SkaffoldでKubernetesネイティブな開発環境を作ってみた

2018/06/01 Cloud Native MeetUp Tokyo #2での発表資料です。

Transcript

1. Cloud Native Developers JP SkaffoldでKubernetesネイティブな 開発環境を作ってみた @hhiroshell 1
2. Cloud Native Developers JP • 早川 博（はやかわ ひろし） • 日本オラクル所属 – ソリューション・アーキテクト的な人 – Containers, Microservices, DevOps • Ergodoxユーザー 2 自己紹介 @hhiroshell
3. Cloud Native Developers JP Skaffoldの概要 3
4. Cloud Native Developers JP Skaffoldとは • Kubernetesに乗せるアプリケーションの開発作業を省力化してくれ るコマンドラインツール – https://github.com/GoogleContainerTools/skaffold • Googleのエンジニアを中心に開発されているOSS （GoogleContainerTools配下のプロジェクト） – Apache License 2.0 • 2018年3月発表。最新バージョンはv0.6.1（2018/06/01現在） • 類似のツールに、Draft、keelというものがあるらしい 4
5. Cloud Native Developers JP 5 ★ 3,797（最多）
6. Cloud Native Developers JP 6 動作確認するだけでも結構手間がかかる…。 Kubernetesにのせるアプリを開発するときの作業 1 アプリの コードを編集 2 コンテナ イメージの Build 3 コンテナ レジストリへ Push 4 Kubernetesへ Deploy くりかえし
7. Cloud Native Developers JP 7 動作確認するだけでも結構手間がかかる…。 Kubernetesにのせるアプリを開発するときの作業 1 アプリの コードを編集 2 コンテナ イメージの Build 3 コンテナ レジストリへ Push 4 Kubernetesへ Deploy くりかえし K8sであるが故に必要な作業（面倒くさい）
8. Cloud Native Developers JP 2 Build 3 Push 4 Deploy Skaffold Pipeline • Build, Push, Deployの各フェーズで、必要なコマンドを順次自動実 行してくれるイメージ • らくちん！ 8 面倒なBuild, Push, DeployをSkaffoldで自動化 > docker build > docker push > kubectl apply
9. Cloud Native Developers JP 2 Build 3 Push 4 Deploy Skaffoldのプラグインアーキテクチャ • dockerコマンドとkubectlを自動化する使い方 9 各フェーズの実態をプラグイン的に変更できる > docker build > docker push > kubectl apply Google Container Builder Google Container Registry > helm install
10. Cloud Native Developers JP > docker build > docker push > kubectl apply Google Container Builder Google Container Registry > helm install Skaffoldのプラグインアーキテクチャ • GKEとhelmの場合 10 各フェーズの実態をプラグイン的に変更できる 2 Build 3 Push 4 Deploy
11. Cloud Native Developers JP 2 Build 3 Push 4 Deploy Skaffoldのプラグインアーキテクチャ • PushなしでKubernetesにデプロイ。ローカル開発で便利 11 各フェーズの実態をプラグイン的に変更できる > docker build > docker push > kubectl apply Google Container Builder Google Container Registry > helm install
12. Cloud Native Developers JP skaffold dev と skaffold run • > skaffold dev – コンソールのフォアグラウンドに常駐 – コンテナイメージの依存ファイルに対する変更を検知して、Skaffold Pipeline を自動で実行してくれる – 開発中のコンテナの標準出力を自動でtailする • > skaffold run – – Skaffold Pipelineを一度だけ実行して終わる – CI/CDの中で使うときや、アプリ開発が一段落した後のサニティチェックと して 12 ローカル開発ではdevの方を積極的に活用しよう
13. Cloud Native Developers JP skaffold.yaml ① imageNameでイメージ名を指 定（タグは自動で付与） ② デフォルトではworkspace直下 のDockerfileをビルド ③ skipPosh: trueによりコンテナ レジストリへのプッシュ不要で 直接k8sにデプロイ ④ デプロイ時は、manifestsに指 定したファイルを kubectl apply してくれる 13 Pipelineの定義ファイル 1 apiVersion: skaffold/v1alpha2 2 kind: Config 3 build: 4 artifacts: 5 - imageName: gcr.io/k8s-skaffold/skaffold-example 6 workspace: . 7 local: 8 skipPush: true 9 deploy: 10 kubectl: 11 manifests: 12 - k8s-* 13 profiles: 14 - name: gcb 15 build: 16 googleCloudBuild: 17 projectId: k8s-skaffold … ① … ② … ③ … ④
14. Cloud Native Developers JP skaffold.yaml ⑤ profileによって複数の Pipelineを切替えられる – この例ではGoogle Container Builderでk8s-skaffoldプロジェ クトをビルド – > scaffold run -p gcb 14 Pipelineの定義ファイル 1 apiVersion: skaffold/v1alpha2 2 kind: Config 3 build: 4 artifacts: 5 - imageName: gcr.io/k8s-skaffold/skaffold-example 6 workspace: . 7 local: 8 skipPush: true 9 deploy: 10 kubectl: 11 manifests: 12 - k8s-* 13 profiles: 14 - name: gcb 15 build: 16 googleCloudBuild: 17 projectId: k8s-skaffold … ⑤
15. Cloud Native Developers JP Demo（基本編） ローカル開発で使う 15
16. Cloud Native Developers JP 2 Build 3 Push 4 Deploy 16 Helmと組み合わせると強力 Demoで紹介するSkaffold Pipeline > docker build > docker push > kubectl apply Google Container Builder Google Container Registry > helm install
