測試您的 Python 部署

先決條件

完成本指南中所有前面的部分，從使用容器進行 Python 開發開始。
在 Docker Desktop 中啟用 Kubernetes。

概述

在本節中，您將學習如何使用 Docker Desktop 將您的應用程式部署到開發機器上的功能齊全的 Kubernetes 環境。這使您能夠在部署之前在本地測試和除錯 Kubernetes 上的工作負載。

建立 Kubernetes YAML 檔案

在您的 python-docker-dev-example 目錄中，建立一個名為 docker-postgres-kubernetes.yaml 的檔案。在 IDE 或文字編輯器中開啟該檔案，並新增以下內容。將 DOCKER_USERNAME/REPO_NAME 替換為您在為您的 Python 應用程式配置 CI/CD 中建立的 Docker 使用者名稱和倉庫名稱。

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: postgres
  namespace: default
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: postgres
  template:
    metadata:
      labels:
        app: postgres
    spec:
      containers:
      - name: postgres
        image: postgres
        ports:
        - containerPort: 5432
        env:
        - name: POSTGRES_DB
          value: example
        - name: POSTGRES_USER
          value: postgres
        - name: POSTGRES_PASSWORD
          valueFrom:
            secretKeyRef:
              name: postgres-secret
              key: POSTGRES_PASSWORD
        volumeMounts:
        - name: postgres-data
          mountPath: /var/lib/postgresql/data
      volumes:
      - name: postgres-data
        persistentVolumeClaim:
          claimName: postgres-pvc
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: postgres
  namespace: default
spec:
  ports:
  - port: 5432
  selector:
    app: postgres
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: postgres-pvc
  namespace: default
spec:
  accessModes:
  - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 1Gi
---
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: postgres-secret
  namespace: default
type: Opaque
data:
  POSTGRES_PASSWORD: cG9zdGdyZXNfcGFzc3dvcmQ= # Base64 encoded password (e.g., 'postgres_password')

在您的 python-docker-dev-example 目錄中，建立一個名為 docker-python-kubernetes.yaml 的檔案。

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: docker-python-demo
  namespace: default
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      service: fastapi
  template:
    metadata:
      labels:
        service: fastapi
    spec:
      containers:
      - name: fastapi-service
        image: technox64/python-docker-dev-example-test:latest
        imagePullPolicy: Always
        env:
        - name: POSTGRES_PASSWORD
          valueFrom:
            secretKeyRef:
              name: postgres-secret
              key: POSTGRES_PASSWORD
        - name: POSTGRES_USER
          value: postgres
        - name: POSTGRES_DB
          value: example
        - name: POSTGRES_SERVER
          value: postgres
        - name: POSTGRES_PORT
          value: "5432"
        ports:
        - containerPort: 8001
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: service-entrypoint
  namespace: default
spec:
  type: NodePort
  selector:
    service: fastapi
  ports:
  - port: 8001
    targetPort: 8001
    nodePort: 30001

在這些 Kubernetes YAML 檔案中，有各種物件，用 --- 分隔開

一個 Deployment，描述一組可擴充套件的相同 Pod。在本例中，您將獲得一個副本（即 Pod 的一個副本）。該 Pod（在 template 下描述）只有一個容器。該容器是由 GitHub Actions 在為您的 Python 應用程式配置 CI/CD 中構建的映象建立的。
一個 Service，它將定義容器中埠的對映方式。
一個 PersistentVolumeClaim，用於定義一個儲存，該儲存在重啟時將持久化以供資料庫使用。
一個 Secret，使用秘密 Kubernetes 資源將資料庫密碼作為一個示例進行儲存。
一個 NodePort 服務，它將從您的主機上的埠 30001 路由流量到它路由到的 Pod 中的埠 8001，允許您從網路訪問您的應用程式。

要詳細瞭解 Kubernetes 物件，請參閱 Kubernetes 文件.

注意
NodePort 服務適合開發/測試目的。對於生產環境，您應該實現一個 ingress 控制器.

部署並檢查您的應用程式

在終端中，導航到 python-docker-dev-example 並將您的資料庫部署到 Kubernetes。

$ kubectl apply -f docker-postgres-kubernetes.yaml

您應該看到類似以下輸出，表示您的 Kubernetes 物件已成功建立。

deployment.apps/postgres created
service/postgres created
persistentvolumeclaim/postgres-pvc created
secret/postgres-secret created

現在，部署您的 Python 應用程式。

kubectl apply -f docker-python-kubernetes.yaml

您應該看到類似以下輸出，表示您的 Kubernetes 物件已成功建立。

deployment.apps/docker-python-demo created
service/service-entrypoint created

確保一切正常，方法是列出您的部署。

$ kubectl get deployments

您的部署應該列出如下

NAME                 READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
docker-python-demo   1/1     1            1           48s
postgres             1/1     1            1           2m39s

這表示您在 YAML 中請求的所有一個 Pod 都已啟動並執行。對您的服務執行相同的檢查。

$ kubectl get services

您應該得到類似以下輸出。

NAME                 TYPE        CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE
kubernetes           ClusterIP   10.43.0.1      <none>        443/TCP          13h
postgres             ClusterIP   10.43.209.25   <none>        5432/TCP         3m10s
service-entrypoint   NodePort    10.43.67.120   <none>        8001:30001/TCP   79s

除了預設的 kubernetes 服務之外，您還可以看到您的 service-entrypoint 服務，它在埠 30001/TCP 上接受流量，以及內部 ClusterIP postgres，它打開了埠 5432 以接受來自您的 Python 應用程式的連線。

在終端中，使用 curl 訪問該服務。請注意，在本示例中沒有部署資料庫。
$ curl https://:30001/ Hello, Docker!!!

執行以下命令來拆除您的應用程式。

$ kubectl delete -f docker-python-kubernetes.yaml
$ kubectl delete -f docker-postgres-kubernetes.yaml

總結

在本節中，您學習瞭如何使用 Docker Desktop 將您的應用程式部署到開發機器上的功能齊全的 Kubernetes 環境。

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