Conectando um Frontend a um Backend usando Serviços
Esta tarefa mostra como criar um microserviço frontend e um microserviço backend. O microserviço backend é um serviço que envia uma mensagem de saudação. O frontend expõe o backend usando o nginx e um objeto Service do Kubernetes.
Objetivos
- Crie e execute um microserviço de backend de amostra chamado
hellousando um objeto Deployment. - Use um objeto de serviço (
Service) para enviar tráfego para as várias réplicas do microserviço de backend. - Crie e execute um microserviço de frontend chamado
nginx, também usando um objetoDeployment. - Configure o microserviço de frontend para enviar tráfego para o microserviço de backend.
- Use um objeto
Servicedo tipoLoadBalancerpara expor o microserviço de frontend fora do cluster.
Antes de você começar
Você precisa ter um cluster do Kubernetes e a ferramenta de linha de comando kubectl deve estar configurada para se comunicar com seu cluster. É recomendado executar esse tutorial em um cluster com pelo menos dois nós que não estejam atuando como hosts de camada de gerenciamento. Se você ainda não possui um cluster, pode criar um usando o minikube ou pode usar um dos seguintes ambientes:
Para verificar a versão, digitekubectl version.Esta tarefa utiliza Serviços com balanceadores de carga externos, que necessitam de um ambiente suportado. Se o seu ambiente não suportar isso, você pode substituir por um serviço do tipo NodePort.
Criando o backend usando um Deployment.
O backend é um microserviço simples de saudação. Aqui está o arquivo de configuração para o Deployment do backend:
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: backend
spec:
selector:
matchLabels:
app: hello
tier: backend
track: stable
replicas: 3
template:
metadata:
labels:
app: hello
tier: backend
track: stable
spec:
containers:
- name: hello
image: "gcr.io/google-samples/hello-go-gke:1.0"
ports:
- name: http
containerPort: 80
...
Crie o Deployment do backend:
kubectl apply -f https://k8s.io/examples/service/access/backend-deployment.yaml
Veja informações sobre o Deployment do backend:
kubectl describe deployment backend
A saída é semelhante a esta:
Name: backend
Namespace: default
CreationTimestamp: Mon, 24 Oct 2016 14:21:02 -0700
Labels: app=hello
tier=backend
track=stable
Annotations: deployment.kubernetes.io/revision=1
Selector: app=hello,tier=backend,track=stable
Replicas: 3 desired | 3 updated | 3 total | 3 available | 0 unavailable
StrategyType: RollingUpdate
MinReadySeconds: 0
RollingUpdateStrategy: 1 max unavailable, 1 max surge
Pod Template:
Labels: app=hello
tier=backend
track=stable
Containers:
hello:
Image: "gcr.io/google-samples/hello-go-gke:1.0"
Port: 80/TCP
Environment: <none>
Mounts: <none>
Volumes: <none>
Conditions:
Type Status Reason
---- ------ ------
Available True MinimumReplicasAvailable
Progressing True NewReplicaSetAvailable
OldReplicaSets: <none>
NewReplicaSet: hello-3621623197 (3/3 replicas created)
Events:
...
Criando o objeto Service hello
A chave para enviar solicitações do frontend para o backend é o Service do backend. Um Service cria um endereço IP persistente e uma entrada de nome DNS, para que o microserviço do backend possa ser sempre acessado. Um Service usa seletores para encontrar os Pods para os quais ele roteia o tráfego.
Primeiro, explore o arquivo de configuração do Service:
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: hello
spec:
selector:
app: hello
tier: backend
ports:
- protocol: TCP
port: 80
targetPort: http
...
No arquivo de configuração, você pode ver que o Service, chamado de hello, roteia o tráfego para Pods que possuem as labels app: hello e tier: backend.
