Kubernetes單機創建MySQL+Tomcat演示程式：《Kubernetes權威指南》第一章demo報錯踩坑-有解無憂

引言

最近做邊緣計算專案，因為沒有基礎，所以首先學習Kubernetes，感覺系統的中文入門資料比較少，只找到《Kubernetes權威指南》（龔正、吳治輝等著，下稱《指南》），照著第一章的demo教程撰寫，前前后后遇到不少問題，也是找了好多資料才解決，所以從頭寫一下如何配置一個單機版MySQL+Tomcat的demo，希望能給陷入同樣困境的同學一點幫助，

文章較長，如果你已經按照《指南》的demo走了一遍，但是遇到了問題，可以直接看最后的“坑點總結”中的解決方案能否解決你的問題，

知識準備和環境準備

前導知識

本著對零基礎的同學友好的態度，前排提示閱讀本文前你至少需要以下知識：

掌握虛擬機的使用，尤其是網路的配置
Linux的使用，尤其是CentOS 7的systemctl功能
了解如何更換軟體安裝源（主要是yum和docker）
了解docker和容器的基本概念
大致了解yaml
可能的kexue上網方法（但一般可以通過更換軟體源代替）

也就是說，以上的知識本文不會詳細展開，如果其中有讀者從來沒有聽說過的概念，最好先學習一下，

實驗環境

筆者的實驗環境：

Win10 + VMWare14中安裝CentOS 7（帶GUI），橋接模式上網

之所以強調是CentOS 7（包括RHEL 7），是因為它的系統服務配置使用的是systemctl命令，這可能與其他CentOS版本或Linux發行版有所不同，當然，如果你對Linux的系統服務配置有經驗，可以不采用和筆者相同的版本，

另外，下面所有操作最好在root下進行，避免出現權限不足的問題，

Kubernetes安裝和配置

基本上按照《指南》中的環境準備如下：

關閉防火墻

終端輸入以下命令關閉防火墻：

systemctl disable firewalld  #禁止防火墻開機啟動
systemctl stop firewalld     #關閉防火墻服務

如果tab之后有后綴.service是一樣的，不帶后綴的是簡稱，

可以使用下面的命令查看防火墻是否已經關閉，如果是inactive表明已關閉：

systemctl status firewalld

當然，生產環境需要自己配置埠訪問控制，不能完全關閉防火墻，這里因為是較安全的內網，學習和測驗用，直接關閉比較方便，

安裝etcd和Kubernetes

yum install -y etcd kubernetes

kubernetes的每個組件有各自的組態檔，可以自定義，而該命令會執行默認配置的安裝，對kubernetes尚不了解時一鍵安裝非常方便，

如果安裝緩慢，可以嘗試更換國內的yum安裝源，或者代理上網（虛擬機可以共享物理機的代理埠，SSR和clash軟體都有允許局域網共享的功能），

修改組態檔

此處需要修改兩處組態檔，

Docker組態檔

Docker組態檔為/etc/sysconfig/docker，將OPTIONS的內容設定為：

OPTIONS='--selinux-enabled=false --insecure-registry gcr.io'

可以注釋OPTIONS所在行，而非洗掉它，以留出容錯空間^ω，

Kubernetes apiserver組態檔

Kubernetes apiserver組態檔為/etc/kubernetes/apiserver，將--admission_control引數中的ServiceAccount洗掉（同樣地，可以注釋原行，復制一行來修改），也就是更改為：

KUBE_ADMISSION_CONTROL="--admission-control=NamespaceLifecycle,NamespaceExists,LimitRanger,SecurityContextDeny,ResourceQuota"

也許你的--admission_control引數并不是在KUBE_ADMISSION_CONTROL變數下，但是在哪里其實是一樣的，只要之后的變數讀取都有錄入即可（不細講，筆者也尚未完全學習），這里只需要洗掉，

啟動kubernetes服務

按順序啟動以下服務：

systemctl start etcd
systemctl start docker
systemctl start kube-apiserver
systemctl start kube-controller-manager
systemctl start kube-scheduler
systemctl start kubelet
systemctl start kube-proxy

至于為什么要按順序，筆者認為是因為后面的服務對前面的有依賴，啟動順序不對可能會導致某些意外錯誤，

這里有一個坑點，就是kube-apiserver啟動時必須要開啟網路連接，否則會報錯：

Job for kube-apiserver.service failed because the control process exited with error code. See "systemctl status kube-apiserver.service" and "journalctl -xe" for details.

