: k8s-eggjs

这个示例,简单的提供了两个接口:

/api/posts

代码语言:javascript
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curl -X POST http://localhost:7001/api/posts --data '{"title":"post1", "content": "post1 content"}' --header 'Content-Type:application/json; charset=UTF-8'

api/topics

代码语言:javascript
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curl -X POST http://localhost:7001/api/topics --data '{"title":"topic1", "content": "topic1 content"}' --header 'Content-Type:application/json; charset=UTF-8'

笔者也把这个项目部署到了

  • k8seggjs.hacker-linner.com
  • k8seggjs.hacker-linner.com
  • k8seggjs.hacker-linner.com

上云实战

(示例已提供,可直接做实验)

Scripts

package.json 这里简单调整为:

代码语言:javascript
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 "start": "egg-scripts start --workers=1 --title=egg-server-k8s-eggjs-promethues",

最好是单进程启动,应用容器的编排完全交给 kubernetes。

Egg 关于 K8S 部署的相关 issues

Docker Image 准备

文件位于 docker/Dockerfile.prod

代码语言:javascript
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FROM node:15-alpine

RUN ln -sf /usr/share/zoneinfo/Asia/ShangHai /etc/localtime
RUN echo "Asia/Shanghai" > /etc/timezone

COPY package.json /app/dependencies/package.json
COPY yarn.lock /app/dependencies/yarn.lock
RUN cd /app/dependencies
&& yarn install --frozen-lockfile --registry=https://registry.npm.taobao.org
&& yarn cache clean
&& mkdir /app/egg
&& ln -s /app/dependencies/node_modules /app/egg/node_modules

COPY ./ /app/egg/

WORKDIR /app/egg
EXPOSE 7001

CMD npm run start

构建Image

代码语言:javascript
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docker build -f docker/Dockerfile.prod -t k8s-eggjs-promethues:1.0.0 .  --no-cache

打个 tag,笔者试验镜像是放在阿里云的(公司有自己的私有仓库)

代码语言:javascript
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docker tag k8s-eggjs-promethues:1.0.0 registry.cn-shenzhen.aliyuncs.com/hacker-linner/k8s-eggjs-promethues:1.0.0

推送到阿里云

代码语言:javascript
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docker push registry.cn-shenzhen.aliyuncs.com/hacker-linner/k8s-eggjs-promethues:1.0.0

Helm Chart(k8s-helm-charts)

(示例项目已提供,可直接做实验)

生成部署 Chart

代码语言:javascript
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mkdir k8s-helm-charts && cd k8s-helm-charts
helm create k8seggjs

我们复制一份 k8seggjs/values.yaml 到外层与 k8seggjs 文件夹同级(k8s-helm-charts/values.yaml)。

k8s-helm-charts/values.yaml做如下修改:

代码语言:javascript
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replicaCount: 3 # 部署副本我用3个实例做负载均衡,保证服务可用

image:
repository: registry.cn-shenzhen.aliyuncs.com/hacker-linner/k8s-eggjs-promethues # 镜像变为刚上传
pullPolicy: Always # 镜像拉取策略可直接用默认IfNotPresent

apiPort,metricsPort 默认模板没有,

这里我对 template 里面的 ingress.yaml service.yaml deployment.yaml 文件做了相应改动

service:
type: ClusterIP
apiPort: 7001 # 这个 API 服务的端口
metricsPort: 7777 # 这个是 prometheus 所需的 metrics 端口

Ingress Controller,根据你的环境决定,我这里用的是 traefik

ingress:
enabled: true
annotations:
ingress.kubernetes.io/ssl-redirect: "true"
ingress.kubernetes.io/proxy-body-size: "0"
kubernetes.io/ingress.class: "traefik"
traefik.ingress.kubernetes.io/router.tls: "true"
traefik.ingress.kubernetes.io/router.entrypoints: websecure
hosts:
- host: k8seggjs.hacker-linner.com
paths:
- /
tls:
- secretName: hacker-linner-cert-tls
hosts:

