👩🏾‍🏫 🤴🏼 🧐 红帽高级集群管理和应用程序管理，第1部分：在多种环境中的部署 🐡 👩‍🍳 🧀

我们将展开一系列文章，其中将向您展示高级集群管理（ACM）如何提供丰富的功能来管理需要同时存在于多个环境（无论是在云中还是在企业数据中心中）的应用程序的生命周期。

今天，我们将重点介绍ACM的GitOps方面，并使用以下模型配置对其进行细分：

因此，这里有三个OpenShift集群。ACM使用集线器管理的模型来管理集群，其中hub是运行ACM的集群，被管理是ACM管理的集群。该中心使用以下Red Hat软件：

通过	版
红帽OpenShift容器平台	4.5.7
红帽高级集群管理	2.0修订包2.0.2

请注意，托管群集具有不同的标签，将应用程序放置在不同环境中时，我们将积极使用它们。

如图所示，我们在欧盟区域的AWS云中部署了一个称为Managed-Cluster1-dev的托管开发集群。在美国地区，还有一个托管生产集群，称为Managed-Cluster2-prod，该集群也已部署到AWS。

应用程序生命周期

ACM为应用程序生命周期管理提供了广泛的功能。在这里，我们将研究属于GitOps类别的类别，它们将在以下情况下派上用场：

将您的应用程序部署到多个环境。
部署蓝色/绿色。
应用程序迁移。
灾难恢复

首先，让我们定义我们将在本文中使用的术语和概念。

通道

通道指向存储要部署的资源的物理位置。在这里，我们将使用Git类型的管道，尽管还有其他类型的管道（Helm，命名空间等）。

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PlacementRules

通过创建和管理放置规则，您可以定义Kubernetes资源订阅和Helm版本的部署位置。通过应用这些规则，可以大大简化跨多个环境的Kubernetes资源部署。

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订阅

订阅是用于使用注释，标签和版本在渠道中选择Kubernetes资源的一组定义。订阅资源在集线器上设置，并推送到托管群集。订阅控制器监视源位置（通道）是否有新资源或更新资源。发生这种情况时，他可以直接从源位置（通道）将相应的资源下载到托管群集，而无需先检查集线器群集（因为已发送订阅）。

该订阅可以过滤Helm版本以选择图表的正确版本。在这种情况下，订阅控制器将查看version参数，以了解应采用哪个版本的Helm发布（图表）进行部署。

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应用

可以将Application对象视为一种将订阅聚合到一个组中的方法。为此，有相应的工具和控制台来执行聚合并查看应用程序的所有组件。

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Git仓库

我们的应用程序将根据GitOps模板进行部署，对于不同的环境，您将需要不同的清单，这些清单将存储在Git存储库中，其结构如下表所示：

科	描述
设定档	存储在所有环境中使用的应用程序的基本文件
产品	存储生产环境中使用的应用程序的覆盖文件
阶段	存储测试环境中使用的应用程序的覆盖文件

注意。红帽ACM限制了您构建Git存储库的方式。它不仅可以按此表中所示进行组织，还可以通过其他方便的方式进行组织。

将应用程序部署到多个环境

现在，让我们看一下ACM如何使用一个简单的Web服务将字词转换为跨多个环境来部署您的应用程序。该服务有两个版本：阶段（这是开发人员当前正在测试的版本）和生产（这是客户正在使用的版本）。

ACM支持Kustomize，这使得为目标部署环境自定义应用程序非常容易。

如前所述，在两种环境中，我们使用相同的应用程序，但仅在不同的发行版中使用。

要部署该应用程序，我们将使用oc工具和一组yaml清单，以及ACM的必要配置，这些配置设置Channel，Subscription和PlacementRule。我们从命令行执行的所有操作都可以从Web控制台完成。

在oc工具中，我们将配置三个上下文，每个环境一个：

语境	描述
枢纽	HUB集群（已部署ACM的）的CLI配置文件
开发人员	托管开发集群（managed-cluster1-dev）的CLI配置文件
专业版	托管生产集群的CLI配置文件（managed-cluster2-prod）

您可以在此处阅读有关CLI配置文件的更多信息。

现在让我们看一下将在示例中使用的资源：

Channel

apiVersion: apps.open-cluster-management.io/v1
kind: Channel
metadata:
  name: acm-app-lifecycle-blog
  namespace: open-cluster-management
spec:
  type: Git
  pathname: https://github.com/RHsyseng/acm-app-lifecycle-blog.git

我们将Channel设置为一个Git Channel，我们的订阅将使用它来获取Kubernetes资源来部署我们的应用程序。

在我们的例子中，该通道配置为从git存储库github.com/RHsyseng/acm-app-lifecycle-blog.git接收Kubernetes资源。

