申請 Google Cloud Platform ( GCP ) 及示範 Kubernetes Engine

上一回【Docker 上的 Kubernetes】

上一回硬將 Docker-compose file 用落 K8s，而且是無法設定的 single node cluster 模式，還有煩人 database lock 問題未解決，用來開發還好，但用在 production 上，無法接受。

一邊看 GCP 有甚麼可以設定，一邊解說功能及使用方法，這次主要說 Kubernetes Engine。

流程︰

1. 前期準備︰
• 申請 GCP
• 建立 Project
• 設定帳單
• 安裝 Google Cloud SDK 或使用 Google Cloud Shell


2. 開始使用︰
• 設定 project 及 zone
• 建立及授權 cluster
• deploy image 到 cluster
• 測試結果

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申請 GCP︰

首先建立或登入您的 Google 帳戶
https://javatoybox.blogspot.com/2017/05/GoogleACApply.html

申請 Google Cloud Platform 前，請確保信用卡。假如持有香港身份證，但不能申請信用卡 ( 如學生 )，有 Tab & Go ( 拍住賞 ) 這個選擇， 是 HKT Payment Limited 旗下公司，別用 TNG，是不同公司。

需要用 prepaid 版 Mastercard 這個功能，TNG 沒有這種服務。保險起見，卡裡最好有 $100 HKD ( Tab & Go 最少增值金額 )。

[以正視聽] TNG =/= Tap and Go
https://lihkg.com/thread/581723/page/1

Mastercard® 預付卡發卡機構
https://www.mastercard.com.hk/zn-hk/consumers/find-card-products/prepaid-cards/prepaid-card-issuers.html

填上卡號等資料，按【開始免費試用】，手提電話會有訊息，說扣掉你 $1 USD，這會換算成 HKD 顯示，測試信用卡是否正確且能用。

恭喜，成功踏出第一步！

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準備及設定  Kubernetes Engine︰

這一步屬於【歸類】動作，編組成 Project、cluster、帳單之類，方便日後資源調配，不用把散落一地的資源及設定，逐一搬弄，只需把標籤好的東西整串移動。

參考官方 Kubernetes Engine Quickstart，最後改裝成使用 Docker hub image 在 Kubernetes Engine 運行。

官方 Kubernetes Engine Quickstart
https://cloud.google.com/kubernetes-engine/docs/quickstart

建立 Project︰

首先建立 Project，與 Eclipse 概念一樣。

設定帳單︰

打開選單，設定預算。

設定預算，黃色高亮位置一定要設好！我要免費試，所以設定為 0 元。

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安裝 Google Cloud SDK 或使用 Google Cloud Shell︰

不用 Google Cloud SDK，選 Google Cloud Shell 也可以。大部份步驟跟官方 Quickstart 一樣。照官網指示做，完成安裝及嘗試 Deploy。

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免費方案限制︰

完美的錯誤示範！以下教學用了香港區伺服及沒有關掉負載平衡，所以不是免費用量。

只有伺服設在美國地區及流量不輸出至中國及澳洲才有額度免費！還有！
「一年免費」或「用過限額」即中止試用！

一律免費的用量限制
https://cloud.google.com/free/docs/always-free-usage-limits

試用中止條件
https://cloud.google.com/free/docs/gcp-free-tier?hl=zh-tw

關閉 HttpLoadBalancing︰

如果忘了在建立 Cluster 時取消勾選，可在 Google Could Shell 打以下 command 取消 LoadBalance。

gcloud container clusters update tomee-test --zone us-central1-a --update-addons=HttpLoadBalancing=DISABLED


gcloud reference
https://cloud.google.com/sdk/gcloud/reference/container/clusters/update#--update-addons

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設定 project 及 zone︰

設定 project︰

本教學使用 Google Cloud Shell 作示範，看圖跟著做，應該沒問題，有時候還會自動幫你選好 Project，連下面 command 也可以省。

• gcloud config set project [PROJECT_ID]

