Comment utiliser Kubernetes pour maintenir l'environnement PHP cohérent de production et de normes de configuration de conteneur local

Pour résoudre le problème de l'incohérence entre l'environnement PHP et la production, le noyau consiste à utiliser les capacités de conteneurisation et d'orchestration de Kubernetes pour atteindre l'unification environnementale. Les étapes spécifiques sont les suivantes: 1. Créez une image Docker unifiée, y compris toutes les versions PHP, extensions, dépendances et configurations de serveurs Web pour s'assurer que la même image est utilisée dans le développement et la production; 2. Utilisez la configmap et le secret de Kubernetes pour gérer les configurations non sensibles et sensibles, et implémentez différentes configurations d'environnement via des supports de volume ou des injections variables d'environnement pour obtenir différentes configurations d'environnement; 2. 3. Assurer la cohérence du comportement de l'application via des fichiers unifiés de définition de déploiement de Kubernetes (tels que le déploiement, le service) et inclure dans le contrôle de version; 4. Établir un pipeline CI / CD pour réaliser une automatisation complète du processus de la construction, des tests au déploiement et réduire les risques d'intervention humaine et de dérive environnementale; 5. Utilisez des configurations et des outils conformes à la production dans l'environnement local de Kubernetes, en combinant le support de volume de code, les stratégies de cartographie des ports et de débogage pour améliorer l'efficacité du développement et vérifier la compatibilité de la production à l'avance.

Nous avons tous vécu ce genre de cauchemar de "peut courir sur ma machine", non? Surtout pour PHP, les versions, les extensions et les configurations INI, elles seront très différentes si vous ne faites pas attention. Kubernetes résout fondamentalement le problème de l'environnement PHP dérivant entre local et production. En forçant la cohérence des images de conteneurs, de la gestion de la configuration et de la définition des ressources, la «cohérence de l'environnement» n'est plus un slogan, mais une véritable pratique d'ingénierie. La clé est que nous devons normaliser le processus de construction, faire bon usage des capacités de gestion de la configuration de K8S et unifier l'orchestration et la définition.

Solution

Pour garder les environnements PHP très cohérents localement et en production, le noyau est de conteneuriser «l'environnement» lui-même et d'utiliser les puissantes capacités d'orchestration de Kubernetes pour forcer cette cohérence. Il ne s'agit pas seulement de remplir les applications PHP dans Docker, c'est aussi une transformation des processus et de la pensée.

La première étape la plus critique consiste à construire une seule image Docker faisant autorité . Cette image contient toutes les versions PHP, extensions, dépendances de compositeurs et même des configurations de serveur Web de base (telles que Nginx ou Apache) dont votre application a besoin. L'environnement de développement et l'environnement de production doivent utiliser cette même image. Cela signifie que les conteneurs lancés localement par le développeur et les conteneurs qui sont finalement déployés dans l'environnement de production sont exactement les mêmes que leur système d'exploitation sous-jacent, la version PHP, toutes les extensions et leurs versions respectives. Lors de la création de l'image, nous pré-installerons toutes les dépendances du système et les extensions PHP nécessaires (telles que pdo_mysql , redis , opcache , etc.).

Deuxièmement, la gestion de la configuration est un autre pilier pour atteindre la cohérence environnementale. La configuration des applications PHP, telles que les paramètres php.ini , les variables d'environnement, les chaînes de connexion de la base de données, les adresses de serveur de cache, etc., ne doit pas être codé en dur dans le miroir. Au lieu de cela, nous devons utiliser ConfigMap et Secret de Kubernetes pour gérer ces configurations. ConfigMap est utilisé pour les configurations non sensibles, telles que les ajustements php.ini , ou les configurations d'hôte virtuelles Nginx; Secret est utilisé pour des données sensibles, telles que les mots de passe de base de données et les clés d'API. Ces configurations peuvent être injectées dans le conteneur à travers des supports de volume ou des variables d'environnement. L'avantage de cette approche est que vous pouvez fournir différentes ConfigMap ou Secret pour différents environnements (développement, test, production) sans modifier ou reconstruire l'image Docker.