做资源限制,防止内存泄漏,交给 K8S 杀掉然后重启,保证服务可用

resources:
limits:
cpu: 100m
memory: 128Mi
requests:
cpu: 100m
memory: 128Mi

创建部署 Namespace

代码语言:javascript
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kubectl create ns k8seggjs

使用 Helm 部署

代码语言:javascript
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helm install k8seggjs ./k8seggjs -f values.yaml -n k8seggjs

卸载:helm uninstall k8seggjs -n k8seggjs

ServiceMonitor(k8s-prometheus)

RBAC 设置

代码语言:javascript
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apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: RoleList
items:

  • apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
    kind: Role
    metadata:
    name: prometheus-k8s-k8seggjs
    namespace: k8seggjs
    rules:
    • apiGroups:
      • ""
        resources:
      • services
      • endpoints
      • pods
        verbs:
      • get
      • list
      • watch

apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: RoleBindingList
items:

  • apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
    kind: RoleBinding
    metadata:
    name: prometheus-k8s-k8seggjs
    namespace: k8seggjs
    roleRef:
    apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
    kind: Role
    name: prometheus-k8s-k8seggjs
    subjects:
    • kind: ServiceAccount
      name: prometheus-k8s
      namespace: monitoring

指标 Service 设置

代码语言:javascript
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apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
namespace: k8seggjs
name: k8seggjs-metrics
labels:
k8s-app: k8seggjs-metrics
annotations:
prometheus.io/scrape: 'true'
prometheus.io/scheme: http
prometheus.io/path: /metrics
prometheus.io/port: "7777"
spec:
selector:
app.kubernetes.io/name: k8seggjs
ports:
  • name: k8seggjs-metrics
    port: 7777
    targetPort: 7777
    protocol: TCP
  • ServiceMonitor 设置

    代码语言:javascript
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    apiVersion: monitoring.coreos.com/v1
    kind: ServiceMonitor
    metadata:
    name: k8seggjs
    namespace: monitoring
    spec:
    endpoints:
  • bearerTokenFile: /var/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount/token
    interval: 5s
    port: k8seggjs-metrics
    jobLabel: k8s-app
    namespaceSelector:
    matchNames:
    • k8seggjs
      selector:
      matchLabels:
      k8s-app: k8seggjs-metrics
  • 应用

    代码语言:javascript
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    kubectl apply -f ServiceMonitor.yaml

    egg-exporter & egg-prometheus

    egg-exporter,Egg.js 的 Prometheus 指标收集插件,附带 Grafana 看板。

    egg-prometheus,Prometheus plugin for Egg.js。

    示例项目的指标收集就是用的这个。

    Grafana (k8s-grafana)

    dashboard-metrics.json,完整的面板 json。来自于egg-exporter。笔者这里做了 metrics 前缀的调整。

    代码语言:javascript
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    config.exporter = {
    scrapePort: 7777,
    scrapePath: '/metrics',
    prefix: 'k8seggjs_',
    defaultLabels: { stage: process.env.NODE_ENV },
    };

    我们导入 json 文件进行 Grafana 面板创建

    修改面板 Variables

    stage</code></p><ul class="ul-level-0"><li>Query: <code>k8seggjs_nodejs_version_info{worker=&#34;app&#34;}</code></li><li>Regex: <code>/.*stage=&#34;([^&#34;]*).*/</code></li></ul><figure class=""><div class="rno-markdown-img-url" style="text-align:center"><div class="rno-markdown-img-url-inner" style="width:100%"><div style="width:100%"><img src="https://cdn.static.attains.cn/app/developer-bbs/upload/1723339988184296194.png" /></div></div></div></figure><p><code>appname

    • Query: k8seggjs_nodejs_version_info{worker="app"}
    • Regex: /.app="([^"])./

    $node

    • Query: k8seggjs_nodejs_version_info{worker="app"}
    • Regex: /.instance="([^"])./

    最终效果

    Refs

    • 当egg遇见K8s会发生什么?
    • egg-exporter
    • egg-prometheus
    • filter-variables-with-regex