命名空间

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: reverse-words-stage

当我们使用订阅时，包含该订阅的名称空间将传递到目标部署集群。因此，我们在这里创建了一个名为反向单词阶段的名称空间，该名称空间将通过此订阅推送到我们的开发集群中。

刊登位置规则

apiVersion: apps.open-cluster-management.io/v1
kind: PlacementRule
metadata:
  name: development-clusters
  namespace: reverse-words-stage
spec:
  clusterConditions:
    - type: "ManagedClusterConditionAvailable"
      status: "True"
  clusterSelector:
    matchExpressions: []
    matchLabels:
      environment: "dev"

从PlacementRule返回的内容中获取传递订阅的群集列表。换句话说，我们需要以某种方式从我们的环境，选择特定的集群，并将它们转移到不同的订阅，这正是PlacementRules solve.In任务

我们的例子中，PlacementRule命名发展集群返回标记为可用的所有集群，并且采用符合环境条件的标签：开发人员。也就是说，在我们的例子中，输出将是一个名为deved-cluster1-dev的托管dev-cluster。

订阅

apiVersion: apps.open-cluster-management.io/v1
kind: Subscription
metadata:
  name: reversewords-dev-app-subscription
  namespace: reverse-words-stage
  labels:
    app: reversewords-dev-app
  annotations:
    apps.open-cluster-management.io/git-path: apps/reversewords/
    apps.open-cluster-management.io/git-branch: stage
spec:
  channel: open-cluster-management/acm-app-lifecycle-blog
  placement:
    placementRef:
      kind: PlacementRule
      name: development-clusters

在上面的示例中，Subscription负责将Kubernetes资源列表（从Channel获取）部署到列表中的集群（从PlacementRule获取）。但是除此之外，您还可以指定这些Kubernetes资源在Git存储库（通道）中的确切位置。

我们的订阅使用上面定义的Channel并从stage分支中获取Kubernetes资源，该资源会在apps / reversewords /文件夹中查找它们。

应用

apiVersion: app.k8s.io/v1beta1
kind: Application
metadata:
  name: reversewords-dev-app
  namespace: reverse-words-stage
spec:
  componentKinds:
  - group: apps.open-cluster-management.io
    kind: Subscription
  descriptor: {}
  selector:
    matchExpressions:
    - key: app
      operator: In
      values:
      - reversewords-dev-app

应用程序有助于在ACM管理的群集上创建我们的应用程序的拓扑。为此，应用程序选择一个或多个订阅，这些订阅最终将在各个群集上创建资源，因此我们可以跟踪谁创建了什么以及创建的位置。

注意。在这里，我们仅介绍了在开发环境中部署应用程序时将使用的那些资源。可以在GitHub存储库中找到其他环境的资源，这些资源很容易解释，并且与我们介绍的资源类似。

在开发环境中部署应用程序

1.第一步是创建一个通道定义。

oc --context hub create -f https://raw.githubusercontent.com/RHsyseng/acm-app-lifecycle-blog/master/acm-manifests/base/00_channel.yaml

2.接下来，我们创建一个命名空间来存储我们的应用程序清单。

oc --context hub create -f https://raw.githubusercontent.com/RHsyseng/acm-app-lifecycle-blog/master/acm-manifests/reversewords-stage/00_namespace.yaml

3.现在，我们创建一个PlacementRule，它将选择我们的托管开发集群。

oc --context hub create -f https://raw.githubusercontent.com/RHsyseng/acm-app-lifecycle-blog/master/acm-manifests/reversewords-stage/01_placement_rule.yaml

查看PlacementRule的状态。请注意，此规则选择了managed-cluster1-dev dev-cluster：

oc --context hub -n reverse-words-stage get placementrule development-clusters -o yaml

<OMITTED_OUTPUT>
status:
  decisions:
  - clusterName: managed-cluster1-dev
    clusterNamespace: managed-cluster1-dev

4.现在，您可以使用PlacementRule创建一个以开发集群为目标的订阅和应用程序。

oc --context hub create -f https://raw.githubusercontent.com/RHsyseng/acm-app-lifecycle-blog/master/acm-manifests/reversewords-stage/02_subscription-dev.yaml
oc --context hub create -f https://raw.githubusercontent.com/RHsyseng/acm-app-lifecycle-blog/master/acm-manifests/reversewords-stage/03_application-dev.yaml

请参阅订阅状态。注意“传播”一词，这意味着订阅已发送到目标集群：

oc --context hub -n reverse-words-stage get subscription reversewords-dev-app-subscription -o yaml
<OMITTED_OUTPUT>
status:
  message: Active
  phase: Propagated

