在Kubernetes中部署Spring应用并连接外部MySQL

本篇文章将教会你如何在Kubernetes（K8s）环境中部署一个Spring应用，并将其连接到外部MySQL数据库。整个过程将分为几个步骤，接下来我们将逐步进行详细讲解。

整体流程

以下是实现该目标的整体步骤：

步骤 描述
步骤1 创建并配置MySQL数据库
步骤2 编写Spring Boot应用程序
步骤3 编写Dockerfile以构建Spring Boot应用容器镜像
步骤4 将镜像推送到容器注册中心
步骤5 创建Kubernetes部署及服务文件
步骤6 部署Spring应用并验证连接

接下来，我们将对每一步进行详细解释和示例代码。

步骤详解

步骤1: 创建并配置MySQL数据库

  1. 在云服务平台上创建MySQL数据库（如AWS RDS、Google Cloud SQL等），记下数据库的连接信息（用户名、密码、数据库名称、主机地址等）。

步骤2: 编写Spring Boot应用程序

创建一个简单的Spring Boot应用，包含与MySQL的连接配置。在application.properties中，添加数据库连接配置：

# application.properties

spring.datasource.url=jdbc:mysql://<MYSQL_HOST>:<MYSQL_PORT>/<DB_NAME>
spring.datasource.username=<DB_USER>
spring.datasource.password=<DB_PASSWORD>
spring.jpa.hibernate.ddl-auto=update
spring.jpa.show-sql=true

步骤3: 编写Dockerfile以构建Spring Boot应用容器镜像

在Spring Boot项目的根目录下创建一个Dockerfile，如下所示：

# Dockerfile

# 使用官方Java运行环境 JDK 11作为基础镜像
FROM openjdk:11-jre-slim

# 将当前项目的jar文件复制到镜像中
COPY target/my-spring-app.jar /app/my-spring-app.jar

# 设置容器启动时执行的命令
ENTRYPOINT ["java", "-jar", "/app/my-spring-app.jar"]

步骤4: 将镜像推送到容器注册中心

构建Docker镜像并推送至Docker Hub或其他容器注册中心。

# 构建Docker镜像
docker build -t my-spring-app .

# 登录Docker Hub
docker login

# 推送Docker镜像
docker tag my-spring-app <your-dockerhub-username>/my-spring-app
docker push <your-dockerhub-username>/my-spring-app

步骤5: 创建Kubernetes部署及服务文件

创建一个YAML文件（如deployment.yaml），以定义Kubernetes部署和服务。

# deployment.yaml

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: my-spring-app
  labels:
    app: my-spring-app
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: my-spring-app
  template:
    metadata:
      labels:
        app: my-spring-app
    spec:
      containers:
      - name: my-spring-app
        image: <your-dockerhub-username>/my-spring-app
        ports:
        - containerPort: 8080
        env:
        - name: SPRING_DATASOURCE_URL
          value: "jdbc:mysql://<MYSQL_HOST>:<MYSQL_PORT>/<DB_NAME>"
        - name: SPRING_DATASOURCE_USERNAME
          value: "<DB_USER>"
        - name: SPRING_DATASOURCE_PASSWORD
          value: "<DB_PASSWORD>"

---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-spring-app
spec:
  type: LoadBalancer
  ports:
  - port: 80
    targetPort: 8080
  selector:
    app: my-spring-app

步骤6: 部署Spring应用并验证连接

将部署文件应用到Kubernetes集群：

kubectl apply -f deployment.yaml

你可以使用以下命令检查Pod和服务的状态：

kubectl get pods
kubectl get services

确保Pod状态为Running，同时记录服务的外部IP地址，用于访问Spring Boot应用。

关系图

在以上步骤中，我们主要涉及了Spring应用与数据库之间的关系，可以用下面的ER图表示：

erDiagram
    SPRING_APP ||--o{ MYSQL_DB : connects_to
    SPRING_APP {
        string app_name
        string version
        string url
    }
    MYSQL_DB {
        string db_name
        string host
        string user
    }

饼状图

在和Kubernetes的整个过程中的资源分配，我们可以使用饼图展示不同资源的占比。

pie
    title Kubernetes资源分配
    "Deployment": 70
    "Service": 30

总结

通过以上步骤，你成功地在Kubernetes中部署了一个Spring应用并将其连接到外部MySQL数据库。你了解了从创建数据库、构建应用、Docker镜像、推送镜像、到最终在K8s中进行部署的整个流程。

在实际应用中，你可能还需要考虑安全性、备份、监控等等，但以上的基础步骤已为你打下了扎实的基础。希望这篇文章能对你顺利入门Kubernetes及Spring Boot的部署提供帮助。