当前位置:

首页 > 系统应用 > 拥抱云原生,如何将开源项目用k8s部署?

拥抱云原生,如何将开源项目用k8s部署?

k8s以及云原生相关概念近年来一直比较火热,阿丸最近搞了个相关项目,小结一下。本文将重点分享阿里开源项目otter适配k8s部署的改造过程,其中的改造过程和技巧应该适用于将大多数开源项目改造到k8s进行部署。 1.背景 otter是阿里开源的分布式数据库同步系统,基于数据库增量日志解析,并准实时同步

k8s以及云原生相关概念近年来一直比较火热,阿丸最近搞了个相关项目,小结一下。

本文将重点分享阿里开源项目otter适配k8s部署的改造过程,其中的改造过程和技巧应该适用于将大多数开源项目改造到k8s进行部署。

1.背景

otter是阿里开源的分布式数据库同步系统,基于数据库增量日志解析,并准实时同步到本机房或异地机房的mysql/oracle数据库(相关内容可以参考https://github.com/alibaba/otter,本文不做过多赘述)。

为了充分利用物理资源、快速扩容同步节点、拥抱云原生,决定使用k8s部署otter。

otter的项目整体上自成一体,出于改造成本考虑,尽量在项目已有基础上,做一些适配,不改动源代码。

本文将重点分享对于otter适配k8s部署的改造过程,有不当之处,还请多多指教。

涉及到几个核心内容:

  • otter基本架构

  • dockerfile编写

  • deployment编写

  • 启动脚本改造

  • K8s中固定ip/port访问

2.otter的基本架构

典型管理系统架构,manager(web管理)+node(工作节点)

  • manager运行时推送同步配置到node节点

  • node节点将同步状态反馈到manager上

  • 基于zookeeper,解决分布式状态调度的,允许多node节点之间协同工作

  • 基于Canal开源产品,获取数据库增量日志数据。当然,otter采用了canal的嵌入式模式,不是独立的canal节点。

基于以上部署架构,我们只需要将otter-manager和otter-node部署到k8s上。

尤其是otter-node,需要利用k8s实现节点快速水平扩展、计算性能弹性扩缩容。

2.Dockerfile编写 2.1 otter-manager的Dockerfile

otter-manager比较简单,包括几个步骤:

  • 使用一个centos的基础镜像

  • 设置时区

  • 创建目录

  • 拷贝下载好的manager.deployer-4.2.18到指定目录

  • 使用启动startup-new.sh脚本启动(这里对原本的启动脚本做了一些改造,后文进行详述)

具体如下所示:

2.2 otter-node的Dockerfile

otter-node稍微有所不同,根据官方文档说明,需要安装aria2来做文件传输。

注意注意,由于aria2安装非常慢,因此,我们需要先安装aria2作为一个新的基础镜像,然后在新的基础镜像上构建otter-node镜像,能大大提高后续镜像构建速度。

新的基础镜像如下,命名为registry.xxx.com/xxx/otter-node-base:1.0。

然后在此基础上构建新的otter-node镜像。

注意,otter-node的配置方式比较特殊,需要先在otter-admin上获取一个nid,然后才能运行一个otter-node。

所以,我们在dockerfile中以ARG 声明一个nid,然后在后续构建镜像的时候,通过 --docker-arg 传入nid具体的值。

当然,如果把nid看作一个配置文件的话,也可以用下文提到的ConfigMap的形式在Deployment中挂载进去

3.Deployment编写

什么是Deployment?

k8s的一个Deployment控制器为 Pods 和 ReplicaSets 提供声明式的更新能力。我们通过编写Deployment描述期望的目标状态,然后 Deployment 控制器更改Pods或者ReplicaSets的实际状态, 使其变为期望状态。

具体关于Deployment的知识不展开说明,可以参考k8s官方文档。

我们需要部署测试环境与生产环境两套集群,而无论是otter-manager还是otter-node,都依赖于读取 conf/otter.properties 作为配置。

因此,我们需要根据环境,修改不同的otter.properties。

那么,对于k8s部署来说,可以采用同一份镜像,然后在不同环境(k8s的不同namespace)中将otter.properties作为ConfigMap写入,最后通过volume的形式挂载到pod的指定路径上。

