自定义脚本实现K8S微服务更新

项目背景：公司生产环境，两组De-Exsi服务器，各搭配一台磁盘阵列，所有的微服务要各居其一，以实现高可用。先配置2台k8s-master与k8s-node服务器，每组服务各一master一node。然后，因为资源有限，无法配置私有仓库与jekenis服务器。这样，但要更新微服务器时，就要手工拷贝镜像再load、update了，比较繁琐，还容易出错，因此，写了一个更新脚本来实现自动化。
服务器：Manager00：192.168.0.100(k8s-master）
DC-App00/01：192.168.0.104~105 (2台k8s-node)
部署文件准备：

• 在Manager00机器上新建/root/k8s-deploy/myapp目录，再新建与应用所在namespace同名的子目录，将所有微服务部署的yml文件放置在这里；
• yml文件名要与文件中定义的应用的名称（metadata.name)相同，另外，spec.template.spec.containers.image字段，即镜像名称采用metadata.name:版本号形式（通常使用日期时间字段）

$ cd /root/k8s-deploy/myapp/dc-stg-ns
$ cat mytest-dc-service-biz-event.yml
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    k8s-app: mytest-dc-service-biz-event
  name: mytest-dc-service-biz-event
  namespace: dc-stg-ns
spec:  
  template:
    spec:
      containers:  
          image: 'mytest-dc-service-biz-event:202011131847'
          imagePullPolicy: Always
          name: mytest-dc-service-biz-event
          ports:
            - containerPort: 8080
              protocol: TCP
......

配置ssh免密登录

在Manager00机器的/root/k8s-deploy/myapp目录下，放置了更新脚本update.sh

要实现自动更新，首先要配置Manager00机器到两个工作负载服务器DC-App00/01的免密登录

# 登录到Manager00
$ ssh-keygen   # 生成登录秘钥,一路狂按回车
$ ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub root@192.168.0.104  # copy公钥到DC-App00
$ ssh 'root@192.168.0.104'   # 测试一下免密登录，成功
$ ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub root@192.168.0.105  # copy公钥到DC-App01
$ ssh 'root@192.168.0.105'   # 测试一下免密登录，成功

编写更新脚本

$ cd /root/k8s-deploy/myapp
$ vi updateapp.sh 
#!/bin/bash
# 参数说明： namespace  app.version(镜像压缩文件名称）
## 检查参数完整性
clear
if [ x"$1" = x ] || [ "$1" = "-h" ]; then
    # echo -e "未传入命名空间参数!\n程序退出，未作任何改变！"
    echo "----------XX系统kubernetes镜像更新程序----------------"
    echo "用法：./updateapp.sh namespace app.version"
    echo "namespace：命名空间名称"
    echo "app.version：新的镜像压缩文件名称（同时，app也是微服务名，version是最新的版本号）"
    echo "此文件'app.version'请提前放置于/root/k8s-deploy/myapp/目录下 "
    exit 1
fi
if [ x"$2" = x ]; then
    echo -e "未传入镜像文件参数!\n输入./updateapp.sh -h查看命令格式.\n程序退出，未作任何改变！"
    exit 1
fi

#判断镜像压缩文件是否存在
imagefile="/root/k8s-deploy/myapp/"$2
if [ ! -f $imagefile ]; then
   echo -e "指定的镜像压缩文件'$imagefile'不存在！\n程序退出，未作任何改变！"
   exit
fi
echo "OK!已发现镜像压缩包文件: "$imagefile

#判断部署文件是否存在
apppath="/root/k8s-deploy/myapp/"$1"/"
imagename=${2%%.*}     # 取点号左边部分
version=${2##*.}        # 取点号右边部分
ymlfile=$apppath$imagename".yml"
if [ ! -f $ymlfile ]; then
   echo -e "指定的部署文件'$ymlfile'不存在！\n程序退出，未作任何改变！"
   exit
fi
echo "OK!已发现部署文件: "$ymlfile

# 判断目标机器是否可到达
for a in {104..105}
do
  if ping -c1 -w1 192.168.0.$a &>/dev/null;then
     echo "OK!目标机器 192.168.0.$a 可到达."
  else
     echo -e "请注意!目标机器 192.168.0.$a 不可到达！\n程序退出，未作任何改变！"
     exit
  fi
done

#传送压缩包文件到目标节点
for a in {104..105}
do
  if scp $imagefile 192.168.0.$a:/root;then
     echo "OK!镜像文件已传送至目标机器：192.168.0.$a"
  else
     echo -e "请注意!镜像文件传送至目标机器 192.168.0.$a 失败！\n程序退出，未作任何改变！"     
     exit
  fi
done

# 在目标机器上装载镜像
echo "现在开始在目标机器上装载镜像，请稍候......"
for a in {104..105}
do
  if ssh 192.168.0.$a docker load -i /root/$2;then
     echo "OK!目标机器192.168.0.$a装载镜像成功!"
  else
     echo -e "请注意!目标机器192.168.0.$a装载镜像失败！\n程序将在删除镜像文件后退出，未作任何改变！"     
     # 删除镜像文件
     ssh 192.168.0.$a rm -rf /root/$2
     exit
  fi
done

# 修改deployment文件
image=`grep image: $ymlfile`
useVersion=${image##*:}
# 更改之前先备份
/bin/cp -rf $ymlfile $ymlfile-bak
if sed -i "s/$useVersion/$version/" $ymlfile;then
   echo "OK!成功更改镜像部署文件版本号!"
else
   echo -e "请注意!更改镜像部署文件版本号失败！\n程序退出，未作任何改变！"   
   exit
fi

# 更新目标机器镜像
if kubectl apply -f $ymlfile;then
   echo "OK!目标机器镜像已更新!"
else
   echo -e "请注意!目标机器镜像更新失败！\n程序将在恢复部署文件后退出，未作任何改变！"
   # 恢复yml文件......
   mv -rf $ymlfile-bak $ymlfile
   exit
fi

# 清理中间文件
rm -rf $imagefile
#echo "现在清理目标机器中间文件......"
for a in {104..105}
do
  if ssh 192.168.0.$a rm -rf /root/$2 $ymlfile-bak;then
     echo "OK!目标机器192.168.0.$a删除镜像文件成功!"
  else
     echo -e "请注意!目标机器192.168.0.$a删除镜像文件失败！\n请自行前往检查！"     
  fi
done

echo "OK！更新工作完成.......byebye"

更新过程

• 程序员先在开发环境中测试代码正常通过，生成新版本的镜像，并使用docker save命令生成压缩包文件，注意文件的命名格式为：app-name.version，如：mytest-dc-service-biz-event.202011261847 ；
• 将压缩文件上传到DC-Manager00机器的/root/k8s-deploy/myapp/目录下；
• 登录到DC-Manager00并切换至/root/k8s-deploy/myapp/目录下；

$ ./updateapp.sh  namespace  app-name.version
# 如： ./updateapp.sh  dc-stg-ns  mytest-dc-service-biz-event.202011261847 

• 脚本会自动把这个包文件传送到DC-App00/01两台机，并load为docker的镜像，再更改部署脚本中的镜像包标签，并应用更新过的部署文件，实现滚动更新，当更新成功后，会自动清除过程中的中间文件.
  PS：在打包镜像的压缩文件之前，要注意有可能开发与实际生产环境中的镜像名称有所不同，如果有差异一定要先打好生产环境的标签，再打包压缩镜像文件。