因為筆者系統是帶GUI的，直接在右上角設定網路連接即可，如果是純字符界面可能需要自己開啟網路服務，

另外，將start選項改為stop和restart分別是停止服務和重啟服務，改為enable表示加入開機啟動串列，

一鍵啟動腳本

因為是學習階段，出現各種錯誤老是需要開開關關，所以寫了一個一鍵啟動的腳本，

創建service-list.txt檔案，按順序寫上所有需要啟動的服務名稱：

etcd
docker
kube-apiserver
kube-controller-manager
kube-scheduler
kubelet
kube-proxy

創建腳本檔案k8s-service-start.sh：

#!/bin/bash
for SERVNAME in `cat service-list.txt`
do
  systemctl status $SERVNAME &> /dev/null
  if [ $? -eq 0 ]
  then
    echo "Already Active : $SERVNAME"
  else
    systemctl start $SERVNAME
    systemctl status $SERVNAME &> /dev/null
    if [ $? -eq 0 ]
    then
      echo "Start Success : $SERVNAME"
    else
      echo "! Start fail : $SERVNAME"
    fi
  fi
done

記得給腳本加上執行權限：

chmod +x k8s-service-start.sh

當然，如果已經使用systemctl enable加入了開機啟動就無需重復操作了，

Docker鏡像加速

一般從官方網站下載Docker鏡像都比較慢，所以設定一下國內源進行鏡像加速，

在/etc/docker/daemon.json 中寫入如下內容（如果檔案不存在請新建該檔案）：

{"registry-mirrors":["你的鏡像加速地址"]}

我使用的是阿里云源，在阿里云賬號的“容器鏡像服務 - 鏡像中心 - 鏡像加速器”選單中可以找到你專屬的鏡像加速地址，

你也可以使用其他地址：

網易：https://hub-mirror.c.163.com/

七牛云：https://reg-mirror.qiniu.com

之后重啟docker服務：

systemctl daemon-reload
systemctl restart docker

啟動MySQL服務

以上都是安裝和配置，下面正式進入到kubernetes的使用了，

首先最好新建一個作業檔案夾，方便管理，

撰寫mysql-rc檔案

在作業檔案夾下新建RC定義檔案mysql-rc.yaml，內容如下：

apiVersion: v1
kind: ReplicationController
metadata:
  name: mysql
spec:
  replicas: 1
  selector:
    app: mysql
  template:
    metadata:
      labels:
        app: mysql
    spec:
      containers:
      - name: mysql
        image: mysql:5.7 #若不加版本號5.7，可能會導致錯誤
        ports:
        - containerPort: 3306
        env:
        - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
          value: "123456"

這里yaml檔案中的kind屬性，用來表示資源物件的型別，比如這里就表示一個RC，（最外層的）spec一節表示RC的相關屬性定義，如replicas表示期望實體數量，template是創建POD實體的模板，注意template中的labels必須與前面的selector匹配，

原版書的spec.containers.image沒有寫版本號，默認拉取latest鏡像，這可能會導致一些不兼容的錯誤，筆者使用5.7版本沒有問題，

另外注意縮進要正確，

撰寫mysql-svc檔案

新建Service定義檔案mysql-svc.yaml，內容如下：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: mysql
spec:
  ports:
    - port: 3306
  selector:
    app: mysql

啟動Service和發布RC

檔案撰寫完畢后，就可以啟動Service和發布RC了，

創建Service：

kubectl create -f mysql-svc.yaml
# 正確輸出：service "mysql" created

此外對應地，可以用如下命令洗掉服務：

kubectl delete -f mysql-svc.yaml

查看Service是否創建成功：

kubectl get svc
# 正確輸出：
# NAME         CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE
# kubernetes   10.254.0.1      <none>        443/TCP          2d
# mysql        10.254.21.86    <none>        3306/TCP         17h

其中CLUSTER-IP是kubernetes為POD自動分配的集群內IP，與宿主機無關（且與宿主機網段不能重合），

發布RC：

kubectl create -f mysql-rc.yaml
# 正確輸出：replicationcontroller "mysql" created

查看RC狀態：

kubectl get rc
# 正確輸出，READY應為1：
# NAME      DESIRED   CURRENT   READY     AGE
# mysql     1         1         1         17h

查看POD狀態：

kubectl get pods
# 正確輸出，READY應為1，STATUS應為Running：
# NAME          READY     STATUS    RESTARTS   AGE
# mysql-8811b   1/1       Running   1          17h

如果STATUS為Pending或ContainerCreating，說明還在下載或創建容器，可以等待片刻，如果長時間處于此狀態，或者狀態變為CrashLoopBackOff或Error，說明出現了某些錯誤，可以檢查一下所有的服務是否已開啟，yaml檔案撰寫有無錯誤（拼寫、縮進、多余的空格等），

讀者可能注意到，之前是先撰寫rc檔案再撰寫svc檔案的，但此處是先創建Service再發布RC，實際上，《指南》中是先發布RC再創建Service的，但有博客說這樣啟動出現了一些問題（雖然不是這個例子），因此這里先創建Service再發布RC，