这里对几个名词做简单介绍,详细内容可以参考k8s官方文档。

  • ConfigMap:一种 API 对象,用来将非机密性的数据保存到键值对中。使用时,Pods可以将其用作环境变量、命令行参数或者存储卷中的配置文件。(如果想存储的数据是机密的,可以使用 Secret,而不是ConfigMap)

  • Volume(卷):其核心是一个包含数据的目录,Pod中的容器能够访问该目录。具体采用的卷类型会决定目录的形成方式、保存数据所使用的介质以及目录中存放的内容。在使用卷时,需在.spec.volumes字段中为Pod设置卷,并在.spec.containers[*].volumeMounts字段中声明卷在容器中的挂载位置。

所以,首先在指定环境(namespace中)创建configmap,以otter.properties作为key,以文件内容作为value。

具体命令如下

kubectl create configmap otter-manager-dev-config --from-file=otter.properties=conf/otter-dev.properties -n otter-system

  • 在namespace为otter-system中创建一个名字为otter-manager-dev-config的ConfigMap,其中,以otter.properties作为key,以文件内容作为value。

产生的ConfigMap如下图所示

最后,将这个ConfigMap在Deployment中用volume进行引用,然后通过volumeMounts挂载到指定目录,Deployment具体如下所示。

这里需要特别注意volumeMounts的路径覆盖问题,需要在volumeMounts中配置subPath为具体文件名。

4.启动脚本改造

Otter包括两个部分,管理控制台manager和工作运行节点node,正常情况下都是用各自的启动脚本startup.sh启动的。

为了适配k8s,我们需要对启动脚本做改造,本文以otter-manager的启动脚本为例,otter-node也是类似。

将启动脚本startup.sh改造为 startup-moon.sh,重点解决两个问题

  • 前台进程保持运行

  • jvm参数自定义改造

4.1 前台进程保持运行

由于容器中用entrypoint启动的进程为1号进程,一旦1号进程执行结束,容器就会退出了。

而原本的startup.sh中,用ja va启动后,使用 “&” 将ja va进程转换为后台进程,所以startup.sh作为1号进程会很快执行结束,容器就会自动退出了。

所以我们需要将1号进程保持住,不要退出。

这里考虑了两个方案:

  • Startup.sh脚本中增加一个前台进程进行保持,比如 tail -f /dev/null 命令

  • 将“&”去掉,让ja va启动后就作为前台进程一直保持

后来考虑了一下,还是选择了方案二。主要原因是为了利用pod自动重启的特性。

如果Ja va进程意外退出了,那么方案二就能使得1号进程也结束,然后pod就能自动重启了。而方案一的话,由于startup.sh脚本仍然在执行tail,所以即使ja va进程退出,1号进程也不会结束。

具体修改如下:

最终pod中的进程如图所示

  • 1号进程是启动脚本

  • 1号进程的子进程是otter的ja va应用进程(前台进程)

4.2 虚拟机大小自定义配置

由于otter项目中,将jvm的启动参数配置在了start.sh中,不方便进行手动配置。

因此,将start.sh的配置jvm参数的逻辑注释掉,采用自己配置的环境变量JA VA_OPTIONS进行注入。

这个环境变量的注入方式也比较简单,就是在Deployment中的env配置的(蓝色框部分),方便以后手动修改jvm参数大小而不用修改镜像。

5.k8s上固定IP/Port访问

otter-node的部署中,有个比较特殊的地方。

otter-node的部署与普通微服务的无状态扩展有所不同,它必须指定nid、ip和port。这种设计的初衷是为了解决单机部署多实例的问题,使得单机上的多个node可以指定不同的端口(具体细节可参考官方wiki,地址为https://github.com/alibaba/otter/wiki/Node_Quickstart,在此不做详细阐述)。

还是直接看看如何在k8s上进行适配吧。

这里采用了k8s的NodePort进行处理。

NodePort 服务是引导外部流量到你的服务的最原始方式。NodePort,正如这个名字所示,在所有节点(虚拟机)上开放一个特定端口,任何发送到该端口的流量都被转发到对应服务。如下图所示。

