Spring Boot与K8S的结合| 云原生应用开发系列7

1.参数注入

在OpenShift上配置应用程序的推荐方法是使用ConfigMaps。使用ConfigMap可确保配置与应用程序映像分离，并使应用程序映像保持可移植性。使用ConfigMap，配置数据在运行时注入容器。

Spring Boot没有直接支持ConfigMaps。

另一种方法是使用Spring Cloud Kubernetes项目，该项目提供与Kubernetes和OpenShift的Spring Cloud集成。 Spring Cloud Kubernetes项目由Red Hat Fabric8团队启动，现已转移到Spring Cloud Incubator保护伞下。

https://github.com/spring-cloud-incubator/spring-cloud-kubernetes

Spring Cloud Kubernetes项目通过提供ConfigMapPropertySource为Kubernetes和OpenShift ConfigMaps提供支持。 ConfigMapPropertySource搜索Kubernetes ConfigMap。 ConfigMap的名称是Spring应用程序的名称，由spring.application.name属性定义。 如果找到这样的ConfigMap，则通过处理各个配置属性来处理它。通过将名为application.properties的任何属性的内容应用为属性文件来处理这些单独的属性。

2.使用Spring Cloud Kubernetes

要使用Spring Cloud Kubernetes，您需要在此处显示Maven依赖项。 groupId是org.springframework.cloud。 artifactId`是`spring-cloud-starter-kubernetes-config。

要使用Spring Cloud Kubernetes，您需要一个必需的属性文件。您的application.properties文件必须包含应用程序名称的条目，如此处所示。 然后使用spring.application.name属性（本例中为cart-service）定义的相同条目创建ConfigMap。 oc create命令用于创建ConfigMap。

部署应用程序时，了解它是否可用以及是否可以开始处理传入请求非常重要。通过实施运行状况检查模式，您可以监视应用程序的运行状况，从而检查应用程序是否可用并且能够为请求提供服务。

3.健康检查

有关健康服务检查有五个关键概念：

• Liveness

• Readiness

• Failover

• Resilience and stability

• Probe

Liveness定义应用程序是否正在运行。有时正在运行的应用程序会进入无响应或停止状态，必须重新启动。检查活动有助于确定是否需要重新启动应用程序。 Readiness情况定义正在运行的应用程序是否可以服务请有时，正在运行的应用程序会进入错误或损坏的状态，在该状态下它无法再处理请求。检查准备情况有助于确定是否可以继续将请求路由到该应用程序。

故障转移可以正常处理服务请求中的失败。如果应用程序无法为请求提供服务，则该请求和将来的请求可以进行故障转移，这意味着它们将路由到另一个应用程序。这通常是同一应用程序的冗余副本。 弹性和稳定性使服务请求失败得以优雅地处理。如果应用程序由于连接丢失而无法为请求提供服务，则在弹性系统中，可以在重新建立连接后重试该请求。 探针是Kubernetes操作，可定期对正在运行的容器执行诊断。

您的应用程序可以公开REST端点以报告准备情况和活跃度。 为了准备就绪，请公开/ health / readyiness REST端点。如果应用程序已准备好处理请求，请让它返回HTTP状态代码200.如果不是，请让它返回HTTP状态代码503（如果可能）。 为了活跃，暴露/ health / liveness REST端点。如果应用程序处于活动状态，请让它返回HTTP状态代码200.如果不是，请让它返回HTTP状态代码503（如果可能）。

spring Boot公开用于管理和监视的HTTP和Java Management Extensions或JMX端点。

弹簧启动 - 启动器 - 执行器启动器启用此功能。 执行器需要Spring MVC。 以下是一些Actuator端点： autoconfig显示一个自动配置报告，显示所有自动配置候选项以及它们应用或未应用的原因。 beans显示应用程序中所有Spring bean的完整列表。 健康显示应用健康信息。 指标显示当前应用程序的“指标”信息。 当Jolokia在类路径上时，jolokia通过HTTP公开JMX bean。

从所有HealthIndicator bean收集健康状况。 Spring Boot包含许多自动配置的HealthIndicator。 默认情况下，仅返回运行状况。完整细节需要验证。 您可以为运行状况和信息端点添加自定义HealthIndicators或InfoContributors。 Actuator端点是完全可配置的，包括服务器地址，路径，端口，SSL和安全性。

Spring Boot应用程序通常打包为可执行JAR或WAR归档。 Spring Boot Maven插件的重新打包目标将在Maven的打包阶段构建的JAR存档重写为可执行的JAR。这里显示了一个例子。 Spring Boot可执行的自包含JAR文件与着色的uber-JAR不同。 还有可用于可部署WAR的替代包装。

Spring Boot JAR内部结构支持嵌套JAR。这里显示了一个例子。

使用java命令启动Spring Boot应用程序，如下所示。 您可以指定带有双连字符的环境属性命令行参数。 您可以使用Spring Boot Maven插件编译和运行应用程序。

使用java命令启动Spring Boot应用程序：

$ java -jar my-app-1.0.0.jar

环境属性命令行参数前缀为 - ：

$ java -jar my-app-1.0.0.jar --server.port = 9000

使用Spring Boot Maven插件编译并运行应用程序：

$ mvn spring-boot：run

Fabric8 Maven插件是为Docker，Kubernetes和OpenShift构建和部署Java应用程序的一站式商店。它将您的Java应用程序带到Kubernetes和OpenShift。它提供了与Maven的紧密集成，并从已提供的构建配置中获益。它侧重于三个任务：

• 构建Docker镜像 

• 创建OpenShift和Kubernetes资源 

• 在Kubernetes和OpenShift上部署应用程序

Fabric8 Maven插件支持以下目标：

• fabric8：resource创建Kubernetes和OpenShift资源描述符。

• fabric8：build构建Docker镜像。

• fabric8：push将Docker镜像推送到注册表。

• fabric8：deploy将OpenShift资源对象部署到集群。

fabric8：观察重建和重启的情况。

Fabric8 Maven插件支持Kubernetes和OpenShift描述符。 它还支持使用二进制源的OpenShift Docker构建。 该插件还提供灵活的自定义。 Generators分析Maven构建并为某些系统生成自动Docker镜像配置，包括spring-boot，plain Java和Apace Karaf。 Enchers使用SCM标签等额外信息扩展Kubernetes和OpenShift资源描述符，并可以添加服务等默认对象。可以单独配置发生器和浓缩器并将其组合到配置文件中。

Fabric8 Maven插件还支持各种配置样式：

• 零配置：用于快速提升预先确定默认值的默认值。

• 内联配置：在XML语法的插件配置中。

• 外部配置：插件丰富的实际部署描述符的模板。

Docker Compose配置：提供Docker组合文件，并在Kubernetes / OpenShift集群上启动Docker组合部署。

资源描述符可以作为指定骨架的外部YAML文件提供。然后，这个骨架由浓缩物填充，这些浓缩物可以添加标签等。这些文件中的Maven属性将解析为其值。使用此模型，您可以使用每个Kubernetes或OpenShift资源对象的所有灵活性，但仍然可以获得添加构建信息的好处。

默认情况下，Fabric8插件从src / main / fabric8目录中读取资源片段。

fabric8：deploy是构建Docker镜像的主要目标。

• 此目标旨在在部署之前运行fabric8：build和fabric8：资源。 

• 它生成OpenShift资源并将它们部署到OpenShift服务器。