Draft---微軟出品的雲原生下的本地開發輔助工具

一、介紹

Draft是微軟Deis團隊開源的一個用Go語言編寫的容器應用開發輔助工具,用於幫助開發人員簡化容器應用程序構建和部署的開發流程。Draft的設計思路在於,允許開發人員在不了Docker和Kubernetes相關知識的前提下,仍可順利實現應用程序開發。在Draft的幫助下,開發者甚至不需要在本地計算機中安裝Docker和Kubernetes等工具。

Draft---微軟出品的雲原生下的本地開發輔助工具

Draft通過三個命令來完成這個流程:

1、draft init:初始化docker registry賬號,並在Kubernetes集群中部署draftd,這個進程負責鏡像的構建、將鏡像推送到docker registry中。

2、draft create:Draft 根據 packs 檢測應用的開發語言,並自動生成 Dockerfile 和 Kubernetes Helm Charts。當前,Draft內部支持8種類型的語言,包括Java、PHP、GO等。

3、draft up:根據Dockerfile構建鏡像,並使用Helm將應用部署到Kubernetes集群中。同時,還會在本地啟動一個draft client,監控代碼的變化,並將更新過的代碼推送給draftd。

二、安裝

如果要演示使用Draft輔助本地開發,需要有先決條件:

1、Kubernetes集群以及kubectl命令行

這個可以參考之前的文章《 》,目前K8s集群和kubectl命令條件已經具備。

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2、安裝並配置Helm

wget https://get.helm.sh/helm-v2.16.1-linux-amd64.tar.gz
tar -zxvf helm-v2.16.1-linux-amd64.tar.gz
sudo mv linux-amd64/helm /usr/local/bin/helm

在使用Helm之前先執行helm init命令,完成初始化設置,這個命令會安裝Tiller到現有的K8s集群的kube-system命名空間中,同時進行一些本地化的配置。

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查看kube-system命名空間,tiller已經處於Running狀態了。

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3、安裝並配置Draft

一般Draft是安裝在開發者本地機器上,因此Draft支持多個平臺的安裝。

Linux

wget https://azuredraft.blob.core.windows.net/draft/draft-v0.14.1-linux-amd64.tar.gz
tar -xzvf draft-v0.14.1-linux-amd64.tar.gz
sudo mv linux-amd64/draft /usr/local/bin/draft

查看draft版本

[root@learncloudnative ~]# draft version
&version.Version{SemVer:"v0.14.1", GitCommit:"fdc29c553a45600ac4f795f3485d4bb9a80c7862", GitTreeState:"clean"}

MacOS

使用Homebrew安裝Draft

$ brew install azure/draft/draft

Windows

使用Chocolatey安裝Draft

$ choco install draft

GoFish

或者使用GoFish,能同時支持Linux/MacOS/Windows平臺。

$ gofish install draft

配置Draft

安裝好Draft後,執行下面的命令進行設置,draft的plugin、pack repo、配置等都存儲在~/.draft目錄下。

$ draft init
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三、使用

1、下載樣例庫

這裡使用Draft代碼庫中自帶的樣例,下載github上的代碼庫,進入到example-python目錄下,只有兩個文件。

git clone https://github.com/Azure/draft.git
cd examples/example-python/
[root@learncloudnative example-python]# ls
app.py requirements.txt

2、使用draft create命令創建draft文件

Draft提供了一些腳手架將應用程序部署到K8s集群中,通過draft create命令可以創建Helm chart,Dockerfile和一個Draft toml文件。

[root@learncloudnative example-python]# draft create
--> Draft detected Python (97.267760%)
--> Ready to sail
[root@learncloudnative example-python]# ls -a
. .. app.py charts Dockerfile .dockerignore .draftignore .draft-tasks.toml draft.toml requirements.txt

由Draft自動生成的charts/ 和 Dockerfile默認是基本的Python配置,這個Dockerfile使用python鏡像,並且安裝requirements.txt中的依賴,將當前目錄拷貝到/usr/src/app中,為了與charts/python/values.yaml中service的internalPort端口保持一致,這個Dockerfile對外暴露的端口也是8080。

[root@learncloudnative example-python]# cat Dockerfile 
FROM python
ENV PORT 8080
EXPOSE 8080
WORKDIR /usr/src/app

COPY requirements.txt ./
RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt

COPY . .