啟動MyWeb服務

上一節定義和啟動了MySQL服務，這里用同樣的步驟啟動Tomcat，也就是Web應用，

撰寫myweb-rc檔案

創建myweb-rc.yaml檔案，內容如下：

kind: ReplicationController
metadata:
  name: myweb
spec:
  replicas: 5
  selector:
    app: myweb
  template:
    metadata:
      labels:
        app: myweb
    spec:
      containers:
        - name: myweb
          image: kubeguide/tomcat-app:v1
          ports:
          - containerPort: 8080
          env:
          - name: MYSQL_SERVICE_HOST
            # value: 'mysql'
            value: 10.254.21.86  # 這里很坑，集群尚未啟動域名決議服務，需要直接填寫mysql服務的IP地址
          - name: MYSQL_SERVICE_PORT
            value: '3306'

這個檔案也很關鍵，按照《指南》里寫可能會出錯，坑點是MYSQL_SERVICE_HOST的值要直接寫mysql服務的IP地址，也就是之前使用kubectl get svc命令查看到的mysql的IP，

當然，真正應用時一定不會這么做，因為某個POD是有可能掛掉的，下次啟動時IP可能就會變，但是在剛剛入門時啥都不懂的情況下，這樣做是最快的，否則搞了半天看不到成功結果，是非常打擊學習興趣和信心的（筆者就是QwQ），

撰寫myweb-svc檔案

創建myweb-svc.yaml檔案，內容如下：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: myweb
spec:
  type: NodePort
  ports:
    - port: 8080
      nodePort: 30001
  selector:
    app: myweb

啟動Service和發布RC

發布Service：

kubectl create -f myweb-svc.yaml
# 正確輸出：service "myweb" created

發布RC：

kubectl create -f myweb-rc.yaml
# 正確輸出：replicationcontroller "myweb" created

同樣地，可以用kubectl get命令來查看各種資源的狀態，

瀏覽器訪問網頁

終于到了激動人心的時刻，配置完畢，可以開始訪問網站了，

使用物理機的瀏覽器訪問：

http://虛擬機的IP:30001/demo/

如果成功，你會看到如下頁面：

success

點擊“Add...”可以增加記錄，

如果不能訪問，就用虛擬機自己的瀏覽器來訪問，如果虛擬機可以訪問，那么很可能是防火墻的問題，需要關閉后重啟kubernetes相關服務，再執行命令：

iptables -P FORWARD ACCEPT

如果還是不能解決，也許你要從頭開始檢查每個步驟，甚至可能遇到筆者未遇到的錯誤，假如下面一節的方法都不能解決你的問題，那么筆者也無能為力了orz！

Good luck！^_

坑點總結

總結一下筆者踩到的坑，當然也不一定就是關鍵的錯誤，但下面的方案筆者都試過，

使用下面的命令查看pods的日志，可能有助于定位錯誤：

kubectl logs POD名

mysql無法鏈接

現象

可以訪問網頁，但瀏覽器顯示報錯：

Error:com.mysql.jdbc.exceptions.jdbc4.CommunicationsException: Communications link failure The last packet sent successfully to the server was 0 milliseconds ago. The driver has not received any packets from the server.

解決方案

有2種可能性：

mysql版本不對，
無法進行域名決議

對于1，洗掉mysql的RC資源，將mysql-rc.yaml中的image引數改為mysql:5.7后重新發布，

對于2，將myweb-rc.yaml中MYSQL_SERVICE_HOST的value改為mysql服務的IP地址，也就是用kubectl get svc查看到的地址，重新發布RC，

物理機無法訪問網頁

現象

物理機無法訪問網頁，但虛擬機可以，

解決方案

查看防火墻狀態：

systemctl status firewalld

如果沒有關閉則手動關閉：

systemctl disable firewalld  #禁止防火墻開機啟動
systemctl stop firewalld     #關閉防火墻服務

重啟kubernetes相關服務
執行以下命令：

iptables -P FORWARD ACCEPT

無法啟動kube-apiserver

現象

啟動kube-apiserver報錯：

Job for kube-apiserver.service failed because the control process exited with error code. See "systemctl status kube-apiserver.service" and "journalctl -xe" for details.

解決方案

首先打開CentOS自己的網路連接，再啟動kube-apiserver，

RC狀態卡住

現象

RC的狀態卡在ContainerCreating/Pending，或變成CrashLoopBackOff/Error，

解決方案

檢查rc的yaml檔案有無錯誤，包括拼寫、縮進、多余的空格等，

如果檔案撰寫無誤，嘗試更換Docker國內鏡像源或kexue上網，

其他錯誤

現象

其他報錯，或者看不到報錯，但虛擬機和物理機都不能訪問，

解決方案

按照本文從頭檢查所有步驟，若仍然有錯可以嘗試：

洗掉所有RC和Service，先創建Service，再啟動RC
重啟所有kubernetes服務
重啟虛擬機
打開百度/谷歌/StackOverflow

參考資料：
k8s中部署 Tomcat+MySQL服務
在k8s中定義和啟動mysql和tomcat服務之后，瀏覽器無法訪問的問題

轉載請註明出處，本文鏈接：https://www.uj5u.com/qita/539365.html

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