Ensuite, les fichiers de définition de déploiement de Kubernetes (déploiement, service, entrave, etc.) sont eux-mêmes une garantie importante pour la cohérence environnementale. Ces fichiers YAML définissent comment votre application s'exécute: la quantité de processeur et la mémoire dont il a besoin, quels ports il expose, comment les vérifications de santé sont effectuées et comment elles sont accessibles en externe. En incluant également ces fichiers de définition dans le contrôle des versions et en veillant à ce que les environnements de développement locaux (tels que les environnements de production de Minikube ou Docker Desktop) et que les environnements de production utilisent les mêmes fichiers de définition, vous pouvez vous assurer que les modèles de comportement des applications dans différents environnements sont cohérents. Par exemple, la logique de vérification de la santé que vous avez testée localement est toujours valable dans l'environnement de production.

Enfin, le pipeline CI / CD est une garantie automatisée qui garantit que les stratégies ci-dessus sont mises en œuvre. Lorsque le code est soumis, le système CI / CD créera automatiquement l'image Docker, exécutera les tests, puis pousse l'image vers le registre des conteneurs. Lorsqu'il est déployé sur Kubernetes, CI / CD tire l'image la plus récente et éprouvée et applique un fichier manifeste Kubernetes prédéfini. Cela garantit que l'ensemble du processus du code au déploiement est automatisé et reproductible, réduisant considérablement le risque d'erreur humaine et de dérive environnementale.

Comment construire une image Docker PHP réutilisable pour assurer l'unité des environnements locaux et de production?

La construction d'une image Docker PHP réutilisable n'est pas aussi simple que d'écrire un dockerfile, il implique une stratégie bien pensée. Mon expérience est que le noyau réside dans "Building en même temps, exécutant plusieurs places". Cela signifie que les images que vous construisez peuvent être exécutées sur l'ordinateur portable du développeur et dans l'environnement de test, et finalement déployé de manière transparente dans l'environnement de production.

Nous commençons généralement par une image de base officielle PHP-FPM, telle que php:8.2-fpm-alpine ou php:8.1-fpm-bullseye . L'avantage de choisir un système alpin est que la taille de l'image est petite, mais si vous rencontrez des problèmes de dépendance à la compilation, les systèmes Debian (comme Bullseye) peuvent être plus sans souci. Cela dépend de votre projet spécifique et de vos préférences d'équipe.

Dans le dockerfile, je spécifierai explicitement la version PHP et installerai toutes les extensions PHP nécessaires. Voici un conseil: installez directement les extensions requises pour les environnements de développement et de production. Cependant, pour les outils qui ne sont nécessaires que dans l'environnement de développement (tels que XDebug, outils de débogage spécifiques), vous pouvez envisager d'utiliser une génération à plusieurs étapes. Par exemple, une phase de construction est consacrée à l'installation de dépendances et d'outils de test des compositeurs, et l'autre phase ne contient que l'ensemble minimum requis pour exécuter l'application.

 # --- Étape 1: Dépendances des bâtiments et outils de développement ---
De PHP: 8,2-fpm-alpine en tant que constructeur

# Installer la dépendance du système Exécuter apk add --no-cache \
    git \
    fermeture éclair \
    unzip \
    ICIU-DEV \
    libpq-dev \
    # ... Autres dépendances de build # Installation de l'extension php Exécuter docker-php-ext-stall PDO_MYSQL OPCACHE BCMATH INTL EXIF PCNTL \
    && docker-php-source delete \
    # Installer PECL Extension && PECL Installer Redis \
    && docker-php-axt-inable redis

# Installer le compositeur
Copier --From = Composer: Dernier / USR / Bin / Composer / USR / Local / Bin / Composer

WorkDir / App
Copier le compositeur. * ./
Run Composer Installer --No-Dev - Optimize-Autoloader - No-Scripts