在上面的配置中,可以使用IP1:3000 或者 IP2:3000 或者 IP3:3000 访问service。

当然,为了保证不绑定特定KVM的IP,我们在前面挂一个SLB服务,通过访问SLB的 虚拟IP:PORT 的形式访问。

对于otter部署来说,otter-manager需要两组 IP:PORT、每个node需要三组 IP:PORT。

注意,由于otter部署中,每个node需要暴露的port都是不同的,所以每次新增一个otter-node,都需要新增三组 IP:PORT。

我们以otter-node为例,来看下NodePort类型的Service的yml文件吧。

  • kind为service

  • type为NodePort

  • 配置了三组端口。port/targetport都是应用暴露端口,而nodePort是对外访问端口。

6.总结

经过这样的改造,我们就能用k8s的部署otter-manager和otter-node了,并且能够快速扩容节点、弹性使用机器资源。

我们回顾一下其中的关键问题和技巧:

  • Dockerfile编写中,可以把环境相关依赖打成一个新的基础镜像,提高后续应用镜像的构建速度。

  • Dockerfile中,可以通过ARG定义一些构建过程中的变量,进行替换。

  • 对于不同环境的配置文件,可以在不同环境(k8s的namespace)下配置不同的ConfigMap,然后在Deployment文件中通过volumeMounts的方式挂载进去。

  • 对于后台进程,需要改造为前台进程使得pod能够保持

  • 对于一些特定的环境变量,可以在Deployment中通过env进行传入。

其他开源项目如果有需要上k8s的,这些技巧应该都能用上。

如果你有更好的一些方式和技巧分享,欢迎留言交流~~~

往期热门笔记合集推荐:

  • HBase原理与实战笔记合集

  • MySQL实战笔记合集

  • Canal/Otter源码与实战笔记合集

  • Ja va实战技巧笔记合集

扫描下方二维码可以关注我哦~

觉得不错,就点个 再看吧

本文分享自微信公众号 - 阿丸笔记(aone_note)。
如有侵权,请联系 support@oschina.cn 删除。
本文参与“OSC源创计划”,欢迎正在阅读的你也加入,一起分享。

本文内容来源于网友投稿,如有侵权请联系删除。
作者最新文章
系统应用
相关文章 更多
Win11专业版和家庭版安装流程有什么区别
Win11专业版和家庭版安装流程有什么区别

Windows 11 家庭版和专业版在安装步骤上并无本质差异,主要区别在于产品密钥激活和功能解锁。本教程指导你如何检查硬件兼容性、使用官方媒体创建工具制作安装盘,以及在安装过程中正确选择版本。同时解析安装后如何验证激活状态,以及从家庭版升级到专业版的正规路径,确保系统稳定且合规。

除了界面,Windows11和Win10还有哪些实质差异
除了界面,Windows11和Win10还有哪些实质差异

除了开始菜单的变化,Windows 11在TPM 2.0安全要求、窗口贴靠布局、驱动兼容性以及系统更新策略上与Windows 10有显著不同。本文详解两者实质差异,助你判断是否值得升级。

win10专业版和家庭版关闭更新方法差别在哪
win10专业版和家庭版关闭更新方法差别在哪

详解Windows 10家庭版和专业版在关闭或暂停自动更新时的操作区别。涵盖通用的暂停更新、活动时间设置,以及专业版独有的组策略管理入口,帮助不同版本用户合理控制更新节奏,避免系统安全风险。

win10暂停更新最长可以设置多少天怎么操作
win10暂停更新最长可以设置多少天怎么操作

想知道Win10暂停更新最长能设多久?官方支持最长暂停35天。本文图文演示如何在设置中开启暂停、确认生效日期,以及到期后如何恢复更新或调整活动时间以避免打扰。

win10怎么屏蔽win10系统更新的弹窗提醒
win10怎么屏蔽win10系统更新的弹窗提醒

本教程介绍如何在Windows 10中通过暂停更新、设置活动时间及安排重启时间来减少更新弹窗提醒。包含通知隐藏技巧及更新失败排查步骤,帮助你在保持系统安全的同时减少工作打扰。

win10更新后台占用CPU过高怎么关闭自动更新
win10更新后台占用CPU过高怎么关闭自动更新

Windows 10 更新时 CPU 占用过高怎么办?本教程演示如何通过任务管理器确认更新进程,使用“暂停更新”功能临时停止后台活动,并设置“活动时间”防止自动重启干扰工作。提供安全的故障排查步骤,避免直接禁用系统服务带来的风险。

win10正在玩游戏弹出更新重启怎么禁止
win10正在玩游戏弹出更新重启怎么禁止

Win10玩游戏时突然弹出更新重启提示?不要强制关机。本文教你如何通过设置“活动时间”避免自动重启,利用“安排重启”规划空闲时间,以及合理使用“暂停更新”功能。区分不同状态下的应对策略,既保护游戏进度又维持系统安全。

