使用 Gitops 和 Kubernetes 在 Golang Web 應用程式上進行 DevOps 管道

在這篇文章中，我將引導您通過 CI/CD 管道並使用 Gitops 方法在 golang 中自動部署 Web 應用程式。

我們將透過容器化我們的應用程式將其部署在 kubernetes 上，然後使用 ArgoCD 進行部署。

要求

1. kubernetes 集群 您可以使用 kubernetes 雲端供應商提供的任何託管服務，或者如果您的系統有足夠的資源來配置 kubernetes 集群，您可以使用 Minikube/kind 設定本地 kubernetes 集群
2. 一個 github 帳戶 一個免費帳戶就足夠了，因為我們將使用 Github Actions 進行持續整合 (CI)
3. 一個 dockerhub 帳戶 我們將使用 dockerhub 來拉取容器映像
4. 渴望學習
5. 不放棄 這是您將面臨的重要問題，您應該能夠排除並解決它們。在我完成這個專案之前，我必須排除很多次故障。

開始吧

使用多階段 docker 建置對應用程式進行容器化

為了讓 Web 應用程式在所有機器上可用，我們必須將其容器化，而容器化這個詞比 docker 更好。
我創建了一個 Dockerfile 來運行該應用程序，但我使用了多階段格式

為什麼要進行多階段建構？

原因很簡單，如果我在單一階段中創建圖像，它將消耗更多的機器空間，而透過使用多階段構建，我們可以透過分離構建和運行時環境來優化圖像的最終大小，並減少攻擊我們影像的表面以獲得更好的安全性

具體方法如下

1. 建立一個 dockerfile
2. 在建置階段編譯應用程式
3. 將編譯後的二進位檔案複製到最小的基礎映像
4. 建置映像並將其推送到 dockerhub，以便 CI 中的 Github Actions 使用該映像

# Start with a base image
FROM golang:1.22 as base
WORKDIR /app
COPY go.mod ./
RUN go mod download
COPY . .
RUN go build -o main .

#######################################################
# Reduce the image size using multi-stage builds
# We will use a distroless image to run the application
FROM gcr.io/distroless/base

# Copy the binary from the previous stage
COPY --from=base /app/main .

# Copy the static files from the previous stage
COPY --from=base /app/static ./static

# Expose the port on which the application will run
EXPOSE 8080

# Command to run the application
CMD ["./main"]

現在我們有了 dockerfile，讓我們建置它並將其部署到 dockerhub

docker build -t pankaj892/webapp:v1 .

我們嘗試檢查應用程式是否在本機上按預期運行
docker run -p 8080:8080 pankaj892-webapp:v1

讓我們將其推送到 dockerhub
docker Push pankaj892/webapp:v1 .

Kubernetes叢集創建

您可以使用 mininkube/kind 在本地建立集群，也可以使用雲端上的任何一種託管解決方案。我將使用 AWS 的 Elastic Kubernetes Service(EKS)。

您可以使用控制台或命令列在 EKS 中啟動叢集。我將使用命令列

eksctl create cluster--instance-selector-vcpus=2 --instance-selector-memory=4 --name <name-of-cluster> --region <region-code> 

這將只選擇具有 2 個 vCPU 和 4GB 記憶體的節點組的機器類型

Helm 圖表建立和配置

我們可以一一部署所有資源，但隨著規模的擴大，管理它們會很困難，這就是 Helm 的用武之地，它充當包管理器，使用圖表來管理我們的所有資源

建立舵圖

# Start with a base image
FROM golang:1.22 as base
WORKDIR /app
COPY go.mod ./
RUN go mod download
COPY . .
RUN go build -o main .

#######################################################
# Reduce the image size using multi-stage builds
# We will use a distroless image to run the application
FROM gcr.io/distroless/base

# Copy the binary from the previous stage
COPY --from=base /app/main .

# Copy the static files from the previous stage
COPY --from=base /app/static ./static

# Expose the port on which the application will run
EXPOSE 8080

# Command to run the application
CMD ["./main"]

Helm 將建立供我們使用的文件，但我們的專案不需要其中的大部分文件。

建立以下檔案並加入helm目錄

部署

eksctl create cluster--instance-selector-vcpus=2 --instance-selector-memory=4 --name <name-of-cluster> --region <region-code> 

服務

helm create web-app

入口

# This is a sample deployment manifest file for a simple web application.
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: web-app
  labels:
    app: web-app
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: web-app
  template:
    metadata:
      labels:
        app: web-app
    spec:
      containers:
      - name: web-app
        image: {{ .Values.image.repository }}:{{ .Values.image.tag }}
        ports:
        - containerPort: 8080