5.最后，我们看一下dev-cluster，发现该应用程序已经部署并且正在运行。

oc --context dev -n reverse-words-stage get deployments,services,pods
NAME                                  READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
deployment.extensions/reverse-words   1/1     1            1           73s

NAME                    TYPE           CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP                                                              PORT(S)          AGE
service/reverse-words   LoadBalancer   172.30.217.208   a84668cb23acf4d109a78b119dfddbef-750551.eu-central-1.elb.amazonaws.com   8080:30053/TCP   73s

NAME                                 READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pod/reverse-words-68b9b894dd-jfgpf   1/1     Running   0          73s

如果尝试执行对生产集群的请求，我们将看到该应用程序未在其中运行。

oc --context pro -n reverse-words-stage get deployments,services,pods
No resources found in reverse-words-stage namespace.

6.现在，我们对应用程序执行一个请求，并确保我们已经部署了所需的发行版，即登台：

curl http://$(oc --context dev -n reverse-words-stage get service reverse-words -o jsonpath='{.status.loadBalancer.ingress[0].hostname}'):8080
Reverse Words Release: Stage Release v0.0.3. App version: v0.0.3

在生产环境中部署应用程序

1.无需创建新的Channel，因为我们将使用相同的Git存储库作为源，但仅使用不同的分支。

2.创建一个命名空间来存储我们的应用程序清单。

oc --context hub create -f https://raw.githubusercontent.com/RHsyseng/acm-app-lifecycle-blog/master/acm-manifests/reversewords-prod/00_namespace.yaml

3.现在，我们创建一个PlacementRule来选择生产集群：

oc --context hub create -f https://raw.githubusercontent.com/RHsyseng/acm-app-lifecycle-blog/master/acm-manifests/reversewords-prod/01_placement_rule.yaml

查看PlacementRule的状态。请注意，此规则选择了Managed-Cluster2-Prod生产集群。

oc --context hub -n reverse-words-prod get placementrule production-clusters -o yaml

<OMITTED_OUTPUT>
status:
  decisions:
  - clusterName: managed-cluster2-prod
    clusterNamespace: managed-cluster2-prod

4.现在，您可以使用PlacementRule创建一个Subscription and Application，将生产集群设置为目标。

oc --context hub create -f https://raw.githubusercontent.com/RHsyseng/acm-app-lifecycle-blog/master/acm-manifests/reversewords-prod/02_subscription-pro.yaml
oc --context hub create -f https://raw.githubusercontent.com/RHsyseng/acm-app-lifecycle-blog/master/acm-manifests/reversewords-prod/03_application-pro.yaml

请参阅订阅状态。注意“传播”一词，这意味着订阅已发送到目标集群：

oc --context hub -n reverse-words-prod get subscription reversewords-pro-app-subscription -o yaml

<OMITTED_OUTPUT>
status:
  message: Active
  phase: Propagated

5.最后，我们查看生产集群，看看该应用程序已经部署并且正在运行。

oc --context pro -n reverse-words-prod get deployments,services,pods
NAME                                  READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
deployment.extensions/reverse-words   1/1     1            1           93s

NAME                    TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)    AGE
service/reverse-words   LoadBalancer   172.30.100.0   a6067d9a2cd904003a1b53b65f9e1cb3-450574743.us-west-2.elb.amazonaws.com   8080:30293/TCP   96s

NAME                                READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pod/reverse-words-7dd94446c-vkzr8   1/1     Running   0          94s

6.现在，我们对应用程序运行一个请求，并确保我们已经部署了所需的发行版，即生产版：

curl http://$(oc --context pro -n reverse-words-prod get service reverse-words -o jsonpath='{.status.loadBalancer.ingress[0].hostname}'):8080
Reverse Words Release: Production release v0.0.2. App version: v0.0.2

7.现在，我们为不同的部署环境提供了不同版本的应用程序：

# Query development environment
curl http://$(oc --context dev -n reverse-words-stage get service reverse-words -o jsonpath='{.status.loadBalancer.ingress[0].hostname}'):8080
# Query production environment
curl http://$(oc --context pro -n reverse-words-prod get service reverse-words -o jsonpath='{.status.loadBalancer.ingress[0].hostname}'):8080
# Dev Query
Reverse Words Release: Stage Release v0.0.3. App version: v0.0.3
# Pro Query
Reverse Words Release: Production release v0.0.2. App version: v0.0.2

最后，让我们看看它在Web控制台中的外观：

ACM应用程序常规视图

ACM开发应用程序视图

未完待续

在下一篇文章中，我们将向您展示如何使用ACM进行蓝色/绿色部署，应用程序迁移和灾难恢复。

红帽高级集群管理和应用程序管理，第1部分：在多种环境中的部署