Kubernetes サイドカーの作成方法をステップごとに説明します

この記事は、Huawei Cloud Community「Kubernetes サイドカーの書き方をステップごとに教えます」(著者: Zhang Jian) から共有されたものです。

サイドカーとは何ですか?

サイドカー、直訳するとサイドカー。上の写真のようにサイドカーをバイクの横に設置することで、走行が安定したり、より多くの人や荷物を牽引したり、サイドカーに座った人がドライバーに指示を出したりするなど、機能を拡張することができます。 、など。サイドカー モデルは、アプリケーション サービスに「サイドカー」を追加することで、制御とロジックの分離を実現します。

マイクロサービスの場合、サイドカー モデルを使用して、ログ収集、サービス登録、サービス検出、電流制限、認証などのビジネス サービスの実装を必要としないコントロール パネル機能を実行できます。通常、サイドカー モデルと比較されるのは、spring-cloudのような SDK モデルであり、上記の機能はすべて SDK を通じて実装されます。

どちらの実装モードにも独自の長所と短所があります。サイドカー モードでは追加のパフォーマンス損失と遅延が発生しますが、従来の SDK モードではコードが肥大化し、アップグレードが複雑になります。コントロール プレーン機能とビジネス プレーン機能を個別にアップグレードすることはできません。

この記事のコードはgiteeにアップロードされました

サイドカーの実装原理

サイドカーのさまざまな機能が紹介されていますが、サイドカーはどのようにしてこれらの機能を実現しているのでしょうか。

Kubernetes では、ポッドがデプロイメントの最小単位ですが、ポッド内では複数のコンテナーの実行が許可され、ストレージ ボリュームとネットワーク スタックが複数のコンテナー間で共有されることがわかりました。このようにして、複数のコンテナをサイドカーとして使用したり、init-container (コンテナの初期化) を使用して、マウントされたボリュームのアクセス許可を調整したりできます。

ログ収集サイドカー

ログ収集サイドカーの原理は、複数のコンテナがマウントされたボリュームを共有できる原理を利用して実現されます。ログ収集は、アプリケーションのログ パスを張り出し、別のプログラムを使用してパス内のログにアクセスすることで実現されます。ここでは cat を使用しますログを収集するには、次のように yaml テンプレートをデプロイします。

apiVersion: v1
種類: ポッド
メタデータ:
  名前: Web サーバー
仕様:
  ボリューム: 
    - 名前: 共有ログの
      emptyDir: {}

  コンテナー: 
    - 名前: nginx
      イメージ: ttbb/nginx:mate 
      volumeMounts: 
        - 名前: 共有ログの
          マウントパス: /opt /sh/openresty/nginx/logs 

    - 名前: サイドカーコンテナ
      イメージ: ttbb/base
      コマンド: ["sh","-c","while true; do cat /opt/sh/openresty/nginx/logs/nginx. pid; スリープ 30; 完了"]
      ボリュームマウント: 
        - 名前: 共有ログ
          マウントパス: /opt/sh/openresty/nginx/logs

kubectl create -f を使用してポッドを作成し、kubectl logs コマンドを使用して、sidecar-container によって出力されたログ出力を確認します。

kubectl ログ Web サーバー サイドカー コンテナー

転送リクエストサイドカー

このセクションでは、リクエストをアプリケーションに転送するサイドカーを実装します。アプリケーションのコードは次のとおりです。

std::io::prelude::* を使用します。
std::net::{TcpListener、TcpStream} を使用します。

fn main() { 
    letlistener = TcpListener::bind("127.0.0.1:7878").unwrap(); 

    ストリームの場合、listener.incoming() { 
        let stream = stream.unwrap(); 

        ハンドル接続(ストリーム); 
    println 
    !("こんにちは、世界!"); 
} 

fn handle_connection(mut stream: TcpStream) { 
    mut バッファ = [0; 1024]; 

    stream.read(&mut バッファ).unwrap(); 

    let content = "こんにちは"; 

    let response = format!( 
        "HTTP/1.1 200 OK\r\nContent-Length: {}\r\n\r\n{}", 
        content.len(), 
        content 
    ); 

    println!("リクエストを受け取ります!"); 
    stream.write(response.as_bytes()).unwrap(); 
    stream.flush().unwrap(); 
}

15 秒ごとにアプリケーションにリクエストを行う別のサイドカーを作成しましょう

std::thread を使用します。
std::time::Duration を使用します。

fn main() {
    ループ { 
        thread::sleep(Duration::from_secs(15)); 
        let 応答 = reqwest::blocking::get("http://localhost:7878").unwrap(); 
        println!("{}"、response.text().unwrap()) 
    } 
}

ウェアハウスの下のスクリプトを通じてイメージを構築しintput/build.sh、次のように yaml を実行します。

apiVersion: v1
種類: ポッド
メタデータ:
  名前: Webサーバー
仕様:
  コンテナー: 
    - 名前: 入力サーバー
      イメージ: Sidecar-examples:input-http-server 

