将Spring Cloud项目改造为Spring-cloud-kubernetes项目-阿里云开发者社区

将Spring Cloud项目改造为Spring-cloud-kubernetes项目

2022-09-06 855

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传统型负载均衡 CLB，每月750个小时 15LCU

应用型负载均衡 ALB，每月750个小时 15LCU

容器服务 Serverless 版 ACK Serverless，317元额度多规格

简介： 将Spring Cloud项目改造为Spring-cloud-kubernetes项目

spring cloud改造为spring cloud kubernetes

去掉eurake注册中心
加入kubernetes的负载均衡器
替换配置中心
加入打包配置

本地调试方法

安装第三方程序调试（太复杂不推荐）
本地调用kubernetes中的服务
本地调用本地的服务（重点）
测试本地服务

测试k8s中的服务

部署spring-boot-cloud到k8s中
测试k8s中的spring-boot-cloud

大部分的网友，在使用 spring cloud 项目时都是用的 eurake 或 nacos 作的注册中心，但是在项目部署到 kubernetes 中时如果想用 k8s 特有的功能，往往会达不到预期的效果。

spring cloud 和 kubernetes 中有很多组件是类似的，比如 spring cloud 中的 eurake 与 k8s 中 etcd 的类似，spring cloud 中 zuul 和 gateway 与 k8s 中 ingress 或 istio 的类似，spring cloud config 与 k8s configmap 的类似等，对于许多类似的功能组件其实只用一个就行了，比如注册中心只需要用 k8s 的 etcd 就可以了，如果再用上 eurake 部署在 k8s 环境中就确实感觉有点没有必要。

鉴于目前的部署环境都是 kubernetes，为了不让组件重复，我决定将 spring cloud 项目改造成 spring cloud kubernetes 项目，为了方便，就以之前的练习项目 spring boot cloud 项目来改造。

「以下为将spring-boot-cloud项目由spring cloud组件改为spring cloud kubernetes组件的主要内容。」

主要参考官方文档：https://cloud.spring.io/spring-cloud-static/spring-cloud-kubernetes/1.1.3.RELEASE/reference/html/

spring cloud改造为spring cloud kubernetes

去掉eurake注册中心

去掉 eurake 注册中心，使用 kubernetes 的 etcd 来替换。当然不可能真的直接连 kubernetes的 etcd，而是用 DiscoveryClient for Kuberneteshttps://cloud.spring.io/spring-cloud-static/spring-cloud-kubernetes/1.1.3.RELEASE/reference/html/#discoveryclient-for-kubernetes来替换

也就是直接将原来的 eurake 项目删掉，在以前的 eurake 客户端的项目中换成下面这个引用：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-kubernetes</artifactId>
</dependency>

Discovery Client implementation that resolves service names to Kubernetes Services.

加入kubernetes的负载均衡器

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-kubernetes-ribbon</artifactId>
</dependency>

Ribbon client-side load balancer with server list obtained from Kubernetes Endpoints.

替换配置中心

也可以根据自己的需要将配置中心换在k8s的configmap，为了配置文件方便追溯，这里就不进行替换了，有需要的自行替换，如果要进行替换的话，那么原项目中的config-server也就不需要了。

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-kubernetes-config</artifactId>
</dependency>

Load application properties from Kubernetes ConfigMaps and Secrets. Reload application properties when a ConfigMap or Secret changes.

加入打包配置

在 pom 中添加 fabric8 插件的打包配置，这样就可以不用自己写 k8s 的 deployment 和 servcie 了。

<build>
    <plugins>
        <plugin>
            <groupId>io.fabric8</groupId>
            <artifactId>fabric8-maven-plugin</artifactId>
            <version>${fabric8.maven.plugin.version}</version>
            <executions>
                <execution>
                    <id>fmp</id>
                    <goals>
                        <goal>resource</goal>
                        <goal>build</goal>
                    </goals>
                </execution>
            </executions>
            <configuration>
                <!--docker需要开启远程访问-->
                <dockerHost>http://haiyang.dockerhost.com:2375</dockerHost>
                <enricher>
                    <config>
                        <fmp-service>
                            <type>NodePort</type>
                        </fmp-service>
                    </config>
                </enricher>
                <!--registry地址,用于推送镜像-->
                <!--                            <registry>ccr.ccs.tencentyun.com</registry>-->
                <!--认证配置,用于私有registry认证,如果忘记了可以去阿里的registry查看-->
                <authConfig>
                    <push>
                        <username>your usernmae</username>
                        <password>your password</password>
                    </push>
                </authConfig>
            </configuration>
        </plugin>
    </plugins>
</build>

