编辑：小君君
技术校对：星空下的文仔、bot

在 Kubernetes 中，ConfigMap 是允许管理员将配置组件与镜像内容解耦，使容器化应用程序产生可移植性的一种资源。ConfigMap 可以与 Kubernetes Pod 一起使用，用于动态添加或更改容器中的使用文件。本文将阐述 Kubernetes ConfigMap 如何利用动态应用程序的方法来解决轻量级文件服务器部署到 Kubernetes 集群中的问题。

通过阅读本文你将获得：

ConfigMap 概览；
配置 ConfigMap 的注意事项；
ConfigMap 资源用于动态应用程序实践。

ConfigMap 概览

生产环境中很多应用程序的配置可能需要通过配置文件、命令行参数和环境变量的组合来完成。这些配置应该从镜像中解耦，通过这种方式来保持容器化应用程序的可移植性。在 Kubernetes 1.2 版本以后，研发人员引入 ConfigMap 来处理这种类型的配置数据。

简单来说，ConfigMap 是容器的配置管理。在容器运行时，ConfigMap 把配置文件、命令行参数、环境变量、端口号和其他配置组件绑定到 Pod 的容器和系统组件上，同时将应用的代码和配置区分开。从数据角度来看，ConfigMap 的类型只是键值对。从应用角度来看，管理员可以从不同角度来配置它。

在 Pod 中使用 ConfigMap 大致有以下三种方式：

将 ConfigMap 中的数据设置为环境变量；
将 ConfigMap 中的数据设置为命令行参数；
将 ConfigMap 作为文件或目录挂载。

另外，由于应用会从环境变量和包含配置数据的文件中读取配置信息，所以 ConfigMap 是可以支持这两种读取方式的。

创配置 ConfigMap 的注意事项

众所周知，ConfigMap 与 Secret 很相似。但是，ConfigMap 主要用来存储和共享非敏感、未加密的配置信息。Secret 是用来存储敏感信息(例如：密码)。除了这个大家都了解的注意事项外，在配置 ConfigMap 时还要注意以下 4 点：

ConfigMap 必须在被 Pod 使用之前创建；
Pod 只能使用在同一 Namespace 中的 ConfigMap；
ConfigMap 大小的配额是一个已经设置好的功能；
Kubelet 只支持 API 服务器中的 Pod 使用 ConfigMap。

注：API 服务器中的 Pod 包括用 Kubectl 创建的 Pod、间接通过 replication controller 创建的 Pod，不包括通过 Kubelet 的 –manifest-url 标志创建的 Pod，也不包括从它的 REST API 创建的 Pod。

ConfigMap 用于动态应用程序的实践

需要解决的问题

作为 Kubernetes 安装程序的一部分，很多人希望可以将轻量级文件服务器部署到 Kubernetes 集群中以此处理默认(root - path)入口请求。并且，我认为如果我们可以编辑 index.html 和 CSS 文件而不必重新部署应用程序。

为了解决这个用例，我们决定构建一个 Golang 应用程序，将其部分文件系统映射到 Kubernetes ConfigMap 资源中。

Golang Fileserver

文件服务器应用程序的设计非常简单，它仅用于提供静态内容。这种方式可以帮助 Kubernetes 用户使用入口功能。

package main import ( “log” “net/http” ) func main() { fs := http.FileServer(http.Dir(“html”)) http.Handle(“/”, fs) log.Println(“Listening…”) http.ListenAndServe(“:8080”, nil) }

应用程序使用以下 Dockerfile 内容构建容器镜像。它是一个两阶段的 Dockerfile，首先在 Alpine 容器中执行 Golang 构建，然后将已编译的二进制和空 helm 目录复制到最终的 scratch-based 镜像上。

# build stage FROM golang:alpine AS builder WORKDIR /usr/local/go/src COPY main.go . RUN CGO_ENABLED=0 GOOS=linux go build -o main . # final stage FROM scratch WORKDIR / COPY --from=builder /usr/local/go/src/main main COPY html html EXPOSE 8080 ENTRYPOINT ["/main"]

在 Golang 应用程序中使用 scratch 容器来部署 Golang 容器是一种更安全、更轻量级的方法。

部署和运行

我使用 make 来自动化 Docker 操作。以下是此应用程序的 Makefile 。

VERSION？= 0.0.1 NAME？=“ingress-default” AUTHOR？=“Jimmy Ray” PORT_EXT？= 8080 PORT_INT？= 8080 NO_CACHE？= true .PHONY：build run stop clean build： docker build -f scratch.dockerfile.-t $(NAME)\：$(VERSION) - no-cache = $(NO_CACHE) run： docker run --name $(NAME)-d -p $(PORT_EXT)：$(PORT_INT)$(NAME) \：$(VERSION)&& docker ps -a --format“{{.ID}} \ t {{.Names}}”| grep $(NAME) stop： docker rm $$(docker stop $$(docker ps) -a -q --filter“ancestor = $(NAME)：$(VERSION)” - format =“{{.ID}}”)) clean： @rm -f main DEFAULT：build

