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标题:
AI心情日记后端迁移K8s部署全流程
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作者:
用户国营
时间:
2025-3-14 14:23
标题:
AI心情日记后端迁移K8s部署全流程
一、项目背景与目标
今天想将本地以java -jar运行的Spring Boot应用(AI心情日记后端)迁移至Kubernetes集群,实现容器化部署和康健管理,趁便再次回顾一下k8s的操作细节。
因为我引入了springAI组件,这个组件需要springboot版本在3.2以上,jdk要17 以上,在部署的过程中遇到了一些问题。
二、引入康健检查模块(Spring Boot Actuator)
1. 添加Maven依赖(pom.xml)
<!-- 引入Spring Boot Actuator实现健康检查 -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>
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三、容器化:Dockerfile配置
# 使用轻量级 OpenJDK 19
FROM openjdk:19
# 设置工作目录(避免容器内路径冲突)
WORKDIR /app
# 复制编译好的 JAR 文件到容器
COPY target/ai-0.0.1-SNAPSHOT.jar app.jar
# 启动命令(可添加 JVM 参数优化性能)
ENTRYPOINT ["java", "-jar", "app.jar"]
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四、Kubernetes资源配置
1. Deployment配置(deployment.yaml)
# 指定 API 版本(不同资源类型对应不同 API 版本)
apiVersion: apps/v1
# 定义资源类型为 Deployment(副本控制器)
kind: Deployment
# 元数据部分(定义资源标识)
metadata:
# Deployment 对象名称(集群内唯一)
name: ai-app
# 标签系统(可用于其他资源关联筛选)
labels:
app: ai-app
# 部署规格(核心配置部分)
spec:
# 期望的 Pod 副本数量(此处设置为 1,生产环境建议至少 2)
replicas: 1
# 标签选择器(告诉 Deployment 如何找到要管理的 Pod)
selector:
matchLabels:
# 必须与 template.metadata.labels 完全匹配
app: ai-app
# Pod 模板(定义具体 Pod 的配置)
template:
metadata:
labels:
# Pod 标签(必须与 selector.matchLabels 一致)
app: ai-app
# Pod 规格(定义容器细节)
spec:
containers:
- name: ai-container # 容器名称(同一 Pod 内多个容器需唯一)
# 镜像地址(需与 docker build 时设置的名称一致)
image: xiajing/ai-service:v1.1
# 容器端口声明(仅文档作用,实际暴露需配合 Service)
ports:
- containerPort: 8100 # 此处存在错误,应与应用实际端口一致(见下方说明)
# 资源配额管理(关键配置)
resources:
# 请求资源(调度依据,节点必须满足才能运行)
requests:
cpu: "1" # 0.5 核(500m,即 500 毫核)
memory: "1Gi" # 512MB(二进制单位,1Mi=1024^2 bytes)
# 资源上限(防止容器耗尽节点资源)
limits:
cpu: "2" # 最多使用 1 核
memory: "2Gi" # 最多使用 1GB(二进制单位)
# 存活探针(失败则重启容器)
livenessProbe:
httpGet: # 使用 HTTP GET 请求检测
path: /actuator/health/liveness # 健康检查路径(需应用实现该接口)
port: 8100 # 必须与 containerPort 一致,应为 8100
initialDelaySeconds: 30 # 容器启动后 30 秒开始探测
periodSeconds: 10 # 每 10 秒检测一次
timeoutSeconds: 5 # 超时时间(默认 1 秒)
failureThreshold: 3 # 连续失败 3 次标记为不健康
# 就绪探针(通过后才接收流量)
readinessProbe:
httpGet:
path: /actuator/health/readiness
port: 8100 # 同上错误,应改为 8100
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2. Service配置(service.yaml)
# 指定 API 版本(Service 使用 core/v1)
apiVersion: v1
# 定义资源类型为 Service
kind: Service
# 元数据部分
metadata:
# Service 名称(集群内唯一标识)
name: ai-service
# Service 规格(核心配置)
spec:
# 标签选择器(选择要代理的 Pod)
selector:
# 必须与 Deployment 中 Pod 的标签完全匹配
app: ai-app # 需与 Deployment 的标签一致(原配置中是 app: ai-app)
# 端口映射规则
ports:
- protocol: TCP # 协议类型(支持 TCP/UDP/SCTP)
port: 8101 # Service 对外暴露的端口(集群内访问用)
targetPort: 8100 # Pod 容器的实际端口(必须与容器端口一致)
nodePort: 31000
# Service 类型(决定如何暴露服务)
type: NodePort # 可选值:ClusterIP(默认)、NodePort、LoadBalancer
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五、执行部署脚本
# 1. 构建并推送镜像
docker build -t your-registry/diary-backend:1.0 . # 构建镜像
docker push your-registry/diary-backend:1.0 # 推送到镜像仓库
# 2. 部署到Kubernetes
kubectl apply -f deployment.yaml # 创建Deployment
kubectl apply -f service.yaml # 创建Service
# 3. 验证部署状态
kubectl get pods -o wide # 查看Pod状态和所在节点
kubectl get svc diary-service # 获取Service的NodePort端口
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六、验证服务状态
# 1. 检查Pod是否就绪
kubectl get pods -l app=diary-backend
# 预期输出:READY 1/1,STATUS Running
# 2. 查看健康检查日志
kubectl logs <pod-name> | grep 'actuator/health'
# 预期输出:200 OK
# 3. 访问服务接口(通过NodePort)
curl http://<节点IP>:31000/api/diary
# 预期输出:JSON格式的日记数据
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七、问题与办理:JDK版本升级
1. 错误现象
部署后Pod状态为CrashLoopBackOff,日志报错:
Caused by: java.lang.NullPointerException:
Cannot invoke "jdk.internal.platform.CgroupInfo.getMountPoint()"
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2. 原因分析
JDK 17的局限性
:jdk.internal.platform模块在部分镜像(如slim)中缺失。
容器环境兼容性
:Kubernetes Cgroup v2与JDK 17的兼容性问题。
3. 办理方案
升级JDK到19
:使用完整镜像openjdk:19-jdk。
更新Dockerfile
:
FROM openjdk:19 # 运行阶段JDK 19
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验证修复
:
kubectl rollout restart deployment/diary-backend # 触发重建Pod
kubectl get pods -w # 观察新Pod状态
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八、总结
通过本流程,我已实现:
康健检查集成
:通过Actuator实现存活/停当探针。
容器化优化
:多阶段构建减少镜像体积至200MB以下。
K8s生产级配置
:资源限制、滚动更新战略、服务暴露。
版本问题办理
:升级JDK 19彻底修复Cgroup兼容性问题。
最终结果
:AI心情日记后端稳定运行于Kubernetes集群,可通过http://<节点IP>:31000访问,后面如果有流量增加可以自动弹性伸缩。
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