將值檔更新為此

# Service for the application
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: web-app
  labels:
    app: web-app
spec:
  ports:
  - port: 80
    targetPort: 8080
    protocol: TCP
  selector:
    app: web-app
  type: ClusterIP

Helm 部分現已完成，讓我們繼續部署我們的 CI

與 Github Actions 的持續整合 (CI)

Github Actions 允許我們根據倉庫中的一些事件（如推、拉）自動建立應用程式。

讓我們建立管道檔案
工作流程檔案儲存在(.github/workflows/cicd.yml)

# Ingress resource for the application
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: web-app
  annotations:
    nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: /
spec:
  ingressClassName: nginx
  rules:
  - host: web-app.local
    http:
      paths: 
      - path: /
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: web-app
            port:
              number: 80

這個工作流程檔案首先從 dockerfile 建置我們的映像，然後將其推送到 dockerhub，然後在 helm 的 Charts.yaml 檔案中更新映像的標籤。

設定 ArgoCD 進行持續交付

我們將使用 argocd 作為我們的 Cd 管道，因為 argocd 將能夠從我們的 git 儲存庫中獲取更改並在應用程式中更新它們。

讓我們在叢集上安裝 argocd

kubectl 建立命名空間 argocd
kubectl apply -n argocd -f https://raw.githubusercontent.com/argoproj/argo-cd/stable/manifests/install.yaml

要存取 argocd 伺服器，我們需要將服務變更為負載平衡器類型

kubectl patch svc argocd-server -n argocd -p '{"spec": {"type": "LoadBalancer"}}'

對於 Windows，這將是
kubectl patch svc argocd-server -n argocd -p '{"spec": {"type": "LoadBalancer"}}'

如果它不起作用，只需通過 kubectl 編輯服務並將類型更改為 LoadBalancer 它應該可以工作

現在取得服務的IP

kubectl get svc argocd-server -n argocd

我們取得了 IP，但需要密碼才能登入 argocd

kubectl 取得秘密 argocd-initial-admin-secret -n argocd -o jsonpath="{.data.password}" | base64 --解碼

此指令將取得密碼並解碼密碼，因為密碼以 Base64 格式編碼

登入後點擊「新專案」>;新增您的專案名稱>新增儲存庫，以便 argocd 可以同步儲存庫 argocd 將自動尋找值檔案並在按一下提交後選擇該檔案

入口和 DNS 映射

我們建立了管道，但我們如何存取我們的應用程序，您不能每次都從 EKS 中輸入叢集 URL 來存取它，我們需要為此使用入口

我正在使用來自 AWS 的 Nginx Ingress，以便我可以存取該應用程式

在我們的叢集上部署入口

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/ingress-nginx/controller-v1.11.1/deploy/static/provider/aws/deploy.yaml

現在 Ingress 已部署，我們需要將來自 EKS 的叢集 IP 新增至本機主機檔案（對於 Linux，其為 /etc/hosts），對於 Windows，它位於 C:WindowsSystem32etchosts

# Start with a base image
FROM golang:1.22 as base
WORKDIR /app
COPY go.mod ./
RUN go mod download
COPY . .
RUN go build -o main .

#######################################################
# Reduce the image size using multi-stage builds
# We will use a distroless image to run the application
FROM gcr.io/distroless/base

# Copy the binary from the previous stage
COPY --from=base /app/main .

# Copy the static files from the previous stage
COPY --from=base /app/static ./static

# Expose the port on which the application will run
EXPOSE 8080

# Command to run the application
CMD ["./main"]

現在我們可以在 web-app.local 上存取我們的應用程式

我們已經完成了所有步驟，讓我們測試我們的應用程式

如您所見，頂部的 url 是我們在主機檔案中定義的

我們已經運行了應用程序，讓我們添加一些內容並提交到我們的存儲庫，以便 argocd 可以獲取該更改並部署到應用程序

我對我的儲存庫進行了更改，這應該會觸發管道

管道已啟動，完成後讓我們看看 argocd 是否接受該更改

是的，我們看到應用程式發生了變化，argocd 確實拾取了更改並將我們的應用程式與最新更改同步

如果你做到了這一步那麼恭喜！ ！ ！

這個專案對我來說是一次很棒的學習經歷，從在 AWS 上部署 Kubernetes 到建立管道和部署以及對其進行故障排除。這個專案幫助我為 Go 應用程式創建了一個端到端的 DevOps 管道，並且它可以根據需求進行擴展。我計劃進行更多探索，例如使用 terraform 或 cloudformation 堆疊部署 eks clutser 並進行更多改進。

如果遇到困難，可以參考這個倉庫

請在評論中告訴我您建立此管道的體驗如何。

以上是使用 Gitops 和 Kubernetes 在 Golang Web 應用程式上進行 DevOps 管道的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！