Spring Cloud Kubernetes之实战一配置管理

一直以来，玩springcloud的，基本都是在玩Springboot1.x，Springcloud(Dalston版)的众多相关组件来做配置中心、服务注册与发现，网关用的是Netflix公司对springboot做的LB，等等，但是这些东西太过沉重，复杂了。在一个以k8s为基础的iaas服务系统，如果不用k8s的特性来做这些事，那是说不过去的。理由这就不重复述说了。一句话：减少系统服务的复杂性。

本文主要介绍springcloud结合k8s，做配置管理，避免更多服务组件的冗余。

实战

环境：

• ubuntu16.04
• docker18.04
• k8s1.13.x +
• maven3.5.3
• java1.8 +
• springboot 2.1.1
• spring-cloud-kubernetes：1.0.1.RELEAS

前提

Ubuntu下安装docker18.04 or 其它较高版本，k8s1.13.x及以上，jvm环境等。

创建项目

首先需要引入基础依赖，在基于K8s作配置管理时，需要加入spring-cloud-kubernetes组件对于configmap的依赖：

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

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

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

如果有操作redis和db的话，引入相应的依赖：

<dependency>
    <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
    <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>1.1.1</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>mysql</groupId>
    <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
    <version>${mysql.version}</version>
</dependency>

<!--分页插件-->
    <dependency>
      <groupId>com.github.pagehelper</groupId>
      <artifactId>pagehelper</artifactId>
      <version>${pageHelper.version}</version>
    </dependency>

<!-- datasource pool-->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba</groupId>
    <artifactId>druid</artifactId>
    <version>1.1.3</version>
</dependency>

<dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>
<dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-redis</artifactId>
        <version>1.4.7.RELEASE</version>
</dependency>

上面主要是今天讲的核心配置依赖，以及数据库、redis等得持久层的依赖，下面我们看主函数：

@SpringBootApplication(scanBasePackages = { "com.leinao" })
@EnableConfigurationProperties(EnvConfig.class)
@EnableDiscoveryClient
@EnableHystrix
@EnableScheduling
public class AdminApp {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(AdminApp.class, args);
    }
}

这里加入了注解：EnableConfigurationProperties，是为了引入配置管理类，这样，通过管理类来进行属性的赋值。同时，如果有加入服务注册与发现的功能，可以在这引入：@EnableDiscoveryClient。

注意这里创建启动类时，对springboot的项目进行了优化，避免启动时加载很多，启动繁重，具体深度优化，可参考：https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU2NjIzNDk5NQ==&mid=2247487954&idx=1&sn=2426451f3bd83161cfe1237f82d6b448&key=f8fb043b3d2681a794e51a46e142af77355722dff712776af12b1f3c831218df6dfc329df63c8e5e550b3d88d58f0f178c4c3c16b141733e0e3344fa595e2bc25241d864d45132753fd99279b832de85&ascene=1&uin=MzQzMzI2NjAxMQ%3D%3D&devicetype=Windows+10&version=62070158&lang=zh_CN&pass_ticket=pnSSI9jAq0M11V5hYMmkoVm5qO%2FWk9l3UUUJMglbdtdDOzLHa7iHsDmwSzs486sD。

然后我们在进行配置，注意：据官方说，项目的src\main\resources路径下不要创建application.yml文件，只创建名为bootstrap.yml的文件：

management:
  endpoint:
    restart:
      enabled: true
    health:
      enabled: true
    info:
      enabled: true

spring:
  application:
    name: edge-admin
  cloud:
    kubernetes:
      config:
        sources:
         - name: ${spring.application.name}
           namespace: default
      discovery:
        all-namespaces: true
      reload:
        enabled: true
        mode: polling
        period: 500

这里，我们将自动更新配置的开关设置为打开，同时更新配置信息的模式：polling是主动拉取，主动拉取的间隔时间是500毫秒。也可以设置为event是事件通知。

这里，我创建了bootstrap文件，同时也加了application文件，启动时会先加载bootstrap，验证有效。

在application.yaml中，我们加入如下内容：

server:
  port: 9999
  undertow:
    accesslog:
      enabled: false
      pattern: combined
  servlet:
    session:
      timeout: PT120M