Crie o Service para o backend:
kubectl apply -f https://k8s.io/examples/service/access/backend-service.yaml
Neste ponto, você possui um Deployment chamado backend executando três réplicas do seu aplicativo hello e possui um Service que pode rotear o tráfego para eles. No entanto, esse serviço ainda não pode ser acessado ou resolvido fora do cluster.
Criando o frontend
Agora que o seu backend está em execução, você pode criar um frontend que seja acessível fora do cluster e se conecte ao backend por meio de solicitações de proxy.
O frontend envia solicitações para os worker Pods do backend usando o nome DNS fornecido ao Serviço do backend. O nome DNS é hello, que é o valor do campo name no arquivo de configuração examples/service/access/backend-service.yaml.
Os Pods no Deployment do frontend executam uma imagem nginx que é configurada para fazer proxy de solicitações para o Serviço de backend hello. Aqui está o arquivo de configuração nginx:
# The identifier Backend is internal to nginx, and used to name this specific upstream
upstream Backend {
# hello is the internal DNS name used by the backend Service inside Kubernetes
server hello;
}
server {
listen 80;
location / {
# The following statement will proxy traffic to the upstream named Backend
proxy_pass http://Backend;
}
}
Similarmente ao backend, o frontend possui um Deployment e um Service. Uma diferença importante a ser notada entre os serviços de backend e frontend é que a configuração do serviço de frontend tem o parâmetro type: LoadBalancer, o que significa que o serviço usa um balanceador de carga fornecido pelo provedor de nuvem e será acessível de fora do cluster.
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: frontend
spec:
selector:
app: hello
tier: frontend
ports:
- protocol: "TCP"
port: 80
targetPort: 80
type: LoadBalancer
...
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: frontend
spec:
selector:
matchLabels:
app: hello
tier: frontend
track: stable
replicas: 1
template:
metadata:
labels:
app: hello
tier: frontend
track: stable
spec:
containers:
- name: nginx
image: "gcr.io/google-samples/hello-frontend:1.0"
lifecycle:
preStop:
exec:
command: ["/usr/sbin/nginx","-s","quit"]
...
Crie o Deployment e o Service para o frontend:
kubectl apply -f https://k8s.io/examples/service/access/frontend-deployment.yaml
kubectl apply -f https://k8s.io/examples/service/access/frontend-service.yaml
A saída mostra que ambos os recursos foram criados:
deployment.apps/frontend created
service/frontend created
Nota:
A configuração do nginx está incorporada à imagem do contêiner. Uma maneira melhor de fazer isso seria usar um ConfigMap, para que seja possível alterar a configuração com mais facilidade.Interagindo com o Service frontend
Depois de criar um Service do tipo LoadBalancer, você pode usar este comando para encontrar o IP externo:
kubectl get service frontend --watch
Isso exibe a configuração do Service frontend e fica monitorando por mudanças. Inicialmente, o IP externo é exibido como <pending>:
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
frontend LoadBalancer 10.51.252.116 <pending> 80/TCP 10s
Assim que um IP externo é provisionado, a configuração é atualizada para incluir o novo IP na seção EXTERNAL-IP:
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
frontend LoadBalancer 10.51.252.116 XXX.XXX.XXX.XXX 80/TCP 1m
Esse IP agora pode ser usado para interagir com o serviço frontend de fora do cluster.
Enviando tráfego por meio do frontend
Agora que o frontend e o backend estão conectados, você pode acessar o endpoint usando o comando curl no IP externo do seu serviço frontend:
curl http://${EXTERNAL_IP} # substitua isto pelo `EXTERNAL-IP` que você viu antes
A saída mostra a mensagem gerada pelo backend:
{"message":"Hello"}
Limpando
Para excluir os Services, digite este comando:
kubectl delete services frontend backend
Para excluir os Deployments, ReplicaSets e `Pods que estão executando as aplicações frontend e backend, digite este comando:
kubectl delete deployment frontend backend
Próximos passos
- Saiba mais sobre
Services - Saiba mais sobre
ConfigMaps - Saiba mais sobre DNS para
ServicesePods