    - 名前: 入力サイドカー
      イメージ: Sidecar-examples:sidecar-input

kubectl ログ input input-http-serverを見ると、input-http-server がリクエストを受信したことがわかります。

リクエストを受けてください！
リクエストを受けてください！

リクエストのサイドカーをインターセプトする

アプリケーション コード。15秒ごとにlocalhostリクエストを行います。

パッケージ com.shoothzj.sidecar 

import akka.actor.typed.ActorSystem 
import akka.actor.typed.scaladsl.Behaviors 
import akka.http.scaladsl.Http 
import akka.http.scaladsl.model._ 

import scala.concurrent.{ExecutionContextExecutor, Future} 
import scala.util.{Failure, Success} 

object HttpClient { 
    def main(args: Array[String]): Unit = { 
        while (true) { 
            Thread.sleep(15_000L) 
            implicit val system: ActorSystem[Nothing] = ActorSystem (Behaviors.empty, "SingleRequest") 
            // 最終的には将来の flatMap/onComplete に必要です
            implicit val executionContext: ExecutionContextExecutor = system.executionContext 

            val responseFuture: Future[HttpResponse] = Http().singleRequest(HttpRequest(uri = "http 
    : //localhost:7979/hello")) 

            responseFuture 
                    .onComplete { 
                        case Success(res) => println(res) 
                        case Failure(_) => sys.error("何か間違っている") 
                    } } 
        } 
}

http リクエストをインターセプトしてログを出力する別のサイドカーを作成しましょう

パッケージ com.shoothzj.sidecar 

import akka.actor.typed.ActorSystem 
import akka.actor.typed.scaladsl.Behaviors 
import akka.http.scaladsl.Http 
import akka.http.scaladsl.model._ 
import akka.http.scaladsl.server .Directives._ 

import scala.concurrent.ExecutionContextExecutor 
import scala.io.StdIn 

object HttpServer { 

    def main(args: Array[String]): Unit = { 

        implicit val system: ActorSystem[Nothing] = ActorSystem(Behaviors.empty, "my -system") 
        // 最終的には将来の flatMap/onComplete に必要になります
        implicit val executionContext: ExecutionContextExecutor = system.executionContext 

        val Route = 
            path("hello") { 
                get { 
                    println("receive a request") 
                    complete(HttpEntity(ContentTypes) .`text/html(UTF-8)`, "<h1>akka-http に挨拶</h1>")) } } 
                val 
            bindingFuture 

        = Http().newServerAt("localhost", 7979).bind(route ) 
        while (true) { 
            Thread.sleep(15_000L) 
        } 
    } 
}

ウェアハウスの下のスクリプトを通じてイメージを構築しoutput/build.sh、次のように yaml を実行します。

apiVersion: v1
種類: ポッド
メタデータ:
  名前: 出力
仕様:
  ボリューム: 
    - 名前: 共有ログの
      emptyDir: {}

  コンテナー: 
    - 名前: 出力ワークロード
      イメージ: サイドカー-例: 出力ワークロード
      イメージプルポリシー: なし

    - 名前: サイドカー-出力
      画像: サイドカー-例: サイドカー-出力
      画像プルポリシー: なし

kubectl ログの出力 Output-workloadを見ると、output-sidecar がリクエストを受信したことがわかります。

HttpResponse(200 OK,List(サーバー: akka-http/10.2.9、日付: 火曜日、2022 年 3 月 29 日 00:15:47 GMT)、HttpEntity.Strict(text/html; charset=UTF-8、合計 31 バイト) ,HttpProtocol(HTTP/1.1)) 
HttpResponse(200 OK,List(サーバー: akka-http/10.2.9、日付: 火曜日、2022 年 3 月 29 日 00:16:02 GMT),HttpEntity.Strict(text/html; charset= UTF-8、合計 31 バイト)、HttpProtocol(HTTP/1.1)) 
HttpResponse(200 OK、List(サーバー: akka-http/10.2.9、日付: 火曜日、2022 年 3 月 29 日 00:16:17 GMT)、HttpEntity。 Strict(text/html; charset=UTF-8, 合計 31 バイト),HttpProtocol(HTTP/1.1)) 
HttpResponse(200 OK,List(サーバー: akka-http/10.2.9、日付: 火曜日、2022 年 3 月 29 日 00: 16:32 GMT),HttpEntity.Strict(text/html; charset=UTF-8, 合計 31 バイト),HttpProtocol(HTTP/1.1)) 
HttpResponse(200 OK,List(サーバー: akka-http/10.2.9, Date) : 火曜日、2022 年 3 月 29 日 00:16:47 GMT),HttpEntity.Strict(text/html; charset=UTF-8, 合計 31 バイト),HttpProtocol(HTTP/1.1)) 
HttpResponse(200 OK,List(サーバー: akka) -http/10.2.9、日付: 2022 年 3 月 29 日火曜日 00:17:02 GMT),HttpEntity.Strict(text/html; charset=UTF-8, 合計 31 バイト),HttpProtocol(HTTP/1.1)) 
HttpResponse( 200 OK,List(サーバー: akka-http/10.2.9、日付: 火曜日、2022 年 3 月 29 日 00:17:17 GMT)、HttpEntity.Strict(text/html; charset=UTF-8,合計31バイト),HttpProtocol(HTTP/1.1)) 
HttpResponse(200 OK,List(サーバー: akka-http/10.2.9, 日付: 火曜日, 29 3月 2022 00:17:32 GMT), HttpEntity.Strict(テキスト/html; charset=

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