ENTRYPOINT ["python"]
CMD ["app.py"]

draft.toml是Draft識別的文件,包含了基本的配置詳情,如應用名稱,部署的命名空間,是否當文件變化後自動部署應用到K8s集群中。

[root@learncloudnative example-python]# cat draft.toml 
[environments]

[environments.development]
name = "example-python"
namespace = "default"
wait = true
watch = false
watch-delay = 2
auto-connect = false
dockerfile = ""
chart = ""

.draftignore文件用於在執行draft up時排除一些文件,以及在監控文件變化時排除一些文件不被監聽。

[root@learncloudnative example-python]# cat .draftignore 
*.swp
*.tmp
*.temp
.git*

.dockerignore 文件用於Docker在構建鏡像時忽略一些不需要的文件和目錄。

[root@learncloudnative example-python]# cat .dockerignore 
Dockerfile
draft.toml
charts/

在上面的文件列表中還有一個.draft-tasks.toml文件,這個文件相對於鉤子,可以在draft up之前(pre-up)或之後(post-deploy),draft delete之後配置一些任務。

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3、部署服務(draft up)

一切準備好之後,執行draft up 命令將應用部署到K8s集群中。在執行draft up命令時的流程是:

  • 讀取並解析代碼庫中的draft.toml文件
  • 壓縮charts/目錄和應用目錄為兩個獨立的tar包
  • 使用docker構建容器鏡像
  • 使用docker將鏡像推送到鏡像倉庫
  • 使用helm安裝這個chart,也就是這個新創建的鏡像


部署服務

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查看服務

使用kubectl get pods查看K8s集群中的服務。

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連接服務

服務部署到K8s集群中,可以使用draft connect連接到服務上,這個命令執行後,會創建一個代理連接到這個pod暴露出來的端口上。

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調用服務

使用curl命令調用部署的應用服務。

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4、更新服務

修改app.py打印出“Hello,Draft!”,保存後執行draft up從新構建鏡像併發布應用到K8s集群中,執行draft connect連接到K8s集群中的服務。

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再次,調用URL能看到打印的日誌已經是新修改的。

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對於更新服務,可以在draft.toml配置文件中指定watch=true可以監聽本地文件的變化,當本地文件發生變化後,即觸發鏡像構建、鏡像部署等過程。

5、刪除服務

當服務不再使用時,使用draft delete命令將該應用從K8s集群中刪除。

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查看該應用的狀態已經變為Terminating,稍等片刻後,該應用就從集群中刪掉了。

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四、Draft與Skaffold對比

Skaffold也是雲原生下輔助本地開發的命令行工具,在這篇文章《一款雲原生時代本地開發調試的利器-Skaffold》中有介紹。Draft和Skaffold這兩個工具都可以用作CI/CD流水線中的構建塊,自動化的將更新的程序部署到Kubernetes集群上,最終目的是讓更新的應用程序在K8s集群中運行,以更頻繁更新、部署來減少錯誤。


Draft是微軟開源的構建和部署工具。它就像一個流水線編排的CLI,因為使用的Helm進行管理,也被歸類為包管理器。Draft的定位在本地編寫代碼和提交給源代碼管理之前供開發人員使用。Draft可以直接從本地計算機生成Docker鏡像,然後將其部署到集群中。它創建並使用Helm charts來生成Kubernetes manifests來部署應用程序。使用Draft可以部署應用程序到運行在Azure上的Kubernetes。

Skaffold是Google發佈的一個相對較新的工具。Skaffold是一個命令行工具,管理應用程序的構建、推送和部署到Kubernetes的整個工作流程。它的設計可以使你持續迭代本地代碼,然後Skaffold將構建和部署這些更新到本地或遠程的Kubernetes集群中。

雖然二者都允許開發人員在本地迭代和測試Kubernetes應用程序,但Skaffold還提供了部署到生產環境的流水線工具。二者也都提供了插件體系結構,用於滿足構建、部署等解決的多樣性。

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Skaffold工作流程

五、總結

隨著雲原生時代的到來,本地開發輔助的工具也種類繁多,各大廠也都推出了自己的輔助工具。雖然功能特性不盡相同,但目的是一樣的,都是為了提高本地開發的效率,頻繁的更新和測試,能夠大幅降低問題修復的成本。


容器的出現,徹底改變了軟件交付和運行的過程,應用的構建、分發和交付得以在這個層面上實現了標準化,大幅降低了企業IT實施和運維成本,提升了業務創新的效率。

像Draft、Skaffold這樣的本地開發輔助工具,就是利用了容器的能力,標準的構建流程,標準的Kubernetes編排。目前,軟件已經實現了集裝箱式的運輸,只需要提供一套鏡像文件和一套編排文件就能快速啟動一套環境。


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