基于Golang实现Kubernetes边车模式

本文介绍了如何基于 Go 语言实现 Kubernetes Sidecar 模式，并通过实际示例演示创建 Golang 实现的微服务服务、Docker 容器化以及在 Kubernetes 上的部署和管理。原文: Sidecar Pattern with Kubernetes and Go^[1]

在这篇文章中，我们会介绍 Sidecar 模式，并创建两个基于 Go 的容器化微服务，然后部署到 Kubernetes 上。

什么是 Sidecar 模式？

Sidecar 模式是一种软件架构设计模式，尤其适用于构建和部署微服务。其主要表现为在主应用容器旁部署附加服务，称为"边车（Sidecar）"，在不改变主应用程序功能的情况下增强其功能，这种模式常用于容器化应用程序。

服务

• Sidecar 认证服务（Go）
• 主服务（Go）

主服务

主服务非常简单，只有一个 API 端点，该端点以 HTTP 响应的形式返回 JSON 消息。

package main

import (
    "fmt"
    "github.com/gin-gonic/gin"
)

func main() {
    fmt.Println("Api Go!")

    r := gin.Default()
    r.GET("/ping", ping)
    r.Run(":8080")

}

func ping(c *gin.Context) {

    c.JSON(200, gin.H{
       "message": "pong",
    })
}

Dockefile

FROM golang:1.22-alpine as builder
WORKDIR /go/app
COPY . .
RUN go build -v -o app cmd/api/main.go
FROM alpine
COPY --from=builder /go/app/ .
EXPOSE 8080
CMD ["/app"]

运行以下命令编译 Docker 镜像。

docker build -t mertcakmak2/go-container .

Sidecar 服务

Sidecar 服务会将传入的 HTTP 请求转发给主服务。

package main

import (
 "fmt"
 "github.com/gin-gonic/gin"
 "net/http"
 "net/http/httputil"
 "net/url"
)

func main() {
 fmt.Println("Sidecar Go!")

 r := gin.Default()
 // Reverse Proxy
 r.Any("/*proxyPath", authProxy)
 r.Run(":8081")
}

// Simulate Auth
func authProxy(c *gin.Context) {

 // Bearer Token Check...

 // MAIN CONTAINER URL
 remote, err := url.Parse("http://localhost:8080")
 if err != nil {
  panic(err)
 }

 proxy := httputil.NewSingleHostReverseProxy(remote)
 proxy.Director = func(req *http.Request) {
  req.Header = c.Request.Header
  req.Host = remote.Host
  req.URL.Scheme = remote.Scheme
  req.URL.Host = remote.Host
  req.URL.Path = c.Param("proxyPath")
 }

 proxy.ServeHTTP(c.Writer, c.Request)
}

Dockerfile

FROM golang:1.22-alpine as builder
WORKDIR /go/app
COPY . .
RUN go build -v -o app cmd/sidecar/main.go
FROM alpine
COPY --from=builder /go/app/ .
EXPOSE 8081
CMD ["/app"]

运行以下命令编译 Docker 镜像。

docker build -f Dockerfile.sidecar -t mertcakmak2/go-sidecar .

Kubernetes 部署

• Kubernetes 部署文件

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: go-container-sidecar
spec:
  selector:
    app: go-container-sidecar
  ports:
    - protocol: "TCP"
      name: main-container-port
      port: 8080
      targetPort: 8080
    - protocol: "TCP"
      name: sidecar-container-port
      port: 8081
      targetPort: 8081
  type: ClusterIP
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: go-container-sidecar
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: go-container-sidecar
  replicas: 1
  template:
    metadata:
      labels:
        app: go-container-sidecar
    spec:
      containers:
        - name: go-container
          image: mertcakmak2/go-container:latest
          imagePullPolicy: Always
          ports:
            - containerPort: 8080
        - name: go-sidecar
          image: mertcakmak2/go-sidecar:latest
          imagePullPolicy: Always
          ports:
            - containerPort: 8081

创建部署文件，在不同端口上公开两个服务。

主服务 => 8080 Sidecar 服务 => 8081

运行以下命令进行部署。

kubectl apply -f k8s-deployment.yaml

Kubernetes 控制面板

• 包含两个容器的 Pod。

发送 HTTP 请求

• 访问 Minikube 服务

minikube service go-container-sidecar --url

生成了两个 URL，第一个 URL 是主服务，第二个 URL 是 Sidecar 服务。

主服务 => http://127.0.0.1:57496 Sidecar 服务 => http://127.0.0.1:57497

• 用 Curl 命令发送请求。

• API 返回了 JSON 消息，我们看一下容器日志。

Sidecar 服务将这些传入的 HTTP 请求转发给主服务。

参考资料

Kubernetes Sidecar Container - Best Practices and Examples^[2]

Sidecar Container: What is it and How to use it (Examples)^[3]

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