- Added request/response flow diagrams to api-design and api-gateway-advanced skills for better visualization of processes. - Introduced configuration loading flow in configuration-management skill to clarify the configuration process. - Included error propagation flow in error-handling-patterns skill to illustrate error handling across layers. - Enhanced various skills with additional diagrams to improve understanding of complex concepts. These updates aim to provide clearer guidance and improve the overall documentation experience for developers.
17 KiB
Triển Khai Kubernetes
Kubernetes deployment patterns for GoodGo microservices. Use when deploying to staging/production, creating K8s manifests, configuring HPA, setting up ingress, or troubleshooting K8s deployments.
Các pattern triển khai Kubernetes cho microservices GoodGo. Sử dụng khi triển khai lên staging/production, tạo K8s manifests, cấu hình HPA, thiết lập ingress, hoặc xử lý sự cố triển khai K8s.
Tổng Quan
This skill covers Kubernetes deployment patterns and best practices for GoodGo microservices. It includes creating deployment manifests, configuring autoscaling, managing secrets and configmaps, setting up ingress, and implementing health checks.
Skill này bao gồm các pattern triển khai Kubernetes và best practices cho microservices GoodGo. Nó bao gồm tạo deployment manifests, cấu hình autoscaling, quản lý secrets và configmaps, thiết lập ingress, và triển khai health checks.
Khi Nào Sử Dụng
Use this skill when:
- Deploying services to staging/production environments
- Creating or updating Kubernetes manifests
- Configuring autoscaling (HPA/VPA)
- Setting up ingress and load balancing
- Managing secrets and configmaps
- Troubleshooting deployment issues
- Implementing health checks and probes
- Setting up monitoring and logging
Sử dụng skill này khi:
- Triển khai services lên môi trường staging/production
- Tạo hoặc cập nhật Kubernetes manifests
- Cấu hình autoscaling (HPA/VPA)
- Thiết lập ingress và load balancing
- Quản lý secrets và configmaps
- Xử lý sự cố triển khai
- Triển khai health checks và probes
- Thiết lập monitoring và logging
Khái Niệm Chính
Kiến Trúc Kubernetes
Sơ đồ sau minh họa các thành phần Kubernetes chính và mối quan hệ của chúng trong một triển khai service GoodGo điển hình:
graph TB
subgraph External["External Traffic"]
Client[Client Request]
end
subgraph IngressLayer["Ingress Layer"]
Ingress[Ingress<br/>api.goodgo.com]
end
subgraph ServiceLayer["Service Layer"]
Service[Service<br/>ClusterIP]
end
subgraph DeploymentLayer["Deployment Layer"]
Deployment[Deployment<br/>auth-service]
HPA[HorizontalPodAutoscaler<br/>HPA]
end
subgraph PodLayer["Pod Layer"]
Pod1[Pod 1<br/>Container]
Pod2[Pod 2<br/>Container]
Pod3[Pod 3<br/>Container]
end
subgraph ConfigLayer["Configuration Layer"]
ConfigMap[ConfigMap<br/>app-config]
Secret[Secret<br/>database-secrets]
end
Client -->|HTTPS| Ingress
Ingress -->|Route /auth| Service
Service -->|Load Balance| Pod1
Service -->|Load Balance| Pod2
Service -->|Load Balance| Pod3
Deployment -->|Manages| Pod1
Deployment -->|Manages| Pod2
Deployment -->|Manages| Pod3
HPA -->|Scales| Deployment
Pod1 -->|Reads| ConfigMap
Pod2 -->|Reads| ConfigMap
Pod3 -->|Reads| ConfigMap
Pod1 -->|Reads| Secret
Pod2 -->|Reads| Secret
Pod3 -->|Reads| Secret
Chiến Lược Triển Khai
- Rolling updates để triển khai không downtime