# --- Étape 2: miroir final de l'environnement de production ---
De PHP: 8,2-fpm-alpine

# Installez les dépendances système nécessaires pour l'environnement de production Exécuter APK ADD --no-cache \
    libpq \
    # ... Autres dépendances d'exécution # Copier les extensions PHP (si nécessaire)
# Installez les extensions nécessaires directement dans l'image de production, ou copiez l'exécution de la scène du constructeur docker-php-extal-stall pdo_mysql opcache bcmath intl exif pcntl \
    && docker-php-source delete \
    && pecl install redis \
    && docker-php-axt-inable redis

# Copie de la copie du code d'application --From = Builder / App / App

# Définir le répertoire de travail WorkDir / App

# Exposer le port FPM Expose 9000

# CMD par défaut, peut être écrasé par Kubernetes Deployment ["PHP-FPM"]

En pratique, je m'assurerai que composer install soit effectuée pendant le processus de création d'images et utilise --no-dev et --optimize-autoloader pour s'assurer que l'image de production est aussi petite et efficace que possible. Pour le code, je les copierais dans l'image au lieu de monter au moment de l'exécution, à moins qu'il ne s'agisse d'un support temporaire pour une itération rapide pendant le développement.

La gestion de la version miroir est également cruciale. Utilisez des balises significatives, telles que my-app:1.0.0 ou my-app:latest . Pour les branches de développement, vous pouvez ajouter le suffixe -dev , tel que my-app:feature-branch-dev . De cette façon, dans le fichier de déploiement de Kubernetes, vous n'avez qu'à mettre à jour la balise miroir pour changer de versions, ce qui est très pratique.

Comment gérer efficacement la configuration et les données sensibles des applications PHP dans Kubernetes pour éviter les différences environnementales?

La clé pour gérer la configuration des applications PHP et les données sensibles dans Kubernetes est de se découpler: éliminer la configuration du miroir et la rendre indépendante du code et de l'exécution. Ce n'est pas seulement pour la cohérence environnementale, mais aussi pour la sécurité et la maintenabilité. Je suis un grand fan de ConfigMap et Secret .

ConfigMap est idéal pour stocker des configurations qui ne contiennent pas d'informations sensibles, telles que vos paramètres personnalisés php.ini , la configuration du site Nginx ou certaines variables d'environnement au niveau de l'application. Vous pouvez définir une ConfigMap et l'injecter dans le pod de deux manières principales:

1. Injection comme variable d'environnement: adapté aux petits et simples éléments de configuration.

    Apversion: applications / v1
   genre: déploiement
   métadonnées:
     Nom: my-php-app
   SPEC:
     modèle:
       SPEC:
         conteneurs:
         - Nom: PHP-FPM
           Image: my-php-app: 1.0.0
           EnvFrom:
           - configmapref:
               Nom: App-Config
   ---
   Apversion: V1
   genre: configmap
   métadonnées:
     Nom: App-Config
   données:
     App_env: production
     Php_memory_limit: 256m

2. En tant que montage du volume de fichiers: c'est ainsi que je recommande plus, en particulier pour les fichiers de configuration complexes (tels que la configuration complète php.ini ou Nginx).

    Apversion: applications / v1
   genre: déploiement
   métadonnées:
     Nom: my-php-app
   SPEC:
     modèle:
       SPEC:
         conteneurs:
         - Nom: PHP-FPM
           Image: my-php-app: 1.0.0
           VolumeMounts:
           - Nom: PHP-INI-Volume
             MountPath: /usr/local/etc/php/conf.d/custom.ini # écraser ou ajouter la configuration PHP.ini Subpath: Custom.ini
           - Nom: nginx-config-volume
             montpath: /etc/nginx/conf.d/default.conf
             sous-chemin: default.conf
         Volumes:
         - Nom: PHP-INI-Volume
           configmap:
             Nom: PHP-Custom-ini
         - Nom: nginx-config-volume
           configmap:
             Nom: nginx-site-config
   ---
   Apversion: V1
   genre: configmap
   métadonnées:
     Nom: PHP-Custom-ini
   données:
     Custom.ini: |
       Memory_limit = 256m
       upload_max_filesize = 128m
       post_max_size = 128m
   ---
   Apversion: V1
   genre: configmap
   métadonnées:
     Nom: nginx-site-config
   données:
     default.conf: |
       serveur {
           Écoutez 80;
           server_name _;
           racine / app / public;
           index index.php index.html;
   
           emplacement / {
               try_files $ uri $ uri / /index.php?$Query_string;
           }
   
