简单三分钟,本地搭建k8s

使用 minikube 在本地搭建 k8s 已经比以前要简单很多了。本文,我们通过简短的三分钟来重现一下在本地搭建 k8s 实验环境的步骤。

Newbe.Claptrap 是一个用于轻松应对并发问题的分布式开发框架。如果您是首次阅读本系列文章。建议可以先从本文末尾的入门文章开始了解。

下载 Minikube

首先,你可能会考虑从官网下载 minikube 然后进行安装,但是这样实际上可以预知的是,在后续的使用中你可能会到由于网络的特殊性,无法正常地启动。

因此,需要使用一些特殊的办法来解决这个问题。

这里,我们直接使用由阿里云团队针对中国大陆网络环境进行优化的版本。

Mac OSX

curl -Lo minikube https://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/minikube/releases/v1.20.0/minikube-darwin-amd64 && chmod +x minikube && sudo mv minikube /usr/local/bin/

Linux

curl -Lo minikube https://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/minikube/releases/v1.20.0/minikube-linux-amd64 && chmod +x minikube && sudo mv minikube /usr/local/bin/

Windows

https://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/minikube/releases/v1.20.0/minikube-windows-amd64.exe

下载 minikube-windows-amd64.exe 文件,并重命名为 minikube.exe

下面我们都将围绕 windows 版本进行说明和演示。

虽然官方版本已经支持中国区的镜像加速,但是截至笔者自己发文的时候,还是存在各种问题。本着人的生命是有限的基本原则,我们可以先跳过这些恼人的问题。

安装 Minikube

windows 版本只要下载到特定文件夹,然后将这个文件夹,加入到 PATH 当中即可。这样以后无论在那个路径下都可以正常运行 minikube 命令。

启动 Hyper-v

虽然最新的 minikube 对于 Docker 和 Hyper-v 都是首选驱动,但是 Docker 无法使用 ingress 插件,因此考虑使用 Hyper-v。

使用管理员权限运行以下脚本来启用 Hyper-v:

Enable-WindowsOptionalFeature -Online -FeatureName Microsoft-Hyper-V -All

启用后需要重新启动操作系统才能生效。

配置 Minikube

使用管理员权限打开一个控制台,并运行以下命令,来设置驱动、CPU 和内存:

minikube config set driver hyperv
minikube config set cpus 8
minikube config set memory 12288

CPU 和内存可以按照你的实际情况进行设置。其中内存的单位为 MB,12288 即表示 12G。

在 Hyper-v 中,这实际上就是虚拟机的 CPU 和内存。

启动 k8s

使用管理员权限打开一个控制台,并运行以下命令,来启动一个 k8s 节点:

minikube start

运行这段命令后,经过一段时间的等待,你应该会得到如下所示的输出内容,这就表示你已经正确启动了一个 k8s 节点:

PS C:/Users/Administrator> minikube start
😄 Microsoft Windows 10 Enterprise 10.0.19042 Build 19042 上的 minikube v1.20.0
✨ 根据用户配置使用 hyperv 驱动程序
👍 Starting control plane node minikube in cluster minikube
🔥 Creating hyperv VM (CPUs=8, Memory=12288MB, Disk=20000MB) ...
🐳 正在 Docker 20.10.6 中准备 Kubernetes v1.20.2…
▪ Generating certificates and keys ...
▪ Booting up control plane ...
▪ Configuring RBAC rules ...
🔎 Verifying Kubernetes components...
▪ Using image registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/storage-provisioner:v5 (global image repository)
🌟 Enabled addons: storage-provisioner, default-storageclass
🏄 Done! kubectl is now configured to use "minikube" cluster and "default" namespace by default

启用 dashboard 看看集群

运行以下命令:

minikube dashboard

稍等片刻,浏览器便会打开 dashboard,你就可以看到集群的基本情况。

dashboard

使用 lens 查看集群

除了使用原生的 dashboard,你也可以使用 lens 来查看这个集群的情况。

通过 https://k8slens.dev/ 下载和安装最新的 lens 版本。

然后打开之后,便可以通过 lens 来查看集群的基本情况。

lens1

lens2

lens3

安装 helm

为了验证这个集群的基础功能,我们尝试使用 helm 来安装一个简单的应用

首先,需要安装 helm。 helm 和 minikube 一样,是一个单文件的命令行程序。可以直接从 Github 上下载。

或者也可以通过以下地址加速下载:

https://www.newbe.pro/Mirrors/Mirrors-Helm/

下载,设置好 PATH 之后,我们就可以在控制台中调用 helm:

PS C:/Users/Administrator> helm version
version.BuildInfo{Version:"v3.6.3", GitCommit:"d506314abfb5d21419df8c7e7e68012379db2354", GitTreeState:"clean", GoVersion:"go1.16.5"}

添加 bitnami 为 helm 包源

helm 实际上是一个包安装器,这个包被称为 charts,每个 chart 实质上就是一组 k8s 资源的定义。

因此,和软件安装一样,想要安装一个软件,首先需要选择一个软件包源来下载这个软件包。

bitnami 是 VMware 提供的一个包源,其中包含了一些已经被用于产线的常用中间件包,比如 mysql,elasticsearch,mongodb,wordpress 等等。

通过以下命令,便可以添加这个包源。

helm repo add bitnami https://charts.bitnami.com/bitnami

添加好之后,可以使用以下命令来查看已经添加的所有包源:

PS C:/Users/Administrator> helm repo list
NAME URL
bitnami https://charts.bitnami.com/bitnami
dapr https://dapr.github.io/helm-charts/