- Resource limits và requests để đảm bảo ổn định
- Health checks (liveness/readiness probes)
- Horizontal Pod Autoscaler (HPA) để tự động scale
- ConfigMaps cho cấu hình
- Secrets cho dữ liệu nhạy cảm
Vòng Đời Pod
Pods trải qua các trạng thái khác nhau trong vòng đời của chúng. Health checks (liveness và readiness probes) xác định khả năng sẵn sàng của pod:
stateDiagram-v2
[*] --> Pending: Pod Created
Pending --> ContainerCreating: Scheduler Assigned
ContainerCreating --> Running: Containers Started
Running --> Running: Liveness Check Pass
Running --> Restarting: Liveness Check Fail (3x)
Restarting --> Running: Container Restarted
Running --> Ready: Readiness Check Pass
Ready --> Running: Readiness Check Fail (3x)
Ready --> Terminating: Pod Deleted
Terminating --> [*]: Cleanup Complete
note right of Ready
Pod receives traffic
from Service
end note
note right of Running
Liveness probe checks
if container is alive
end note
note right of Restarting
Container restarted
after 3 failures
end note
Luồng Service Discovery
Kubernetes cung cấp service discovery tích hợp thông qua DNS. Sơ đồ sau cho thấy cách requests chảy từ client bên ngoài đến pods:
sequenceDiagram
participant Client
participant Ingress
participant Service
participant Pod1
participant Pod2
participant Pod3
Client->>Ingress: HTTPS Request<br/>api.goodgo.com/auth/login
Ingress->>Ingress: TLS Termination
Ingress->>Ingress: Path Routing<br/>/auth → auth-service
Ingress->>Service: HTTP Request<br/>auth-service:80
Service->>Service: DNS Resolution<br/>auth-service.goodgo.svc.cluster.local
Service->>Service: Endpoint Selection<br/>Load Balancing
alt Pod1 Selected
Service->>Pod1: Forward Request
Pod1->>Pod1: Process Request
Pod1->>Service: Response
else Pod2 Selected
Service->>Pod2: Forward Request
Pod2->>Pod2: Process Request
Pod2->>Service: Response
else Pod3 Selected
Service->>Pod3: Forward Request
Pod3->>Pod3: Process Request
Pod3->>Service: Response
end
Service->>Ingress: Response
Ingress->>Client: HTTPS Response
Các Pattern Thường Dùng
Manifest Triển Khai Service
Standard deployment manifest structure for GoodGo services.
Cấu trúc deployment manifest chuẩn cho các services GoodGo.
Ví dụ từ codebase: deployments/production/kubernetes/iam-service.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: iam-service
namespace: production
spec:
replicas: 3
selector:
matchLabels:
app: iam-service
template:
metadata:
labels:
app: iam-service
spec:
containers:
- name: iam-service
image: goodgo/iam-service:latest
imagePullPolicy: Always
ports:
- containerPort: 5001
envFrom:
- configMapRef:
name: iam-service-config
- secretRef:
name: iam-service-secrets
resources:
requests:
memory: "512Mi"
cpu: "500m"
limits:
memory: "1Gi"
cpu: "1000m"
livenessProbe:
httpGet:
path: /health/live
port: 5001
initialDelaySeconds: 30
periodSeconds: 10
timeoutSeconds: 5
failureThreshold: 3
readinessProbe:
httpGet:
path: /health/ready
port: 5001
initialDelaySeconds: 10
periodSeconds: 5
timeoutSeconds: 3
failureThreshold: 3
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: iam-service
namespace: production
spec:
selector:
app: iam-service
ports:
- protocol: TCP
port: 5001
targetPort: 5001
type: ClusterIP
Tự Động Scale Pod
Configure HPA to automatically scale pods based on CPU and memory utilization.
Cấu hình HPA để tự động scale pods dựa trên CPU và memory utilization.
