使用免费容器okteto部署flask的docker应用

刚在论坛上看到了关于okteto的免费容器，而我并没有注册过，因此就使用okteto的免费容器部署本站点的flask应用。okteto的kubernetes免费计划容量是非常大的，有4核cpu，8g内存，10g ssd。相当于一台很棒的vps了，还是完全免费的。这里介绍一下如何通过okteto部署容器。要完成部署需要以下几个步骤：

使用github注册okteto
安装kubenetes和okteto
生成并上传docker镜像
编写配置文件yml并部署

使用github注册okteto

到okteto官网注册免费账户

okteto_regist

点击进入，出现使用gihtub登陆界面，目前只能通过github账户注册

okteto_github github授权就注册成功了。

下载kubernetes配置文件

注册成功后后面需要通过okteto的kubernetes服务器集群进行应用的部署，这里就需要下载自己账户的配置文件。 okteto_config_download

文件保存好，后面有用到。

安装kubenetes和okteto

这一步主要用于配置好本地环境和必要的软件，首先在自身目录下创建配置文件

上传配置文件

由于我的服务器是centos7，这里就以centos为例。首先在主目录下建立kubectl配置文件.okteto_kube.config。

vi .okteto_kube.config 
##将前面下载的配置文件信息粘贴进来，当然也可以使用ssh上传到centos服务器上，
## scp  okteto_kube.config  root@your ip:~/.okteto_kube.config
#使用vi的话记得使用 :wq保存文件

配置环境变量

将配置export到环境，也就是

export KUBECONFIG=$HOME/.okteto_kube.conf

这里建议将其加入到主shell文件，这里以bash为例，

echo "export KUBECONFIG=$HOME/.okteto_kube.conf" >> ~/.bashrc

安装kubectl和okteto软件

首先是kubernetes管理客户端软件kubectl（该应用与kubernetes master节点api进行交互，后续所有应用都是通过该软件进行操作）

curl -LO https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/release/`curl -s https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/release/stable.txt`/bin/linux/amd64/kubectl

其次是安装okteto的cli客户端，这个主要用于在本地部署应用的时候，可以让kubernetes应用随着本地文件的改变实时更新，我并没有使用到。

安装代码

curl https://get.okteto.com -sSfL | sh

软件安装好之后，接下来测试kubernetes集群连接情况，这里直接使用一个python的示例来进行测试。

git clone https://github.com/okteto/python-getting-started
cd python-getting-started
kubectl apply -f k8s.yml
kubectl get pods
'''
NAME                        READY   STATUS    RESTARTS   AGE
frontend-5d6ff65968-h2hdh   1/1     Running   0          58m
hello-65d8867867-k44l7      1/1     Running   0          47m
#出现类似的信息说明配置成功了
'''

上传docker镜像并部署应用

kubernetes可以看作是docker-compose的进阶版，所有可以使用docker-compose部署的应用都可以相应的迁移到kubernetes集群，就是使用现成的docker，这里本文在前端使用一个nginx服务器建立一个网站，后端对接vray服务端。 不想进行自定义配置的话可以直接到最后的编写配置文件yml并部署部分查看一键部署脚本

首先nginx前端docker生成

使用game目录作为flask的后端对接目录，将本博客作为前端网站，将网站网页放置在当前web目录，default.conf作为nginx服务器配置文件 default.conf内容

upstream backend {
    server hello;

}
server {
    listen       80;
    server_name  _;

    #charset koi8-r;
    #access_log  /var/log/nginx/host.access.log  main;

    location / {
        root   /usr/share/nginx/html;
        index  index.html index.htm;
    }

    #error_page  404              /404.html;

    # redirect server error pages to the static page /50x.html
    #
    error_page   500 502 503 504  /50x.html;
    location = /50x.html {
        root   /usr/share/nginx/html;
    }
    location  /game/ {
          proxy_pass       http://backend;
          #proxy_set_header Host      $host;
          #proxy_set_header http_x_forwarded_for $http_x_forwarded_for;
          #proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
     }
    # proxy the PHP scripts to Apache listening on 127.0.0.1:80
    #
    #location ~ \.php$ {
    #    proxy_pass   http://127.0.0.1;
    #}

    # pass the PHP scripts to FastCGI server listening on 127.0.0.1:9000
    #
    #location ~ \.php$ {
    #    root           html;
    #    fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
    #    fastcgi_index  index.php;
    #    fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  /scripts$fastcgi_script_name;
    #    include        fastcgi_params;
    #}

