Java, Docker e Kubernetes

Rodando sua aplicação Java no Kubernetes. Do deploy ao debug sem medo!

Neste projeto foi criado o desafio de construir um ambiente Kubernetes local para que possamos aprender a tecnologia, mostrando como mover uma aplicação java/spring boot para o Docker e Kubernetes, sem medo de errar. Foram criados os recursos necessários para fazer o deploy no cluster e configurar a aplicação a fim de fazer o debug enquanto ela está rodando no Kubernetes.

Parte 1 - Aplicativo base:

Requerimentos:

Docker e Make (Opcional)

Java 14

Ajuda para instalar as ferramentas:

https://github.com/sandrogiacom/k8s

Build e execução da aplicação:

Spring boot e banco de dados mysql executando no docker

Clone do repositório

git clone https://github.com/sandrogiacom/java-kubernetes.git

Build da aplicação

cd java-kubernetes
mvn clean install

Inicializar o banco de dados

make run-db

Executar a aplicação

java --enable-preview -jar target/java-kubernetes.jar

Verificação

http://localhost:8080/app/users

http://localhost:8080/app/hello

Parte 2 - Aplicativo no Docker:

Criando um Dockerfile:

FROM openjdk:14-alpine
RUN mkdir /usr/myapp
COPY target/java-kubernetes.jar /usr/myapp/app.jar
WORKDIR /usr/myapp
EXPOSE 8080
ENTRYPOINT [ "sh", "-c", "java $JAVA_OPTS -jar app.jar" ]

Build da aplicação e imagem do docker

make build

Criando e executando o banco de dados

make run-db

Criando e executando a aplicação

make run-app

Verificação

http://localhost:8080/app/users

http://localhost:8080/app/hello

Parar tudo(banco de dados e aplicação):

docker stop mysql57 myapp

Parte 3 - Aplicativo no Kubernetes:

Temos um aplicativo e uma imagem em execução no docker Agora, implantamos o aplicativo em um cluster Kubernetes em execução em nossa máquina

Preparação

Inicializar minikube

make k-setup

inicializa minikube, habilita o ingress e cria o namespace dev-to

Verificar IP

minikube -p dev.to ip

Minikube dashboard

minikube -p dev.to dashboard

Implantação do banco de dados

Criação e implantação do mysql e do serviço

make k-deploy-db

kubectl get pods -n dev-to

kubectl logs -n dev-to -f <pod_name>

kubectl port-forward -n dev-to <pod_name> 3306:3306

Build da aplicação e implantação

build app

make k-build-app

Criar a imagem do docker dentro da instância do minikube:

make k-build-image

OU

minikube cache add java-k8s

criação e implantação do serviço do aplicativo:

make k-deploy-app

Verificação

kubectl get services -n dev-to

Para acessar o aplicativo:

minikube -p dev.to service -n dev-to myapp --url

http://172.17.0.5:32594/app/users

http://172.17.0.5:32594/app/hello

Verificação os pods

kubectl get pods -n dev-to

kubectl -n dev-to logs myapp-6ccb69fcbc-rqkpx

Mapear para dev.local

obter o IP do minikube

minikube -p dev.to ip

Editar hosts

sudo vim /etc/hosts

Replicas

kubectl get rs -n dev-to

Obter e Deletar pod

kubectl get pods -n dev-to

kubectl delete pod -n dev-to myapp-f6774f497-82w4r

Escalar(Scale)

kubectl -n dev-to scale deployment/myapp --replicas=2

Testar replicas

while true
do curl "http://dev.local/app/hello"
echo
sleep 2
done

Testar replicas com wait

while true
do curl "http://dev.local/app/wait"
echo
done

Verificar a url do aplicativo

minikube -p dev.to service -n dev-to myapp --url

Troque seu IP e PORT conforme sua necessidade

curl -X GET http://dev.local/app/users

Adicionar novo Usuário

curl --location --request POST 'http://dev.local/app/users' \
--header 'Content-Type: application/json' \
--data-raw '{
    "name": "new user",
    "birthDate": "2010-10-01"
}'

Parte 4 - debug do aplicativo:

Adicionar JAVA_OPTS: "-agentlib:jdwp=transport=dt_socket,address=*:5005,server=y,suspend=n -Xms256m -Xmx512m -XX:MaxMetaspaceSize=128m" Mudificar CMD para ENTRYPOINT no Dockerfile

kubectl get pods -n=dev-to

kubectl port-forward -n=dev-to <pod_name> 5005:5005

KubeNs e Stern

kubens dev-to

stern myapp

Inicializar tudo

make k:all

Referências

https://dev.to/sandrogiacom/kubernetes-for-java-developers-setup-41nk

https://kubernetes.io/docs/home/

https://minikube.sigs.k8s.io/docs/