在 IBM Cloud 上构建云就绪的 Express.js 应用程序

Web 应用程序功能强大，在企业和个人使用上具有很大的潜力。但在创建、使用和部署 Web 应用程序时，必须确保其可靠性、可扩展性、可用性等。通过将 Web 应用程序容器化并部署到云端，即可对这些重要任务加以妥善处理。

本教程将集中介绍如何在 IBM Cloud 上构建云就绪的 Express.js 应用程序。本教程是在 Building a Cloud Ready Express.js Application 工作坊基础上的延伸。在本教程中，您将学习如何从原始教程中提取 Node.js 应用程序并将其部署到 IBM Cloud 上的 Kubernetes 集群中。

前提条件

要完成本教程中的步骤，您需要：

• 具备有关容器技术的基本知识，包括 Kubernetes、Docker 和 Helm
• 创建一个IBM Cloud 帐户
• 根据 原始教程 创建应用程序，但可首先从下述第 1 步开始

1. 创建 Kubernetes 集群

1. 从IBM Cloud 目录创建 Kubernetes 集群

   注意：本教程可使用 Free 类型集群来完成。与 Kubernetes Ingress 相关的两个可选部分和定制域需要类型为 Standard 的付费集群。

2. 选择 Cluster type ，然后选择 Cluster name ，接着单击 Create Cluster  来配置 Kubernetes 集群。
   
3. 配置集群需耗时约 20 分钟。配置集群时，您可继续执行本教程的第 2 步，稍后再返回此步骤。当状态显示为 Normal 时，即表示集群已就绪。执行以下操作以检查集群状态：
   
   1. 选择左上角的导航菜单图标以显示导航菜单。然后转至 Kubernetes。
      
   2. 从侧边菜单选择 Clusters ，以显示已配置的集群列表。找到已为此教程配置的集群。如果其状态为 Normal （如上图所示），即表示该集群已准备就绪，可供使用。状态变为 Normal  后，单击集群名称以启动集群仪表板。
   3. 遵循新创建集群的 Access  下的说明来设置集群的访问权。
      

2. 构建云就绪的 Express.js 应用程序

遵循 原始教程 中从 设置 到 第 5 步 之间的说明进行操作。在原始教程中，您需要完成以下操作：

• 创建 Express.js 应用程序
• 向应用程序添加运行状况检查和指标
• 利用 Docker 构建应用程序
• 将应用程序与 Helm 打包在一起

完成此步骤后，第 1 步中的 Kubernetes 集群应已配置完成，此时可继续执行第 3 步。

3. 将应用程序部署到 IBM Cloud 上的 Kubernetes 集群

现在您已构建了应用程序的 Helm Chart，应用程序部署流程已大幅简化。

使用以下步骤将 Express.js 应用程序部署到 Kubernetes 中：

1. 通过列出注册表中的所有名称空间来查找您的名称空间：

   ibmcloud cr namespaces

   • 如果您没有名称空间或者要使用新的名称空间，那么可使用以下命令来创建一个：

     ibmcloud cr namespace-add < NAMESPACE >

2. 将 MYNAMESPACE 和 MYPROJECT  环境变量分别设置为名称空间和项目名称

   export MYNAMESPACE=< NAMESPACE >
    export MYPROJECT=nodeserver

3. 运行 ibmcloud cr region 来识别容器注册表。将 MYREGISTRY  环境变量设置为您的注册表。

   export MYREGISTRY=< REGISTRY >

4. 运行 docker tag nodeserver-run:1.0.0 ${MYREGISTRY}/${MYNAMESPACE}/${MYPROJECT}:v1.0.0 ，为用于创建容器以本地运行应用的 Docker 镜像添加标记
5. 将该 Docker 镜像推送到 IBM Cloud 上的容器注册表：

   ibmcloud cr login
    docker push ${MYREGISTRY}/${MYNAMESPACE}/${MYPROJECT}:v1.0.0

6. 初始化 Helm
   • 在 chart/nodeserver 中创建名为 rbac.yaml  的文件。此文件将充当配置文件，用于创建对集群具有 cluster-admin 角色的服务帐户。将以下内容复制到此文件中：

     apiVersion: v1
     kind: ServiceAccount
     metadata:
       name: tiller
       namespace: kube-system
     ---
     apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
     kind: ClusterRoleBinding
     metadata:
       name: tiller
     roleRef:
       apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
       kind: ClusterRole
       name: cluster-admin
     subjects:
       - kind: ServiceAccount
         name: tiller
         namespace: kube-system

   • 从 chart/nodeserver  目录运行以下命令来设置配置：

     kubectl create -f rbac.yaml
     helm init --service-account tiller

   • 要验证 Helm 是否已正确配置并且正在运行，可运行 helm version ，并验证 Client 与 Server  运行的版本是否相同。
7. 在 IBM Cloud 上安装 Helm Chart
   • 将 chart/nodeserver/values.yaml 文件修改为使用 IBM Cloud 容器注册表上的镜像。运行 echo ${MYREGISTRY}/${MYNAMESPACE}/${MYPROJECT} ，并将 repository 字段更改为此命令的结果。此外，将 tag 字段更改为 v1.0.0 。

     注意：如果容器注册表以 bluemix.net 结束，那么转至此处，查找以 icr.io 结尾的已更新注册表区域的域名，并针对 chart/nodeserver/values.yaml 中的 repository 对其进行更新。

   • 从 chart/nodeserver

     目录运行以下命令，以在云上安装 Helm Chart：

     helm install . --name ${MYPROJECT}

     如果应用程序部署成功，您将会看到一条确认消息。要访问云上目前正在运行的应用程序，可运行 kubectl get services 并找到 nodeserver-service 的 PORT 。接下来，转至 IBM Cloud 上的集群仪表板，找到集群工作节点的 Public IP 。

     

     

     在浏览器中打开新选项卡/窗口，并转至：

     现在，您应可在浏览器中看到云上正在运行的应用程序。

4. 监视应用程序

IBM Cloud 提供了 Kubernetes 仪表板，用于在云上监视 Kubernetes。可通过 IBM Cloud 仪表板上的集群访问此仪表板。

恭喜！

现在，您已在 IBM Cloud 上使用 Docker、Helm 和 Kubernetes 部署了 Express.js 应用程序！

参考资源

• Code Pattern: 在私有云上构建航空公司订票平台
• 集群 API：以 Kubernetes 原生方式管理 Kubernetes 集群

本文翻译自： Build a cloud-ready Express.js application on IBM Cloud （2019-05-17）