Docker入门（三）：nodejs后端服务部署

本文主要内容是通过dockerfile创建镜像，并通过kubernets（简称k8s）来启动集群服务。最后你会得到一个简单的nodejs提供的api服务。

写在前面

需要安装的有node（如何安装？）,kubectl(如何安装？)

一，创建nodejs应用

本文主要是用于实践k8s，所以nodejs项目写的非常简单，除了package*.json之外只有简单的app.js文件

1，首先创建一个app.js文件。代码如下，作用是用nodejs生成两个api，一个get一个post，并监听3000端口提供服务。

点击查看代码

const Koa = require('koa');
const app = new Koa();
const Router = require('koa-router');
const router = new Router();

// GET /api/users
router.get('/api/users', async (ctx) => {
  ctx.body = [{ name: 'Alice' }, { name: 'Bob' }];
});

// POST /api/users
router.post('/api/users', async (ctx) => {
  const user = ctx.request.body;
  // 处理用户数据...
  ctx.status = 201;
  ctx.body = { message: 'User created', user };
});

// 使用路由中间件
app.use(router.routes());
app.use(router.allowedMethods());

app.listen(3000);

如果是在本地，你可以使用node app.js轻松启动，但可能报错，提示koa和koa-router未安装，这个时候你需要npm install koa和npm install koa-router，然后你就有了package.json和package-lock.json两个文件了。重新执行node后，在浏览器访问localhost:300/api/users即可访问得到数据返回。

以下为package.json代码供参考：

点击查看代码

{
  "name": "my-koa-api",
  "version": "1.0.0",
  "description": "A simple Koa API",
  "private": true,
  "main": "app.js",
  "scripts": {
    "start": "node app.js"
  },
  "dependencies": {
    "koa": "^2.15.3",
    "koa-router": "^12.0.1"
  }
}

二，创建dockerfile

拥有了建议的nodejs项目之后，我们来创建dockerfile。
首先，在你的项目根目录下创建名为Dockerfile的文件，并复制以下代码（代码中有注释）

点击查看代码

# 1. 选择 Node.js 官方镜像作为基础镜像
FROM node:20.15.0

# 2. 设置工作目录为 /app
WORKDIR /app

# 3. 将 package.json 和 package-lock.json 复制到工作目录
COPY package*.json ./

# 4. 安装项目依赖
RUN npm install

# 5. 将当前目录下的所有文件复制到工作目录
COPY . .

# 6. 暴露 API 服务运行的端口，默认 Koa 监听 3000 端口
EXPOSE 3000

# 7. 定义环境变量（如果有需要）
# ENV NODE_ENV production

# 8. 定义启动命令，启动 Koa 应用
CMD ["npm", "start"]

它的配置思路为：首先安装node的20.15.0版本为基础镜像，然后设置工作目录为app（等容器启动之后进入可查看当前目录），复制package*.json就是两个json文件，随后npm install安装，接着复制当前目录下的所有文件到工作目录，随后暴露3000端口，最后启动node。

镜像构建
docker build -t my-koa-api .创建一个名为my-koa-api的镜像

镜像打标
docker tag my-koa-api xyb1205/my-koa-api:latest
其中my-koa-api是本地镜像的名称，xyb1205是docker hub上的用户名，my-koa-api:latest是新创建的标签

镜像推送
docker push xyb1205/my-koa-api:latest

至此，hub上就有名为xyb120/my-koa-api的镜像了

三，配置k8s，创建集群

1，创建my-app-deployment.yaml配置文件

点击查看代码

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: my-app
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: my-app
  template:
    metadata:
      labels:
        app: my-app
    spec:
      containers:
      - name: my-app
        image: xyb1205/my-koa-api:latest
        ports:
        - containerPort: 3000

2，创建my-app-service.yaml文件

service有好几种类型，最常见的有ClusterIP，Nodeport，LoadBalancer，service默认类型为ClusterIP，ClusterIP和Nodeport一般都是提供集群内部使用的，LoadBalancer可以供集群外部使用。

点击查看代码

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-app-service
spec:
  type: LoadBalancer  # 设置 Service 类型为 LoadBalancer
  selector:
    app: my-app  # 选择器，用于匹配 Pod 的标签
  ports:
  - name: http  # 端口名称
    protocol: TCP  # 协议类型
    port: 80  # Service 端口，集群外部访问使用此端口
    targetPort: 3000  # Pod 的目标端口

使用以下命令配置kubernets
kubectl apply -f my-app-deployment.yaml
kubectl apply -f my-app-service.yaml
注意，如何启动kubernets呢？你需要在你的docker desktop应用中打开设置，并开启kubernets服务

四，访问

查看kubectl get services即可看到kubernets的服务

通过 http://<EXTERNAL-IP>:<Port>即可访问服务
（由于本nodejs项目的api路径已配置，所以你可以这样访问测试 http://<EXTERNAL-IP>:80/api/users）

代表成功访问

五；踩过的坑

1，Nodeport并不能生成EXTRAL_IP,EXTRAL_IP才能被集群外部访问。（EXTRAL_IP的可访问范围，还需要研究）
2，nginx反向代理还需要加进来
3，集群内部访问ip，可以通过节点内命令，或者容器端口映射，来访问。（后续有时间再详细出一个）
4，集群>节点>pod>容器。pod是容器的承载
5，在讨论 Kubernetes 集群、云计算环境或网络安全时，"防火墙策略"、"网络策略"和"网络安全组" 是三个关键概念，它们共同构成了网络环境的安全和访问控制机制
6，kubernets有负载均衡，但是也有局限性。

六，常用命令总结

其实命令都是为需求服务的

• kubectl get services // 获取所有服务
• kubectl get pods // 获取所有pods
• kubectl get nodes //获取所有节点
• kubectl describe service <service-name> // 查看service-name服务的详细信息