           Emplacement ~ \ .php $ {
               fastcgi_pass 127.0.0.1:9000; # ou Nom du service PHP-FPM FASTCGI_INDEX INDEX.PHP;
               fastcgi_param script_filename $ document_root $ fastcgi_script_name;
               Inclure FastCGI_PARAMS;
           }
       }

Pour les données sensibles, Secret sont utilisés de manière similaire à ConfigMap , mais elles sont stockées dans la base64 codage à l'intérieur de Kubernetes (non cryptée, nécessitant des outils supplémentaires tels que des secrets scellés ou un coffre-fort pour un vrai cryptage). De même, il peut être injecté via des variables d'environnement ou des supports de volume de fichiers.

 Apversion: applications / v1
genre: déploiement
métadonnées:
  Nom: my-php-app
SPEC:
  modèle:
    SPEC:
      conteneurs:
      - Nom: PHP-FPM
        Image: my-php-app: 1.0.0
        Env:
        - Nom: DB_PASSWORD
          valeur de la valeur:
            SecretKeyRef:
              Nom: Applications des applications
              Clé: DB_PASSWORD
        VolumeMounts:
        - Nom: api-key-volume
          montpath: / etc / secrets / api_key
          sous-chemin: api_key
      Volumes:
      - Nom: api-key-volume
        Secrète:
          Secretname: App-Secrets
---
Apversion: V1
gentil: secret
métadonnées:
  Nom: Applications des applications
Type: opaque
données:
  DB_PASSWORD: <Base64 Mot de passe codé>
  API_KEY: <Clé API codé Base64>

Dans les projets réels, nous combinerons également des outils tels que Helm ou Kustomze pour gérer les configurations multi-environnements. Ils vous permettent de définir un modèle de manifeste de base Kubernetes, puis de fournir des fichiers values.yaml différents ou des fichiers kustomization.yaml pour différents environnements (développement, test, production) pour écraser ou fusionner des valeurs spécifiques dans ConfigMap et Secret . De cette façon, votre logique de déploiement de base reste inchangée, mais la configuration change avec l'environnement, réduisant considérablement la complexité de la gestion de la configuration et garantissant la cohérence entre les environnements. J'ai vu trop de projets qui emballent directement le fichier INI dans le miroir, puis reconstruisent l'image à chaque fois que je change la limite de mémoire. C'est simplement une catastrophe. Cette méthode de découplage est la bonne façon.

Quelles stratégies peuvent être adoptées pour simuler la production dans l'environnement local de Kubernetes et améliorer l'efficacité du développement?

Le but de la production simulée Kubernetes Environnement localement est de permettre aux développeurs d'exécuter et de déboguer le code le plus proche de la production, réduisant ainsi le problème de "peut fonctionner sur ma machine". Ce n'est pas seulement un problème technique, mais aussi une optimisation du processus de développement.

Tout d'abord, le choix du bon outil Kubernetes local est crucial. Minikube et Kind sont de bons choix, qui peuvent rapidement lancer un cluster Kubernetes unique ou multi-nœuds sur votre ordinateur portable. Si vous utilisez Docker Desktop, sa fonctionnalité Kubernetes intégrée est également suffisamment puissante et elle est souvent la plus pratique pour la plupart des applications PHP. Je préfère personnellement Docker Desktop K8S car il est étroitement intégré à l'écosystème Docker, vous économisant les tracas d'une installation et d'une configuration supplémentaires.

