Das Leben einer .NET-Anwendung in Kubernetes

Die Wartung eines bestimmten Satzes von Containern ist einer der Hauptvorteile der Verwendung von Kubernetes .





In diesem Artikel möchte ich diesen Aspekt in der Praxis verstehen, nämlich zu überprüfen, ob Container aktiv sind und wie sie bei Bedarf neu gestartet werden, und wie wir als Anwendungsentwickler das Orchestrierungssystem in dieser Angelegenheit unterstützen können.





Zum Experimentieren benötige ich einen Kubernetes-Cluster. Ich werde die von Docker Desktop bereitgestellte Testumgebung verwenden. Dazu müssen Sie nur Kubernetes in den Einstellungen aktivieren.





Informationen zum Installieren von Docker Desktop unter Windows 10 finden Sie im ersten Teil dieses Artikels .





Erstellen einer Web-API

Für weitere Experimente werde ich einen einfachen Webdienst erstellen, der auf der ASP.NET Core-Web-API-Vorlage basiert.





Neues Projekt namens WebApiLiveness
Neues Projekt namens WebApiLiveness

Ich werde über den Paketmanager ein Paket zum Generieren von zufälligem Text mit dem Befehl hinzufügen Install-Package Lorem.Universal.Net -Version 3.0.69







Ändern Sie die Datei Program.cs





using Microsoft.AspNetCore.Hosting;
using Microsoft.Extensions.Hosting;
using System;

namespace WebApiLiveness
{
    public class Program
    {
        private static int _port = 80;
        private static TimeSpan _kaTimeout = TimeSpan.FromSeconds(1);

        public static void Main(string[] args)
        {
            CreateAndRunHost(args);
        }

        public static void CreateAndRunHost(string[] args)
        {
            var host = Host
                .CreateDefaultBuilder(args)
                .ConfigureWebHostDefaults(webBuilder =>
                {
                    webBuilder
                        .UseKestrel(options => 
                        {
                            options.ListenAnyIP(_port);
                            options.Limits.KeepAliveTimeout = _kaTimeout;
                        })
                        .UseStartup<Startup>();
                })
                .Build();

            host.Run();
        }
    }
}
      
      



Ich werde die LoremService- Klasse zum Projekt hinzufügen , die einen zufällig generierten Text zurückgibt





using LoremNET;

namespace WebApiLiveness.Services
{
    public class LoremService
    {
        private int _wordCountMin = 7;
        private int _wordCountMax = 12;

        public string GetSentence()
        {
            var sentence = Lorem.Sentence(_wordCountMin, _wordCountMax);
            return sentence;
        }
    }
}
      
      



In der Startup- Klasse werde ich den erstellten Service registrieren





public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    services.AddSingleton<LoremService>();
    services.AddControllers();
}
      
      



LoremController





using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
using System;
using System.Net;
using WebApiLiveness.Services;
using Env = System.Environment;

namespace WebApiLiveness.Controllers
{
  [ApiController]
  [Route("api/[controller]")]
  public class LoremController : ControllerBase
  {
    private readonly LoremService _loremService;

    public LoremController(LoremService loremService)
    {
        _loremService = loremService;
    }

    //GET api/lorem
    [HttpGet]
    public ActionResult<string> Get()
    {
      try
      {
          var localIp = Request.HttpContext.Connection.LocalIpAddress;
          var loremText = _loremService.GetSentence();
          var result =
            $"{Env.MachineName} ({localIp}){Env.NewLine}{loremText}";
          return result;
      }
      catch (Exception)
      {
          return new StatusCodeResult(
            (int)HttpStatusCode.ServiceUnavailable);
      }
    }
  }
}
      
      



, Dockerfile . , ASP.NET .NET 5.





FROM mcr.microsoft.com/dotnet/aspnet:5.0-buster-slim
COPY bin/Release/net5.0/linux-x64/publish/ App/
WORKDIR /App
ENTRYPOINT ["dotnet", "WebApiLiveness.dll"]
      
      







Projektstruktur

dotnet publish -c Release -r linux-x64







, Dockerfile. , docker build -t sasha654/webapiliveness .