win10自动更新抢占网络带宽该怎么处理
win10自动更新抢占网络带宽该怎么处理

Win10自动更新抢占带宽导致游戏卡顿或网页打不开?本教程教你通过任务管理器确认更新进程,利用暂停更新、按流量计费连接和传递优化带宽限制,精准控制Windows Update下载速度,解决网络拥堵问题。

win10家庭版有没有简单办法阻止强制更新
win10家庭版有没有简单办法阻止强制更新

Win10家庭版用户常受强制更新困扰。本文详解如何利用系统自带的暂停更新、活动时间和安排重启功能,在不破坏系统稳定性的前提下减少更新打扰,并分析注册表修改的风险及系统支持现状。

win10升级新版本后取消开机密码失效怎么修复
win10升级新版本后取消开机密码失效怎么修复

Windows 10更新后开机突然要求输入密码?本文解析自动登录失效的真实原因,提供通过netplwiz重新保存凭据、关闭Windows Hello干扰及排查账户策略的完整步骤,助你恢复免密进入桌面。

查看更多
精品专题 更多
装机必备
装机必备

正软商城装机必备专区,精选办公、浏览器、安全防护、影音播放、压缩解压、设计创作和系统工具等电脑常用正版软件,帮助用户快速完成新电脑软件配置。

Windows
Windows

正软商城Windows软件专区,汇集适用于Windows电脑的办公、设计、安全防护、影音播放、开发工具和系统优化软件,提供软件介绍、系统要求、正版授权及购买下载服务。

macOS软件
macOS软件

正软商城macOS软件专区,精选适用于Mac电脑的办公、设计、影音、效率、开发和系统工具,提供软件功能介绍、macOS兼容版本、正版授权及购买下载服务。

Mac软件 更多
photoshop
photoshop
Windows、macOS 、 iPad

Photoshop 2026 是 Adobe 推出的专业图像处理与视觉设计软件,支持 Windows、macOS 和 iPad 等平台,广泛应用于摄影修图、电商设计、平面海报、数字绘画及视觉合成等创作场景。

Blender
Blender
Windows、macOS 和 Linux

Blender 是一款免费开源、跨平台的专业 3D 创作软件,集建模、动画、渲染、视频编辑与视觉合成等功能于一体,广泛应用于影视动画、游戏设计和建筑可视化等领域。软件支持 Cycles 物理渲染器与 Eevee 实时渲染引擎,并提供多边形建模、骨骼绑定、物理模拟等专业工具。Blender 兼容 Windows、macOS 和 Linux 系统,安装包轻巧、运行流畅,依托活跃的全球开发者社区持续更新,是从初学者到专业创作者都值得选择的正版 3D 创作工具。

灵活计算器
灵活计算器
macOS/iOS/Android

灵活计算器是一款笔记式算数应用,支持实时计算、动态关联和云端同步功能。记录、整理和输出之间的过渡会更自然,适合长期写作、做笔记或持续沉淀个人内容。

WINDOWS 更多
3dmax(3ds max)
3dmax(3ds max)
Windows

Autodesk 3ds Max 是一款专业的三维建模、动画与渲染软件,广泛应用于建筑可视化、游戏开发、影视动画、广告设计和产品展示等领域。

photoshop
photoshop
Windows、macOS 、 iPad

Photoshop 2026 是 Adobe 推出的专业图像处理与视觉设计软件,支持 Windows、macOS 和 iPad 等平台,广泛应用于摄影修图、电商设计、平面海报、数字绘画及视觉合成等创作场景。

Blender
Blender
Windows、macOS 和 Linux

Blender 是一款免费开源、跨平台的专业 3D 创作软件,集建模、动画、渲染、视频编辑与视觉合成等功能于一体,广泛应用于影视动画、游戏设计和建筑可视化等领域。软件支持 Cycles 物理渲染器与 Eevee 实时渲染引擎,并提供多边形建模、骨骼绑定、物理模拟等专业工具。Blender 兼容 Windows、macOS 和 Linux 系统,安装包轻巧、运行流畅,依托活跃的全球开发者社区持续更新,是从初学者到专业创作者都值得选择的正版 3D 创作工具。