我们可以使用 make 消除重复任务之间的可变性。有了上述的 Makefile，在将测试的应用程序部署到 Kubernetes 之前，我们可以在 Docker 中构建和运行应用程序。

配置 Kubernetes

对于此解决方案，我们需要配置 Kubernetes Namespace、ConfigMap、Deployment、Service 和 Ingress。我们通过使用 kubectl apply -f 的方法来完成此操作(这是对 Kubernetes 集群资源应用更改的声明式方法)。

下面是我们将 munge 的 Kubernetes 资源的 YAML 文件。

apiVersion: v1 kind: Namespace metadata: name: ingress-default labels: app: ingress-default --- kind: ConfigMap apiVersion: v1 metadata: name: ingress-default-static-files namespace: ingress-default labels: app: ingress-default data: index.html: | Cluster Ingress Index

                          Kubernetes Platform

`Cluster Ingress Index`

`The following are links to this cluster's ingress resources:`

                                                                                                Root IngressOther Ingress                                                                                      main.css: |      body {        background-color: rgb(224,224,224);        font-family: Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif;        font-size: 100%;      }      .class1 {    ...    }      .class2 {    ...    }      .class3 {    ...    }      .class4 {       ...    }   ---   apiVersion: apps/v1   kind: Deployment   metadata:    labels:      app: ingress-default    name: ingress-default    namespace: ingress-default spec:    selector:      matchLabels:        app: ingress-default    replicas: 1    template:      metadata:        labels:          app: ingress-default          name: ingress-default      spec:        containers:          - name: ingress-default            image:            imagePullPolicy: Always            resources:              limits:                cpu: 100m                memory: 10Mi              requests:                cpu: 100m                memory: 10Mi            volumeMounts:              - readOnly: true                mountPath: html                name: html-files        volumes:          - name: html-files            configMap:              name: ingress-default-static-files   ---   kind: Service   apiVersion: v1   metadata:    name: ingress-default    namespace: ingress-default    labels:      app: ingress-default   spec:    selector:      app: ingress-default    ports:    - name: http      protocol: TCP      port: 80      targetPort: 8080   ---   apiVersion: extensions/v1beta1   kind: Ingress   metadata:    name: default-ingress    namespace: ingress-default    annotations:      nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: /      kubernetes.io/ingress.class: "nginx"      labels:      app: ingress-default   spec:    rules:    - http:        paths:        - path: /          backend:            serviceName: ingress-default            servicePort: 80

正如在 YAML 中的：

ingress-default-static-files

我们可以知道，ConfigMap 包含index.html 和 main.css 文件的内容。通过编辑或替换此 ConfigMap，我们可以更改在 Golang 文件服务器应用程序中的文件。

使用 ConfigMap 作为卷

在 Docker 和 Kubernetes 的中，卷用于解决两个问题：

需要持久化的文件系统；
需要在容器之间共享的文件系统。

现在，我们将已部署在容器中的卷映射到 ConfigMap 资源中。在下面的代码段中，被配置的 html-files 卷可能被 Pod 中的所有容器使用。

卷会将数据配置映射到 ConfigMap 中的 ingress-default-static-files 上。

...volumes: - name: html-files configMap: name: ingress-default-static-files…

在 Pod 级别配置卷后，我们将配置的卷装入容器中。将此卷的挂载映射到在 Pod 中配置的 html-files 卷上。通过此映射，应用程序容器现在可以访问 ConfigMap 中的两个文件：html/index.html 和 html/mian.css。

...volumeMounts: - readOnly: true mountPath: html name: html-files

当在 Kubernetes 集群中启动 Golang 应用程序时，ingress-default 会在 NGINX 入口控制器中配置上游规则。生成的路径将通过 NGINX 入口控制器将集群边缘连接到ingress-default 服务上。此服务指向 Golang 文件服务的 app Pod 中。在运行时，它为 ingress 控制器的根路径上的默认 Web 应用程序提供服务。如果需要更改此网页，我们只需要 edit/replace ConfigMap。

结语

容器编排的一个关键好处是，它承诺消除多个容器工作负载所需的“无差异的繁重工作”。通过使用 Kubernetes 声明性配置功能(如 ConfigMap)，可以提高应用程序部署和更改集群状态的效率与速度。我们通过将 ConfigMap 资源作为已安装的卷，使用正在运行的容器，可以从容器中抽象配置和内容，减少对镜像重构和重新部署容器的需求。

今天的技术实践分享就到这里了。小伙伴们，社区后续还会分享更多关于 ConfigMap 与 Secret 的实践教程哦。敬请期待吧！