    # deny access to .htaccess files, if Apache's document root
    # concurs with nginx's one
    #
    #location ~ /\.ht {
    #    deny  all;
    #}
}

主要就是proxy_pass定义game目录连接后段，接下来生成自己的nginx镜像，可以参考博客以前的docker基本教程

#vi Dockerfile
FROM nginx

RUN rm /etc/nginx/conf.d/default.conf

COPY web/*   /usr/share/nginx/html
COPY default.conf  /etc/nginx/conf.d/default.conf

通过docker build生成nginx镜像，并push到docker仓库

docker build -t chunjiangmuke/nginx .
docker push chunjiangmuke/nginx

接下来进行后端docker的配置

接着就是根据开发的python应用flask网站进行docker话的处理了，可以直接使用官网的python应用的模板，修改为自己的内容就可以了。本文flask也是将端口设置为80，如果是其他端口需要通过kubectl的yml配置文件进行deploy和service的端口修改。配置如下：

##首先下载示例代码
git clone https://github.com/okteto/python-getting-started.git
cd python-getting-started

修改app.py

##这里使用一个相当简单的应用，对于任何的http请求，都给予hello world的回复，flask代码如下
import os
import pydevd_pycharm
from flask import Flask

app = Flask(__name__)

@app.route('/')
def hello_world():
    msg = 'Hello World!'
    return msg

def attach():
  if os.environ.get('WERKZEUG_RUN_MAIN'):
    print('Connecting to debugger...')
    pydevd_pycharm.settrace('0.0.0.0', port=3500, stdoutToServer=True, stderrToServer=True)

if __name__ == '__main__':
  print('Starting hello-world server...')

  app.run(host='0.0.0.0', port=80)

接下来编写dockerfile进行docker的构建和push,这里如果是自己的编写的应用，如果有用到其他的包，那么需要修改的地方就是requirements.txt，在里面加上运行代码需要的库，因为在docker构建的时候会自动安装里面的包。构建python3的flask用到的dockerfile

#vi Dockerfile
FROM python:3-slim as builder

WORKDIR /usr/src/app
COPY requirements.txt requirements.txt
RUN pip install -r requirements.txt
COPY app.py app.py
CMD ["python", "app.py" ]

#######################################

FROM builder AS dev

COPY requirements-dev.txt requirements-dev.txt
RUN pip install -r requirements-dev.txt

#######################################

FROM builder AS production

EXPOSE 80

CMD ["python", "app.py" ]

构建并push


docker build -t chunjiangmuke/flask:latest .
docker push chunjiangmuke/flask:latest

进入自己的docker 官网查看自己的docker是否已经上传好了。然后就可以进行下一步了。

编写配置文件yml并部署

一共需要两个部署（deployment），两个服务（service），分别对应前端和后端。后端配置k8s.yml,就是flask的应用：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: hello
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: hello
      tier: backend
      track: stable
  replicas: 1
  strategy:
    type: Recreate
  template:
    metadata:
      labels:
        app: hello
        tier: backend
        track: stable
    spec:
      containers:
        - name: hello
          image: "chunjiangmuke/flask"
          ports:
            - name: http
              containerPort: 80

--- 
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: hello
spec:
  selector:
    app: hello
    tier: backend
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 80
    targetPort: http

前端配置k9s.yml：

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
  strategy:
    type: Recreate
  template:
    metadata:
      labels:
        app: hello
        tier: frontend
        track: stable
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: "chunjiangmuke/nginx:latest"
        lifecycle:
          preStop:
            exec:
              command: ["/usr/sbin/nginx","-s","quit"]

使用本文默认配置的一键配置脚本

#!env bash
wget www.bobobk.com/wp-content/uploads/04/k8s.yml
wget www.bobobk.com/wp-content/uploads/04/k9s.yml
kubectl apply -f k8s.yml
kubectl apply -f k9s.yml

然后就可以愉快的玩耍了。我们可以在okteto的控制台看到前端应用的域名，okteto已经自动为服务创建了https，打开就是这是我运行的flask的应用，分别打开首页和game目录查看是否成功。首页 okteto_index game目录 okteto_game

总结

本文使用okteto的免费资源从头开始构建了基于kubernetes集群，使用nginx的网站作为前端服务，后端部分对应flask服务，可以用作api之类的交互应用，目前承诺永久免费。由于资源有效，希望大家合理使用免费公共资源，达到可持续发展的目标。