, Docker Hub docker push sasha654/webapiliveness







. Docker Hub, , sasha654 Docker ID, .





Kubernetes, , Docker docker run -p 8080:80 -d sasha654/webapiliveness







curl http://localhost:8080/api/lorem







! , , .





Kubernetes

Kubernetes, Pod – , () ( ) .





. Kubernetes – ReplicaSet, .





ReplicaSet 3 sasha654/webapiliveness. api: loremapi.





apiVersion: apps/v1
kind: ReplicaSet
metadata:
  name: myrs
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      api: loremapi
  template:
    metadata:
      labels:
        api: loremapi
    spec:
      containers:
      - name: webapiliveness
        image: sasha654/webapiliveness
      
      



kubectl create -f kuber-rs.yaml



, kubectl get rs



kubectl get pods --show-labels







, Service LoadBalancer . , , spec.





apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: mylb
spec:
  type: LoadBalancer
  selector:
    api: loremapi
  ports:
  - port: 8080
    targetPort: 80
      
      



kubectl get svc







Postman http://localhost:8080/api/lorem



. .





. . , , . , . , , Program.cs KeepAliveTimeout 1 , 2 , . , , , .





- , , - , , Kubernetes . Pod , , - , Kubernetes Pod.





, kubectl delete pod myrs-jqjsp



, , .





kubectl delete all --all







, , Kuberntes .





, , , Kubernetes , . , , , Kubernetes, .





, 3 .





  • exec. 0, .





  • TCP-. , .





  • GET- . , , , .





-, GET-. Docker Hub 1, .. - 2 .





LoremService , API, , Kubernetes .





using LoremNET;
using System;

namespace WebApiLiveness.Services
{
    public class LoremService
    {
        private int _wordCountMin = 7;
        private int _wordCountMax = 12;
        private int _numRequestBeforeError = 5;
        private int _requestCounter = 0;

        public LoremService()
        {
            IsOk = true;
        }

        public bool IsOk { get; private set; }

        public string GetSentence()
        {
            if (_requestCounter < _numRequestBeforeError)
            {
                _requestCounter++;
                var sentence = Lorem.Sentence(
                    _wordCountMin, _wordCountMax);
                return sentence;
            }
            else
            {
                IsOk = false;
                throw new InvalidOperationException(
                    $"{nameof(LoremService)} not available");
            }
        }
    }
}
      
      



HealthController, GET- .





using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
using System.Net;
using WebApiLiveness.Services;

namespace WebApiLiveness.Controllers
{
    [ApiController]
    [Route("api/[controller]")]
    public class HealthController
    {
        private readonly LoremService _loremService;

        public HealthController(LoremService loremService)
        {
            _loremService = loremService;
        }

        //GET api/health
        [HttpGet]
        public StatusCodeResult Get()
        {
            if (_loremService.IsOk)
            {
                return new OkResult();
            }
            else
            {
                return new StatusCodeResult(
                    (int)HttpStatusCode.ServiceUnavailable);
            }
        }
    }
}
      
      



, Docker Hub, 2.





ReplicaSet . , , 1 , livenessProbe, Kubernetes .





apiVersion: apps/v1
kind: ReplicaSet
metadata:
  name: myrs
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      api: loremapi
  template:
    metadata:
      labels:
        api: loremapi
    spec:
      containers:
      - name: webapiliveness
        image: sasha654/webapiliveness:2
        livenessProbe:
          httpGet:
            path: /api/health
            port: 80
          initialDelaySeconds: 10
          periodSeconds: 3
      
      



. , ReplicaSet Service.





5 http://localhost:8080/api/lorem



.





.





, kubectl describe pod myrs-787w2







.





, , Kebernetes - (Readiness). , , . . - . , . , , Kubernetes .





Abschließend möchte ich erwähnen, dass ASP.NET die Middleware Microsoft.AspNetCore.Diagnostics.HealthChecks bereitstellt, um das Erstellen von Testskripten zu vereinfachen. Insbesondere gibt es Funktionen, mit denen Sie externe Ressourcen überprüfen können, z. B. ein SQL Server-DBMS oder eine Remote-API.





Hier ist das Projekt-Repository .








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