同时，fabric8 插件生成的 deployment 还会自动生成 readinessProbe 和 livenessProbe。通过测试发现，readinessProbe 和 livenessProbe 探测生成的端口默认会读取application.yml 配置文件的端口（默认为8080），以及探测地址默认为：actuator/health，所以记得添加 actuator 组件

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>

当然对于 fabric8 插件生成的 deployment.yml 和 service.yml 也可以重写，在项目的src\main目录下新建 fabric8 目录，然后重写 deployment.yml 和 service.yml 就可以了。

微信图片_20220906163144.png

基于 Spring Boot + MyBatis Plus + Vue & Element 实现的后台管理系统 + 用户小程序，支持 RBAC 动态权限、多租户、数据权限、工作流、三方登录、支付、短信、商城等功能。

项目地址：https://github.com/YunaiV/ruoyi-vue-pro

本地调试方法

安装第三方程序调试(太复杂不推荐)

对于如何在本地运行改造后由spring cloud kubernetes构成的项目，网上的大佬们说说可以通过安装Telepresence和MicroK8s来操作，我大致浏览了下上面两种感觉差别都差不多，都是通过网络代理转发啥的来实现的。但看了下感觉安装在windows上的话还是有点麻烦的，正因为太复杂了所以这种方式不是很推荐，尽管这种方式很牛逼，这里就不仔细研究了，感兴趣的话自行搜索学习即可。

本地调用kubernetes中的服务

将spring.cloud.kubernetes.ribbon.mode修改为service，然后再将对应的服务开放一个端口出来，放一个nodeport出来就可以直接调用了。其实在开发中很少会遇到需要通过本地调远程k8s中的服务的情况，这里就暂不演示了，感兴趣的话自己配置一下就行，还是比较简单的就是有点麻烦。当然，用Telepresence或MicroK8s这种软件来解决也是可以的

本地调用本地的服务(重点)

在开发中最常见的应该就是本地的服务与服务之前的调用了。为了方便快捷与简单，如果是spring-cloud-kubernetes的服务，目前推荐的服务调另一个服务的方式是通过修改feign或ribbion的配置的方式来进行调试。如果在项目中调用另一个服务是用的@FeignClient注解来实现的，那么就可以在@FeignClient注解中添加url参数来实现忽略name的功能从而实现本地请求到本地,如下面这里的写的：

@FeignClient(name = "svcb-service",url = "${local.feign.server.svcb-service.url:}",fallback = ServiceBClient.ServiceBClientFallback.class)
public interface ServiceBClient {

「其原理是因为FeignClient注解中url参数的优先级要高于name，如果url参数有配置值的话，那么则会忽略name的配置，从而实现跳过ribbion直接将请求转发到url配置的目的地址去」

而后，配置文件就可以这样写了：

local:
  feign:
    server:
      svcb-service:
        url: http://192.168.1.66:8070

但是上面这样写不是很灵活，最好还是设成读取系统的环境变量，则可以修改成如下的写法

local:
  feign:
    server:
      svcb-service:
        url: ${FEIGN_URL_SVCBSERVICE:}

这样当系统配置了环境变量「FEIGN_URL_SVCBSERVICE」 后，就会读取环境变量的值了，如果系统环境变量中没有配置对应的值的话，则还是会从loadbalancer中请求对应的服务。

在windows中对于环境变量的修改可能通过setx命令进行新增或修改,用wmic命令可进行删除示例如下：

//新增或修改值
setx FEIGN_URL_SVCBSERVICE http://127.0.0.1:8070
//删除值
wmic ENVIRONMENT where "name='FEIGN_URL_SVCBSERVICE'" delete