La clé consiste à utiliser exactement les mêmes fichiers manifestes Kubernetes localement et dans les environnements de production . Cela signifie que votre Deployment.yaml , Service.yaml , Ingress.yaml , ConfigMap et les définitions Secret devraient tous être le même ensemble. Bien sûr, pour les environnements locaux, vous devrez peut-être ajuster certaines valeurs, telles que les demandes de ressources (local peut ne pas nécessiter cette limite de CPU / mémoire élevée), ou les connexions de la base de données pointent vers les conteneurs MySQL locaux au lieu de RDS distants. Ces différences peuvent être obtenues par le remplacement de configuration local susmentionné de Helm ou Kustomalize au lieu de modifier le fichier de base.

Afin d'améliorer l'efficacité du développement, en particulier pour les langues interprétées comme PHP, nous ne voulons généralement pas reconstruire des images Docker chaque fois que nous modifions le code. Voici un petit compromis:

1. Montants de volume pour le code: Dans l'environnement de développement, vous pouvez monter directement le répertoire de code local directement dans le répertoire /app du conteneur PHP-FPM. De cette façon, si vous modifiez le code local, le code à l'intérieur du conteneur sera mis à jour immédiatement sans reconstruire l'image ni redémarrer le pod.

    Apversion: applications / v1
   genre: déploiement
   métadonnées:
     Nom: my-php-app-dv
   SPEC:
     modèle:
       SPEC:
         conteneurs:
         - Nom: PHP-FPM
           Image: my-php-app: le dernier # ou une image spéciale de développement volumeMounts:
           - Nom: code d'application
             MountPath: / App
         Volumes:
         - Nom: code d'application
           HostPath:
             Chemin: / Users / YourUser / Projects / My-Php-App # Votre projet de projet Type de chemin: répertoire

   Remarque: Cette méthode est uniquement utilisée pour le développement et l'environnement de production ne doit pas le faire. Le code de l'environnement de production doit faire partie du miroir.

2. Résolution DNS locale et exposition au service: vous devrez peut-être mappér le port de service interne K8S sur le port local via kubectl port-forward , ou configurer le fichier local /etc/hosts pour pointer le nom de domaine à entrée vers l'adresse IP du cluster Kubernetes local. Cela vous permet d'accéder à des applications en cours d'exécution localement via des noms de domaine ou des ports spécifiques, tout comme vous accèdez à de vrais services de production.

3. Stratégie de débogage: Pour les applications PHP, XDebug est un outil de débogage nécessaire. Dans un environnement Kubernetes, vous devez vous assurer que XDebug est correctement connecté au port de débogage de votre IDE local. Cela implique généralement de configurer xdebug.client_host de XDebug pour pointer de votre IP local et s'assurer que le pod peut accéder à cette IP (peut nécessiter host.docker.internal ou votre IP hôte). Pendant ce temps, le port de débogage de XDebug (généralement 9003) est cartographié du pod au local via kubectl port-forward .

4. Dépendances de service externes: votre application PHP peut s'appuyer sur MySQL, Redis, etc. localement, vous pouvez choisir:

   • Déployez ces services dans un cluster K8S local (en utilisant leurs graphiques de barre officiels ou son simple déploiement).
   • Démarrez ces services dans Docker Compose, puis connectez l'application PHP dans K8S aux services dans le réseau Docker Compose.
   • Connectez-vous directement à une base de données ou à un service de test externe en cours d'exécution sur la machine locale. La méthode à choisir dépend de la complexité du projet et de la consommation de ressources. Pour un développement simple, il peut être plus pratique de se connecter directement à la base de données locale.

Grâce à ces stratégies, les développeurs peuvent effectuer un développement itératif et des tests dans un environnement de production hautement simulé, ce qui réduit considérablement le risque de problèmes qui ne sont découverts qu'après le déploiement à la production. C'est un peu comme mettre votre code un "ensemble mini-version pour les environnements de production" et vous pouvez sentir s'il s'adapte à l'avance localement.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!