KubeSphere 容器平臺 2.1 新功能解讀 — Binary-to-Image

什麼是 Binary-to-image

Binary-to-image（B2I） 是 KubeSphere 容器平臺在 2.1.0 版本新增的功能，旨在幫助開發者和運維在項目打包成 WAR、JAR、Binary 這一類的製品後，快速將製品或二進制的 Package 打包成 Docker 鏡像，併發布到 DockerHub 或 Harbor 等鏡像倉庫中。而且支持以建立服務的形式，一鍵將製品生成鏡像推送到倉庫，並建立其部署（Deployment）和服務（Service）最終 自動發佈到 Kubernetes 中。

Binary-to-image 特性

Binary-to-image（B2I）可以在實際的項目快速部署上線、微服務改造的過程當中，極大地賦能開發者和運維用戶。B2I 無需編寫一行 Dockerfile，下降學習成本的同時提高發布效率，使用戶可以更好地專一在業務自己。

下圖簡述了 B2I 的業務實現流程，B2I 已將如下多個步驟工具化和流程化，所以只須要在一個表單中完成。

• ① 在 KubeSphere 建立 B2I 類型的服務，上傳製品或二進制包
• ② B2I 將在後臺建立 K8s Job、Deployment 和 Service
• ③ 將製品自動打包成 Docker 鏡像
• ④ 推送鏡像至 DockerHub 或 harbor
• ⑤ B2I Job 將在第二步建立的 Deloyment 中使用倉庫中的鏡像
• ⑥ 自動發佈至 Kubernetes

說明：在上述流程中，B2I Job 還會在後臺執行狀態上報的功能

接下來用兩個示例介紹 B2I 的兩種使用方式，本文提供了示例製品 WAR、JAR、Binary 方便實操。

如下提供 5 個供測試使用的製品包，您也能夠提交我的打包的測試項目到 KubeSphere 社區。

示例包	示例項目（代碼倉庫）
b2i-war-java8.war	Spring-MVC-Showcase
b2i-war-java11.war	SpringMVC5
b2i-binary	DevOps-go-sample
b2i-jar-java11.jar	java-maven-example
b2i-jar-java8.jar	devops-java-sample

建立服務使用 B2I

第一個示例將使用建立服務的方式實現 B2I，實現上圖的 6 個步驟。在 2.1.0 版本中，建立服務的方式和用戶體驗相較於 2.0.x 版本變得更加方便和高效。

前提條件

B2I 屬於 DevOps 功能組件，所以使用前需開啓安裝 DevOps 組件。

建立密鑰

因爲 B2I 的自動構建流程中須要將打包的 Docker 鏡像推送到鏡像倉庫，所以須要先建立一個鏡像倉庫的密鑰（Secret），如下建立一個 DockerHub 的密鑰，可參考 建立經常使用的幾類密鑰。

建立服務

1. 在 應用負載 → 服務 下點擊 建立服務。
2. 下拉至 經過製品構建新的服務，選擇 WAR，此處僅以一個 Spring-MVC-Showcase 的項目倉庫做爲示例，將它的 WAR 包（b2i-war-java8） b2i-war-java8.war 上傳到 KubeSphere。
3. 自定義名稱，如 b2i-war-java8，下一步構建設置中，默認無狀態服務，點擊將本地的製品 b2i-war-java8.war 上傳，構建環境選擇 tomcat85-java8-centos7:latest。
4. 鏡像名稱爲 <DOCKERHUB_USERNAME>/<IMAGE NAME>，tag 默認 latest，目標鏡像倉庫選擇已建立的 dockerhub-secret。

1. 下一步容器設置，鏡像名稱和端口名稱可自定義，容器端口 與 服務端口 填寫 tomcat 默認的 8080。
2. 因爲是無狀態服務，所以跳過掛載存儲。
3. 在高級設置中勾選外網訪問，並設置爲 NodePort，點擊 建立。

驗證狀態

B2I 建立完成後，在 構建鏡像 下查看 B2I 的構建狀態，包括執行記錄（動態日誌）、資源狀態、鏡像製品、環境變量和 Events。

查看構建鏡像

查看服務

查看部署狀態

查看任務執行狀態

若您習慣使用 kubectl 命令行，也能夠經過 工具箱 → Web Kubectl 經過 kubectl get all -n PRJECT_NAME 來查看 b2i 具體建立了哪些資源。

web kubectl 查看資源

訪問服務

從服務的列表中，能夠看到 NodePort 是 30571，所以在瀏覽器經過 <$IP>:<$NodePort>/spring-mvc-showcase/ 訪問 Spring-MVC-Showcase 服務（默認的訪問路徑 <$IP>:<$NodePort> 是 tomcat 服務）。

查看鏡像推送

登陸 DockerHub 帳號，查看 B2I 自動推送的 Docker 鏡像。

構建鏡像使用 B2I

第一個示例是以建立服務的方式完成了 B2I，最終將 Spring-MVC-Showcase 的 WAR 包打包成鏡像後部署到了 Kubernetes。而以 構建鏡像 的方式使用 B2I 更像一個基於製品自動生成鏡像的 快速工具，最終不會自動發佈至 Kubernetes。

如下將使用一個基於 Go 語言 的 示例項目 打包的 Binary 製品 - b2i-binary（點擊下載） ，演示 B2I 的第二種使用方式 - 構建鏡像使用 B2I。

上傳製品包

一、在 構建鏡像 下點擊 建立構建鏡像，而後選擇 binary。

二、下一步，將下載的 b2i-binary 上傳至 KubeSphere，鏡像名稱可自定義 <DOCKERHUB_USERNAME>/<IMAGE NAME>，目標鏡像倉庫選擇已建立的 dockerhub-secret，點擊 建立。

驗證 B2I 狀態

查看任務

驗證鏡像推送

登陸 DockerHub 帳號，查看 B2I 自動推送的 Docker 鏡像。

總結

您能夠根據需求使用上述兩種不一樣的方式來完成 B2I 的自動鏡像構建。通常來講，像 Java 語言的項目，能夠經過 mvn package 命令打成 JAR/WAR 包，而像 C、C++ 和 Go 這類不須要運行時的語言，可使用其語言自身的 build 命令打包成 binary 格式的製品，最終就能夠經過 KubeSphere B2I 來快速將製品打包成 Docker 鏡像，併發布到鏡像倉庫和 Kubernetes 中。而像 Python、Nodejs 和 PHP 這類腳本式語言的項目，能夠經過 KubeSphere Source-to-Image（S2I） 完成相似 B2I 的自動構建與發佈。

KubeSphere (https://github.com/kubesphere... 是一個開源的以應用爲中心的容器管理平臺，支持部署在任何基礎設施之上，並提供簡單易用的 UI，極大減輕平常開發、測試、運維的複雜度，旨在解決 Kubernetes 自己存在的存儲、網絡、安全和易用性等痛點，幫助企業輕鬆應對敏捷開發與自動化監控運維、端到端應用交付、微服務治理、多租戶管理、多集羣管理、服務與網絡管理、鏡像倉庫、AI 平臺、邊緣計算等業務場景。