由于idea和windows系统的原因，如果这样修改用户的环境变量需重启idea才能生效，比较快的方法是「在启动程序的时候直接在idea中指定对应的环境变量」 就可以了

微信图片_20220906163330.png

idea中配置环境变量

测试本地服务

访问某一个服务

直接访问a服务,a服务会调用b服务，响应正常。

微信图片_20220906163404.png

a服务正常

测试服务熔断

将b服务关了，测试熔断。

微信图片_20220906163427.png

从响应结果中看出，返回了熔断的信息

测试本地gateway

通过localhost:8060/hello访问本地的网关服务，测试gateway会访问a服务,a服务会调用b服务。

微信图片_20220906163444.png

从结果中可以看出，服务访问是正常的

基于微服务的思想，构建在 B2C 电商场景下的项目实战。核心技术栈，是 Spring Boot + Dubbo 。未来，会重构成 Spring Cloud Alibaba 。

项目地址：https://github.com/YunaiV/onemall

测试k8s中的服务

部署spring-boot-cloud到k8s中

有了fabric8插件后对于项目的打包和部署就方便多了，点两下就自动完成项目部署到k8s。

点「fabric8:build」 完成项目打包，此过程会将对应的项目把成镜像，如果要推送的到私服的话，点push即可。

点「fabric8:deploy」 会自动完成对应项目部署到k8s中，此过程会执行对应项目下的deployment.yml和service.yml。

微信图片_20220906163518.png

测试k8s中的spring-boot-cloud

直接返回网关吧! 先找一下网关的访问地址是多少，执行kubectl get svc获取service列表

# kubectl get svc
NAME           TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)           AGE
config         NodePort    10.100.4.179     <none>        30876:30876/TCP   6h44m
gateway        NodePort    10.107.190.176   <none>        8060:30860/TCP    77m
kubernetes     ClusterIP   10.96.0.1        <none>        443/TCP           6h46m
svca-service   ClusterIP   10.105.127.17    <none>        8080/TCP          120m
svcb-service   ClusterIP   10.103.100.234   <none>        8070/TCP          6h43m

从上面可以看出，30860是gateway暴露出来的端口，那么直接访问minikube机器的ip加端口就行了：

http://192.168.113.148:30860/hello

微信图片_20220906163555.png

没有权限放问出错

呀额，访问出错了，提示default这个namespace下的default这个serviceaccount没有权限，因为spring-cloud-kubernetes需要访问集群中的services列表，但现在没有给这个default的serviceaccount授权，那么在K8S严格的RBAC中就报错了。解决办法就是给它加添加权限，为了方便直接执行超级命令（不建议使用）：

kubectl create clusterrolebinding permissive-binding \
  --clusterrole=cluster-admin \
  --user=admin \
  --user=kubelet \
  --group=system:serviceaccounts

给所有的账号都加上超级权限，这样就有权限了，或者将default这个serviceaccount给它绑定一个role

kind: ClusterRoleBinding
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1
metadata:
  name: default-crb
subjects:
  - kind: ServiceAccount
    name: default
    namespace: default
roleRef:
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: ClusterRole
  name: cluster-admin

之所有将cluster-admin绑定给default是因为cluster-admin拥有所有namespace的所有权限，具体的可以describe看一下

[root@control-plane ~]# kubectl describe ClusterRole/cluster-admin
Name:         cluster-admin
Labels:       kubernetes.io/bootstrapping=rbac-defaults
Annotations:  rbac.authorization.kubernetes.io/autoupdate: true
PolicyRule:
  Resources  Non-Resource URLs  Resource Names  Verbs
  ---------  -----------------  --------------  -----
  *.*        []                 []              [*]
             [*]                []              [*]

将上面的赋权的yml执行后再访问接口看一下执行结果，如果没有生效果的话，可以先将pod删除后，让它们自动重启，再次访问看下结果：

微信图片_20220906163613.png

网关访问正常

本示例的代码地址为：https://github.com/puhaiyang/spring-boot-cloud

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替换配置中心

加入打包配置

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测试本地服务

访问某一个服务

测试服务熔断

测试本地gateway

测试k8s中的服务

部署spring-boot-cloud到k8s中

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