Ví dụ từ codebase: deployments/production/kubernetes/iam-service.yaml
apiVersion: autoscaling/v2
kind: HorizontalPodAutoscaler
metadata:
name: iam-service-hpa
namespace: production
spec:
scaleTargetRef:
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
name: iam-service
minReplicas: 3
maxReplicas: 10
metrics:
- type: Resource
resource:
name: cpu
target:
type: Utilization
averageUtilization: 70
- type: Resource
resource:
name: memory
target:
type: Utilization
averageUtilization: 80
ConfigMap và Secrets
Use ConfigMaps for non-sensitive configuration and Secrets for sensitive data.
Sử dụng ConfigMaps cho cấu hình không nhạy cảm và Secrets cho dữ liệu nhạy cảm.
Ví dụ từ codebase:
- ConfigMap:
deployments/production/kubernetes/iam-service-configmap.yaml - Secrets:
deployments/production/kubernetes/secrets.yaml.example
# ConfigMap
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
name: iam-service-config
namespace: production
data:
"production"
PORT: "5001"
API_VERSION: "v1"
CORS_ORIGIN: "https://goodgo.vn"
LOG_LEVEL: "warn"
SERVICE_NAME: "iam-service"
"true"
---
# Secret (example - use sealed-secrets in production)
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
name: iam-service-secrets
namespace: production
type: Opaque
stringData:
database-url: "postgresql://user:password@ep-xxx.region.neon.tech/dbname?sslmode=require&pgbouncer=true"
jwt-secret: "your-production-jwt-secret-min-32-chars"
jwt-refresh-secret: "your-production-refresh-secret-min-32-chars"
redis-password: ""
Cấu Hình Ingress
Configure ingress for external access with TLS and path-based routing.
Cấu hình ingress để truy cập từ bên ngoài với TLS và path-based routing.
Ví dụ từ codebase: deployments/production/kubernetes/ingress.yaml
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
name: api-ingress
namespace: production
annotations:
traefik.ingress.kubernetes.io/rule-type: PathPrefix
cert-manager.io/cluster-issuer: "letsencrypt-prod"
spec:
ingressClassName: traefik
tls:
- hosts:
- api.goodgo.vn
secretName: api-tls-cert
rules:
- host: api.goodgo.vn
http:
paths:
- path: /api/v1/auth
pathType: Prefix
backend:
service:
name: iam-service
port:
number: 5001
Thực Hành Tốt Nhất
Quản Lý Tài Nguyên
- Always set resource requests and limits
- Monitor actual usage and adjust accordingly
- Use HPA for automatic scaling
- Set appropriate CPU and memory based on service requirements
VI:
- Luôn đặt resource requests và limits
- Theo dõi sử dụng thực tế và điều chỉnh phù hợp
- Sử dụng HPA để tự động scale
- Đặt CPU và memory phù hợp dựa trên yêu cầu service
Cấu Hình
- Use ConfigMaps for non-sensitive config
- Use Secrets for sensitive data
- Never hardcode configuration in images
- Use
envFromto load entire ConfigMap/Secret
VI:
- Sử dụng ConfigMaps cho cấu hình không nhạy cảm
- Sử dụng Secrets cho dữ liệu nhạy cảm
- Không bao giờ hardcode cấu hình trong images
- Sử dụng
envFromđể load toàn bộ ConfigMap/Secret
Kiểm Tra Sức Khỏe
- Implement both liveness and readiness probes
- Set appropriate timeouts and thresholds
- Include dependency checks in readiness probe
- Use HTTP probes for web services
VI:
- Triển khai cả liveness và readiness probes
- Đặt timeouts và thresholds phù hợp
- Bao gồm kiểm tra dependencies trong readiness probe
- Sử dụng HTTP probes cho web services
Ví dụ từ codebase: services/iam-service/src/modules/health/health.controller.ts
// Liveness probe - is the service alive?
health = async (_req: Request, res: Response): Promise<void> => {
res.json({
success: true,
data: { status: 'ok', timestamp: new Date().toISOString() },
});
};
// Readiness probe - is the service ready to accept traffic?