設定 compute/zone︰

需要留意 zone 那一部份，注意選用的 zone 有沒有支援特定産品，例如 Cloud Filestore 之類，還有 geographical compute zone，例如香港區的 asia-east2，入面還細分 ︰

• asia-east2-a
• asia-east2-b
• asia-east2-c

如官方教學及本教學圖示，必須設定成 geographical compute zone  ( 如需要有限度免費，不要跟足本教學設定地區 ) 才建立 cluster，例如以下 command︰

• gcloud config set compute/zone asia-east2-a

可以用以下 command 查詢名字︰

• gcloud compute zones list

Cloud 服務據點
https://cloud.google.com/about/locations/?region=asia-pacific

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建立及授權 cluster︰

沒有甚麼特別，只是在建立 cluster 需要點時間，請耐心等待，或用網頁介面建立 cluster，記得取消 LoadBalance 選項，要計費的！

• gcloud container clusters create tomee-test
• gcloud container clusters get-credentials tomee-test

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Deploy image 到 cluster︰

deploy image︰

command 跟官方不一樣，這裡直接用 DockerHub 那邊 image 做 deploy。

格式是︰

• kubectl run [SERVICE_NAME] --image [REGISTRY_URL]/[USER_NAME]/[IMAGE_NAME]:[TAG_NAME] --port [TARGET_PORT]

例子︰

• kubectl run derby-tomee-server --image registry.hub.docker.com/integrityknight/tomee-derby:1.0.1 --port 8080

可以設定 mirror，利用 google 提升速度，之後就跟官方教學 command 一樣。

Using Container Registry's Docker Hub mirror
https://cloud.google.com/container-registry/docs/using-dockerhub-mirroring

提供服務︰

--type=LoadBalancer 版本︰ (  Load Balance 收費的！而且很貴！ )

如上圖示，把服務對外開放。

• kubectl expose deployment derby-tomee-server --type=LoadBalancer --port=80 --target-port=8080

Using a Service to Expose Your App
https://kubernetes.io/docs/tutorials/kubernetes-basics/expose/expose-intro/#objectives

kubectl Command Reference
https://kubernetes.io/docs/reference/generated/kubectl/kubectl-commands#expose

--type=NodePort 版本︰( 做 Port following，不知怎對外開放 )

執行完以下 command，跟上圖指示做。這樣 Develop 還好，如果要做測試，我還沒攪到對外連線又不用 load balance 的方法。

• kubectl expose deployment derby-tomee-server --type=NodePort --port=8080 --target-port=8080 --name=derby-tomee-service-demo

執行 command 記謹按 Enter，出現【When the next line says 'Forwarding from...'】才按 【在網頁中開啟】

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測試結果︰

用以前例子修改成 GKE 應用 ( Port forwarding 版本 )
https://8080-dot-[xxxxxxxx]-dot-devshell.appspot.com/TomEE-JNDI-Derby-Example/datasource.jsp

JNDI + Derby + TomEE Plus 教學
https://javatoybox.blogspot.com/2018/09/jndi-derby-tomee-plus.html#result

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Clean Up︰

把測試完的資源打掃乾淨，請順序使用以下兩個 command。

刪除 deployment︰

• kubectl delete service derby-tomee-server

刪除 cluster︰

• gcloud container clusters delete tomee-test

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總結︰

沒有 Volume 吧？當然在 GCP 上做法不同，有機會再說，而且 K8s 的 yaml 是怎樣？怎解決 database 沒正確關閉問題？還有強大的 Rolling updates 及 Rollback 都沒學到……

學習 K8s 還有不少距離，才算得上會用。

Storage option
https://cloud.google.com/storage-options/

Performing a Rolling Update
https://kubernetes.io/docs/tutorials/kubernetes-basics/update/update-intro/

Container Lifecycle Hooks
https://kubernetes.io/docs/concepts/containers/container-lifecycle-hooks/#hook-details

下一回【了解及編寫 Kubernetes 的 yaml】