注意：这里的server设置session的超时时间，对于springboot2.0与1.0版本完全不一样了，具体看内容。

接下来配置环境配置：

EnvConfig.java类作为环境变量配置，注解ConfigurationProperties的prefix="spring_cloud"，

表示该类用到的配置项都是名为"spring_cloud"的配置项的子内容 ：

package com.demo.config;

import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

@Configuration
@ConfigurationProperties(prefix = "greeting")
public class EnvConfig {
    private String message = "This is a dummy message";
    public String getMessage() {
        return this.message;
    }
    public void setMessage(String message) {
        this.message = message;
    }
 }

接下来，我们写一个demo接口:

@RestController
public class DemoController {
    @Autowired
    private EnvConfig envConfig;

    @GetMapping(value = "/getMsg")
    public String getMsg() {
            return envConfig.getMessage();
    }
}

重点：默认的svc是没有权限访问k8s的API Server的资源的，执行如下脚本，可以提升权限，允许其访问configmap的可读权限：

apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
  name: fabric8-rbac
subjects:
  - kind: ServiceAccount
    # Reference to upper's `metadata.name`
    name: default
    # Reference to upper's `metadata.namespace`
    namespace: default
roleRef:
  kind: ClusterRole
  name: cluster-admin
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io

配置configmap：

kind: ConfigMap
apiVersion: v1
metadata:
  name: edge-admin
data:
  application.yaml: |-
    greeting:
      message: Say Hello to the World
    ---
    spring:
      profiles: dev
    greeting:
      message: Say Hello to the Developers

接下来就是执行deployment启动项目了：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: edge-admin-deployment
  labels:
    app: edge-admin
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: edge-admin
  template:
    metadata:
      labels:
        app: edge-admin
    spec:
      nodeSelector:
        edge-admin: "true"
      containers:
      - name: edge-admin
        image: 10.11.2.20:8000/harbor/edge-admin
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        ports:
          - name: admin01
            containerPort: 1002
        volumeMounts:
        - mountPath: /home/edge-admin
          name: edge-admin-path
        - mountPath: /data/edge-admin
          name: edge-admin-log-path
        - mountPath: /etc/kubernetes
          name: kube-config-path
        - mountPath: /abnormal_data_dir
          name: abnormal-data-dir
        args: ["sh", "-c", "nohup java $JAVA_OPTS -jar -XX:MetaspaceSize=128m -XX:MaxMetaspaceSize=128m -Xms1024m -Xmx1024m -Xmn256m -Xss256k -XX:SurvivorRatio=8 -XX:+UseConcMarkSweepGC edge-admin.jar --spring.profiles.active=dev", "&"]
      hostAliases:
      - ip: "10.10.1.5"
        hostnames:
        - "k8s.api.server"
        - "foo.remote"
      - ip: "127.0.0.1"
        hostnames:
        - "foo.localhost"
      - ip: "0.0.0.0"
        hostnames:
        - "foo.all"
      #利用admin-rbac.yaml来获取权限
      #serviceAccount: config-reader
      #serviceAccountName: config-reader
      volumes:
      - name: edge-admin-path
        hostPath:
          path: /var/pai/edge-admin
      - name: edge-admin-log-path
        hostPath:
          path: /data/edge-admin
      - name: kube-config-path
        hostPath:
          path: /etc/kubernetes
      - name: abnormal-data-dir
        hostPath:
          path: /data/images/detect_result/defect

其中，前面说的，项目启动参数对其性能优化，是对jvm的参数设置。分别执行kubectl apply -f deployment.yaml和configmap.yaml，创建demo时所用的configmap的资源以及利用k8s部署启动项目。

最后打开浏览器：执行ip:port/getMsg，即可看到configmap中对应的属性值，这里就不展示了，有兴趣的可以试试。

以上即是对springcloud和k8s首次结合后利用其configmap特性，来做配置管理，摒弃springcloud-config、spring-boot-starter-actuator的组件，减少系统的复杂性，毕竟k8s是肯定会被用到的，所以可以直接用其特性来做系统服务的环境配置管理。