本地开发最佳实践：Java、Docker、Kubernetes

Question

我试图找出在本地环境中使用 Kubernetes 部署的 Docker 容器中或在开发代码时使用 Java 的最终最佳实践。 在理想状态下，Java 开发人员应该能够像 python/javascript 开发人员一样快速移动，但我很难匹配速度（甚至接近）。

目前，我有一个手动部署的 k8 集群。 我的 Java Spring 项目是在手动运行构建命令后由 Maven 构建的（ mvn clean install ），然后我运行一个脚本来制作图像，之后我运行一个脚本来运行 minkube（如果它还没有运行），最后我必须apply部署清单文件（将容器启动到 pod 中）。

我缺少什么：

1. 所有这一切都是手动完成的（在构建代码之后，自动构建镜像的过程以及使用新镜像更新 k8s 的过程有很大的空间）。
2. 构建是手动指定的（python 在代码保存时重新启动。据我所知，在 Java 世界中没有热重新加载）。
3. 我还没有看到本地开发环境和云托管的 k8 集群之间的集成。 理想情况下，开发人员会在本地进行测试，直到他们准备好部署到云中。 当它们准备好时，点击一个按钮并从远程注册表读取一个集群可以获取 docker 镜像更改并重新加载，这将是非常棒的。

遗憾的是， Skaffold是我很乐意使用的工具，但它本身不能与 Java 一起使用。 Java 开发人员是否正在使用另一种工具来使他们的本地部署超快并与 DUCK 语言（py、js）竞争？

Answer 1

您可以使用docker-maven-plugin直接从 maven 构建 docker 镜像。 添加到您的pom.xml ：

<build>
  <plugins>
    ...
    <plugin>
      <groupId>com.spotify</groupId>
      <artifactId>docker-maven-plugin</artifactId>
      <version>VERSION GOES HERE</version>
      <configuration>
        <imageName>example</imageName>
        <dockerDirectory>docker</dockerDirectory>
        <resources>
           <resource>
             <targetPath>/</targetPath>
             <directory>${project.build.directory}</directory>
             <include>${project.build.finalName}.jar</include>
           </resource>
        </resources>
      </configuration>
    </plugin>
    ...
  </plugins>
</build>

我不太清楚您的用例，但是在您的开发机器上部署 k8 的集群可能有点过头了。 您可以使用Docker compose测试您的 docker 镜像

Answer 2

我对您的开发工作流程的看法：

• 就像@Ortomala Lokni 提到的那样，使用 docker docker-maven-plugin从您的 maven 构建构建直接的 docker 镜像。
• 您可以使用https://github.com/fabric8io/fabric8-maven-plugin直接推送到 kubernetes 集群。
• 如果您的集群托管在云中，您的构建机器应该能够访问 k8s API 服务器。 为此，您可能需要使用 SSH 隧道和堡垒，具体取决于您的云 k8s 集群的 API 服务器是否公开可用。
• 查看用于本地 k8s 测试集群的 minikube，即使是桌面版docker 的最新版本现在也内置了一个简单的 k8s 服务器。
• 没有使用过 Skaffold，但对文档的基本查看表明它也应该对你有用，因为它接管了观察你的代码、启动 docker 构建和部署到 k8s 的基本功能。 这些功能在不同语言中保持不变。 话虽如此，以上两个插件将构建 docker 镜像并部署到 k8s 集成到您的 maven 工作流程中。

您提到 python/js 速度快，但请注意，即使是这些语言，基本步骤也保持不变，即构建 docker 镜像、推送到存储库、更新 k8s 部署。

热部署也适用于 Java，即使在 eclipse 之类的事情中，比如使用基于 Spring Boot 的微服务，您也可以使用spring-dev-tools进行实时重新加载和自动重启。 但是，我不知道有什么可以帮助您处理 docker 容器的实时更改，我会要求您避开它 docker 容器应该是不可变的。

Answer 3

抱歉，如果我迟到了，我会尽力为未来的读者提供答案，或者仍然为您提供答案！

首先，docker 在 kubernetes 集群上构建和部署是软件供应链的两个完全不同的阶段，让我们将它们作为单独的论述

1. 构建过程应该已经自动化了：如果您需要手动运行 mvn clean install 这意味着您正在失去 Docker 的一项优势：构建可以随处交付的可重复、不可变的软件包。 只需将RUN mvn clean install添加到您的 Dockerfile 中（是的，您之前需要将 maven 放入您的映像中，但是周围有一些基本映像可以为您完成这项工作）。 现在您应该只设置一个 CI 服务器，在每次存储库签入时构建和推送图像（我有意跳过任何质量门和管道工作流，它们由您来自动化）。 也可以通过 CI 服务器管理部署，主要有两种方法

a) 创建一个包含所有 k8s 清单的配置存储库，并在每次推送时从 CI 服务器运行 kubectl apply

b) 将配置与感兴趣的微服务一起放置，使用提交哈希标记新构建的镜像，并在管道的末尾 kubectl apply env.yaml && kubectl set image myregistry.com/myimage:${commitHash} （请务必也标记为“最新”并在您的部署规范中包含最新标记，这有助于在删除和应用配置后重建当前情况）

c) 使用掌舵图进行部署。 它与前一个类似，但您可以利用依赖项管理和部署模板化的所有优势

2. 当你进行 tdd 开发时，热重载很好，但在代码即将交付时没用，无论是 node/python 微服务，你都不会使用它，因为一旦你的代码被容器化，你应该用 AK47 拍摄每个试图接触的开发人员它。 这里真正重要的是自动化您的集成/交付/部署。 在我的团队中，我们只需要打开并接受 PR，奇迹就会发生

3. 您需要在笔记本电脑上的微服务之间进行一些调试/集成。 我不会阻止这种做法，但必须以速度对生产力不那么重要的频率进行。 但是如果你想这样做，你可以用 docker compose 构建一个“笔记本电脑”或“开发”环境，从注册表中提取你的依赖项（重现当前的“在线”情况），然后用自己的微服务构建你的微服务配置。 另一种方法是使用 k8s 功能的端口转发来假装一个 pod 与您的本地机器连接并公开一个众所周知的端口，但如果有很多依赖项，那就很头疼了。 第三种方法是使用https://www.telepresence.io/ 之类的工具，它承诺在本地运行一个 pod 并使用一对双向代理连接到集群