17. Cloud Native Developers JP SkaffoldとHelmの組み合わせでできること • ProfileでHelmのパラメータのセットを切り替えてデプロイする 17 複数の構成パターンを切り替えつつmanifestを共通化 4 Deploy chart profile:dev chart profile:it AP svc:NodePort namespace: dev namespace: it AP AP redis redis Ingress
18. Cloud Native Developers JP 最近追加された機能 • bazel対応 – skaffoldのビルドフェーズでbazelが呼べる • kaniko対応 – kaniko: Kubernetesクラスター内のPodでコンテナのビルドを行うツール • 特別な権限をつけなくてもビルドが実行できる • gVisor上でビルドすることでさらに安全にすることも可 • skaffoldのBuildフェーズで利用する 18 bazel / kaniko対応
19. Cloud Native Developers JP Qiitaに書きました(https://qiita.com/hhiroshell/items/4e3183d3890629f13dec) Demo（やってみた編） Jnekinsと組合せて使う 19
20. Cloud Native Developers JP CI/CDツールと組み合わせてみる • KubernetesでJenkinsが可動している状態 20 Jenkins on Kubernetesの場合の動作イメージ Jenkins
21. Cloud Native Developers JP CI/CDツールと組み合わせてみる • SlaveがPodととして立ち上がり、そこでパイプラインが実行される 21 Jenkins on Kubernetesの場合の動作イメージ Jenkins Jenkins Slave Build Push Deploy
22. Cloud Native Developers JP CI/CDツールと組み合わせてみる • パイプラインでSkaffoldが実行されアプリがデプロイされる 22 Jenkins on Kubernetesの場合の動作イメージ Jenkins Jenkins Slave AP AP redis Ingress namespace: it
23. Cloud Native Developers JP CI/CDツールと組み合わせてみる • パイプラインが終了したらSlaveが消える 23 Jenkins on Kubernetesの場合の動作イメージ Jenkins AP AP redis Ingress namespace: it
24. Cloud Native Developers JP 24 Jenkinsfile で定義
25. Cloud Native Developers JP 25 1 podTemplate( 2 label: 'skaffold', 3 containers: [containerTemplate( image: 'hhayakaw/skaffold-insider:v1.0.0', ttyEnabled: true, command: 'cat')], 4 volumes: [hostPathVolume(hostPath: '/var/run/docker.sock', mountPath: '/var/run/docker.sock')] 5 ) { 6 node('skaffold') { 7 … 8 stage('Info') {…} 9 stage('Test skaffold') { 10 git 'https://github.com/hhiroshell/cowweb.git' 11 container('skaffold-insider') { 12 sh """ 13 docker login --username=$DOCKER_ID_USR --password=$DOCKER_ID_PSW 14 skaffold run -p release 15 """ 16 } 17 … docker, kubectl, skaffoldをインストールしたコンテナ を作っておき、パイプラインで利用 Docker in Docker… （ビルド環境がコンテナ化されているため）
26. Cloud Native Developers JP 26 1 podTemplate( 2 label: 'skaffold', 3 containers: [containerTemplate( image: 'hhayakaw/skaffold-insider:v1.0.0', ttyEnabled: true, command: 'cat')], 4 volumes: [hostPathVolume(hostPath: '/var/run/docker.sock', mountPath: '/var/run/docker.sock')] 5 ) { 6 node('skaffold') { 7 … 8 stage('Info') {…} 9 stage('Test skaffold') { 10 git 'https://github.com/hhiroshell/cowweb.git' 11 container('skaffold-insider') { 12 sh """ 13 docker login --username=$DOCKER_ID_USR --password=$DOCKER_ID_PSW 14 skaffold run -p release 15 """ 16 } 17 … profileを指定してskaffoldを使う
27. Cloud Native Developers JP まとめ 27
28. Cloud Native Developers JP 使ってみた感想 - いいところ • 安定しているとは言えない – かなり頻繁にアップデートされている（発表から3ヶ月で v0.1.0 → v0.6.1） – 約1週間使い込んだところ、バグと思しき挙動に2つ遭遇 – v0.xだからか、マイナーバージョンアップでも仕様が変わることがある • とはいえ一度動かしきればメリットは大きい – チーム開発に影響しない範囲で、個人として導入するには賛成 – コーディングが実に捗る • Helmとの相性が良い – 複数のパラメータのセットを切り替えてデプロイする時に便利 – skaffold devなら自動でchartのアンインストールまでしてくれる 28 ローカル開発で積極的に使っていきたい
29. Cloud Native Developers JP 使ってみた感想 – いまいちなところ • ひとつのコマンドでいろいろやってくれるのが逆に不便？ – Build/Push/Deployがひとつのコマンドに集約されており、別々に実行する手段がな さそう – パイプラインが失敗したときに、どこで問題が起きているのかが見通しが悪い • 怪しげなテクニックに依存しがち（Jenkins on k8sの場合） – Docker in Docker →kanikoが解決策になるか？ – クラスター内のPodからkubectlやhelmを使うときの権限周り • manifestやHelm chartにこれば凝るほどDevとOpsの境が曖昧に… – 「DockerファイルまでがDevです」のような運用を超えてくる 29 CI/CDツールと組み合わせるのはまだ難あり
30. Cloud Native Developers JP 使ってみた感想 - おまけ • Draft、keel • 参考: 「SkaffoldとDraftを比べてみた」 https://qiita.com/watawuwu/items/7f5e287c91e5eab30419 30 他のツールもチェックしてみるとよいかも
31. Cloud Native Developers JP Fin. 31