ready = async (_req: Request, res: Response): Promise<void> => {
try {
// Check database connection
await prisma.$queryRaw`SELECT 1`;
res.json({
success: true,
data: { status: 'ready' },
});
} catch (error) {
res.status(503).json({
success: false,
error: { code: 'HEALTH_001', message: 'Service not ready' },
});
}
};
Triển Khai
- Use rolling updates for zero-downtime
- Set maxSurge and maxUnavailable appropriately
- Test deployments in staging first
- Use image tags instead of
latestin production
VI:
- Sử dụng rolling updates để không downtime
- Đặt maxSurge và maxUnavailable phù hợp
- Test triển khai trong staging trước
- Sử dụng image tags thay vì
latesttrong production
Bảo Mật
- Run containers as non-root user
- Use network policies to restrict traffic
- Regularly update base images
- Use sealed-secrets or external secret manager
- Never commit secrets to Git
VI:
- Chạy containers với user không phải root
- Sử dụng network policies để hạn chế traffic
- Cập nhật base images thường xuyên
- Sử dụng sealed-secrets hoặc external secret manager
- Không bao giờ commit secrets vào Git
Giám Sát
- Expose metrics endpoint (
/metrics) - Set up alerts for critical issues
- Monitor resource usage and performance
- Use ServiceMonitor for Prometheus integration
VI:
- Expose metrics endpoint (
/metrics) - Thiết lập alerts cho các vấn đề quan trọng
- Theo dõi sử dụng tài nguyên và hiệu suất
- Sử dụng ServiceMonitor cho tích hợp Prometheus
Ví Dụ Từ Dự Án
Triển Khai Production
- IAM Service:
deployments/production/kubernetes/iam-service.yaml - ConfigMap:
deployments/production/kubernetes/iam-service-configmap.yaml - Ingress:
deployments/production/kubernetes/ingress.yaml
Triển Khai Staging
- IAM Service:
deployments/staging/kubernetes/iam-service.yaml - ConfigMap:
deployments/staging/kubernetes/iam-service-configmap.yaml
Triển Khai Health Check
- Health Controller:
services/iam-service/src/modules/health/health.controller.ts
Tham Khảo Nhanh
Lệnh Thường Dùng
# Deploy to production
kubectl apply -f deployments/production/kubernetes/ -n production
# Check deployment status
kubectl get deployments -n production
kubectl get pods -n production
kubectl get svc -n production
# View logs
kubectl logs -f deployment/iam-service -n production
kubectl logs -f pod-name -n production --tail=100
# Scale manually
kubectl scale deployment iam-service --replicas=5 -n production
# Update image
kubectl set image deployment/iam-service iam-service=goodgo/iam-service:v1.2.3 -n production
# Rollback
kubectl rollout undo deployment/iam-service -n production
# Port forward for debugging
kubectl port-forward service/iam-service 5001:5001 -n production
# Execute command in pod
kubectl exec -it pod-name -n production -- /bin/sh
# View HPA status
kubectl get hpa -n production
kubectl describe hpa iam-service-hpa -n production
# View resource usage
kubectl top nodes
kubectl top pods -n production
Xử Lý Sự Cố
Pod Not Starting / Pod Không Khởi Động:
# Check pod status
kubectl describe pod pod-name -n production
# Check events
kubectl get events -n production --sort-by='.lastTimestamp'
# Check logs
kubectl logs pod-name -n production --previous
ImagePullBackOff:
# Check image name and tag
kubectl describe pod pod-name -n production | grep -i image
# Check image pull secrets
kubectl get secrets -n production
CrashLoopBackOff:
# Check logs of crashed container
kubectl logs pod-name -n production --previous
# Check resource limits
kubectl describe pod pod-name -n production | grep -A 5 Limits
Skills Liên Quan
- Observability & Monitoring - Để giám sát các services đã triển khai
- Security - Để bảo mật các triển khai Kubernetes
- Project Rules - Cho cấu trúc và tiêu chuẩn service