使用 helm 安装一个 nginx

这里我们以安装一个简单的 nginx 为例,演示一下如何安装 helm chart 包。

通过运行以下命令,便可以从 bitnami 上安装一个 nginx 到集群中:

helm install my-release bitnami/nginx

同时,如果你前面安装了 lens, 那么也可以通过左侧的 APP/Charts 来安装:

nginx

安装好之后,便可以使用 k8s 的 port-forward 功能来查看安装结果。当然,在 lens 上,只需要一次鼠标点击可以:

nginx-port-forward

view nginx

移除安装的 helm chart

通过 lens app/release 菜单,你可以非常简单的移除刚刚安装的 chart。

remove release

停止和移除 minikube 节点

如果你想停止当前 minikube 节点以节约资源,可以运行以下命令:

minikube stop

如果你想移除安装的 minikube 节点(hyper-v 虚拟机),可以运行以下命令:

minikube delete --all

本篇小结

通过简单的 minikube 、 helm 和 lens, 你便可以拥有一个非常简单的 k8s 测试环境。

一切就是这样的轻松愉快。

相关链接

af 开头的链接为 af code,你可以通过 https://af.newbe.pro/ 来了解如何使用此链接进行快速收藏。

阿里云版本 minikub

https://github.com/AliyunContainerService/minikube

af://1eyJ1IjoiaHR0cHM6Ly9naXRodWIuY29tL0FsaXl1bkNvbnRhaW5lclNlcnZpY2UvbWluaWt1YmUiLCJ0IjoiQWxpeXVuQ29udGFpbmVyU2VydmljZS9taW5pa3ViZSIsInRzIjpbIms4cyIsIm1pbmlrdWJlIiwiXHU5NjNGXHU5MUNDXHU0RTkxIl19

Github minikub

https://github.com/kubernetes/minikube

af://1eyJ1IjoiaHR0cHM6Ly9naXRodWIuY29tL2t1YmVybmV0ZXMvbWluaWt1YmUiLCJ0Ijoia3ViZXJuZXRlcy9taW5pa3ViZTogUnVuIEt1YmVybmV0ZXMgbG9jYWxseSIsInRzIjpbImdpdGh1YiIsIm1pbmlrdWJlIl19

Github minikub

https://github.com/kubernetes/minikube

af://1eyJ1IjoiaHR0cHM6Ly9naXRodWIuY29tL2t1YmVybmV0ZXMvbWluaWt1YmUiLCJ0Ijoia3ViZXJuZXRlcy9taW5pa3ViZTogUnVuIEt1YmVybmV0ZXMgbG9jYWxseSIsInRzIjpbImdpdGh1YiIsIm1pbmlrdWJlIl19

Github helm

https://github.com/helm/helm

af://1eyJ1IjoiaHR0cHM6Ly9naXRodWIuY29tL2hlbG0vaGVsbSIsInQiOiJoZWxtL2hlbG06IFRoZSBLdWJlcm5ldGVzIFBhY2thZ2UgTWFuYWdlciIsInRzIjpbImdpdGh1YiIsImhlbG0iXX0=

Github helm 加速下载

https://www.newbe.pro/Mirrors/Mirrors-Helm/

af://1eyJ1IjoiaHR0cHM6Ly93d3cubmV3YmUucHJvL01pcnJvcnMvTWlycm9ycy1IZWxtLyIsInQiOiJIZWxtIFx1NTZGRFx1NTE4NVx1NTJBMFx1OTAxRlx1NEUwQlx1OEY3RCB8IG5ld2JlIiwidHMiOlsiaGVsbSIsIm1pcnJvciJdfQ==

Github bitnami charts

https://github.com/bitnami/charts

af://1eyJ1IjoiaHR0cHM6Ly9naXRodWIuY29tL2JpdG5hbWkvY2hhcnRzIiwidCI6ImJpdG5hbWkvY2hhcnRzOiBIZWxtIENoYXJ0cyIsInRzIjpbImJpdG5hbWkiLCJjaGFydHMiLCJoZWxtIl19

最后但是最重要!

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最近作者正在构建以 Actor 模式 和 事件溯源 为理论基础的一套服务端开发框架。希望为开发者提供能够便于开发出“分布式”、“可水平扩展”、“可测试性高”的应用系统——Newbe.Claptrap

本篇文章是该框架的一篇技术选文,属于技术构成的一部分。

项目文档库:claptrap.newbe.pro

联系方式: QQ 群 610394020

您还可以查阅本系列的其他选文:

理论入门篇

  1. Newbe.Claptrap-一套以“事件溯源”和“Actor模式”作为基本理论的服务端开发框架

术语介绍篇

  1. Actor 模式
  2. 事件溯源(Event Sourcing)
  3. Claptrap
  4. Minion
  5. 事件 (Event)
  6. 状态 (State)
  7. 状态快照 (State Snapshot)
  8. Claptrap 设计图 (Claptrap Design)
  9. Claptrap 工厂 (Claptrap Factory)
  10. Claptrap Identity
  11. Claptrap Box
  12. Claptrap 生命周期(Claptrap Lifetime Scope)
  13. 序列化(Serialization)
  14. 最小竞争资源 (Minimal Competing Resources)

样例实践篇

  1. 设计一个火车票销售系统

开发入门篇

  1. Newbe.Claptrap框架入门,第一步——开发环境准备
  2. Newbe.Claptrap框架入门,第二步——创建项目
  3. Newbe.Claptrap框架入门,第三步——了解项目结构

开发工具篇

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