Rio手把手教學：如何打造容器化應用程式的一站式部署體驗
11月19日，業界應用最為廣泛的Kubernetes管理平臺建立者Rancher Labs（以下簡稱Rancher）宣佈Rio釋出了beta版本，這是基於Kubernetes的應用程式部署引擎。它於今年5月份推出，現在最新的版本是v0.6.0。Rio結合了多種雲原生技術，從而簡化了將程式碼從測試環境釋出到生產環境的流程，同時保證了強大而安全的程式碼體驗。
什麼是Rio？
下圖是Rio的架構：
Rio採用了諸如Kubernetes、knative、linkerd、cert-manager、buildkit以及gloo等技術，並將它們結合起來為使用者提供一個完整的應用程式部署環境。
Rio具有以下功能：
從原始碼構建程式碼，並將其部署到Kubernetes叢集
自動為應用程式建立DNS記錄，並使用Let’s Encrypt的TLS證書保護這些端點
基於QPS以及工作負載的指標自動擴縮容
支援金絲雀釋出、藍綠髮布以及A/B部署
支援通過服務網格路由流量
支援縮容至零的serverless工作負載
Git觸發的部署
Rancher的產品生態
Rio屬於Rancher整套產品生態的一部分，這些產品支援從作業系統到應用程式的應用程式部署和容器運維。當Rio和諸如Rancher 2.3、k3s和RKE等產品結合使用時，企業可以獲得完整的部署和管理應用程式及容器的體驗。
深入瞭解Rio
要了解Rio如何實現上述功能，我們來深入瞭解一些概念以及工作原理。
安裝Rio
前期準備
Kubernetes版本在1.15以上的Kubernetes叢集
為叢集配置的kubeconfig（即上下文是你希望將Rio安裝到的叢集）
在$PATH中安裝的Rio CLI工具，可參閱以下連結，瞭解如何安裝CLI：
https://github.com/rancher/rio/blob/master/README.md
安裝
使用安裝好的Rio CLI工具，呼叫rio install。你可能需要考慮以下情況：
ip-address：節點的IP地址的逗號分隔列表。你可以在以下情況使用：
你不使用（或不能使用）layer-4的負載均衡器
你的節點IP不是你希望流量到達的IP地址（例如，你使用有公共IP的EC2例項）
服 務
在Rio中，service是一個基本的執行單位。從Git倉庫或容器映象例項化之後，一個service由單個容器以及服務網格的關聯sidecar組成（預設啟用）。例如，執行使用Golang構建的一個簡單的“hello world”應用程式。
rio run https://github.com/ebauman/rio-demo或者執行容器映象版本：
rio run ebauman/demo-rio:v1還有其他選項也可以傳遞給rio run，如需要公開的任意埠（-p 80:8080/http），或者自動擴縮的配置（--scale 1-10）。你可以通過這一命令rio help run，檢視所有可傳遞的選項。
想要檢視你正在執行的服務，請執行rio ps：
$ rio ps
NAME IMAGE ENDPOINT
demo-service default-demo-service-4dqdw:61825 https://demo-service...每次你執行一個新的服務，Rio將會為這一服務生成一個全域性性的端點：
$ rio endpoints
NAME ENDPOINTS
demo-service https://demo-service-default.op0kj0.on-rio.io:30282請注意，此端點不包括版本——它指向由一個common name標識的服務，並且流量根據服務的權重進行路由。
自動DNS&TLS
預設情況下，所有Rio叢集都將為自己建立一個on-rio.io主機名，並以隨機字串開頭（如lkjsdf.on-rio.io）。該域名成為萬用字元域名，它的記錄解析到叢集的閘道器。如果使用NodePort服務，則該閘道器可以是layer-4負載均衡器，或者是節點本身。
除了建立這個萬用字元域名，Rio還會使用Let’s Encrypt為這個域名生成一個萬用字元證書。這會允許自動加密任何HTTP工作負載，而無需使用者進行配置。要啟動此功能，請傳遞-p引數，將http指定為協議，例如：
rio run -p 80:8080/http ...自動擴縮容
Rio可以根據每秒所查詢到的指標自動擴縮服務。為了啟用這一特性，傳遞--scale 1-10作為引數到rio run，例如：
rio run -p 80:8080/http -n demo-service --scale 1-10 ebauman/rio-demo:v1執行這個命令將會構建ebauman/rio-demo並且部署它。如果我們使用一個工具來新增負載到端點，我們就能夠觀察到自動擴縮容。為了證明這一點，我們需要使用HTTP端點（而不是HTTPS），因為我們使用的工具不支援TLS：
$ rio inspect demo-service
<snipped>
endpoints:
- https://demo-service-v0-default.op0kj0.on-rio.io:30282
- http://demo-service-v0-default.op0kj0.on-rio.io:31976
<snipped>rio inspect除了端點之外還會顯示其他資訊，但我們目前所需要的是端點資訊。使用HTTP端點以及HTTP基準測試工具rakyll / hey，我們可以新增綜合負載：
hey -n 10000 http://demo-service-v0-default.op0kj0.on-rio.io:31976這將會發送10000個請求到HTTP端點，Rio將會提高QPS並適當擴大規模，執行另一個rio ps將會展示已經擴大的規模：
$ rio ps
NAME ... SCALE WEIGHT
demo-service ... 2/5 (40%) 100%分階段釋出、金絲雀部署以及權重
注意
對於每個服務，都會建立一個全域性端點，該端點將根據基礎服務的權重路由流量。
Rio可以先交付新的服務版本，然後再推廣到生產環境。分階段釋出一個新的版本十分簡單：
rio stage --image ebauman/rio-demo:v2 demo-service v2這一命令使用版本v2，分階段釋出demo-service的新版本，並且使用容器映象ebauman/rio-demo:v2。我們通過執行rio ps這一命令，可以看到新階段的釋出：
$ rio ps
NAME IMAGE ENDPOINT WEIGHT
demo-service@v2 ebauman/rio-demo:v2 https://demo-service-v2... 0%
demo-service ebauman/rio-demo:v1 https://demo-service-v0... 100%請注意，新服務的端點具有v2的新增功能，因此即使權重設定為0%，訪問此端點仍將帶你進入服務的v2。這可以讓你能夠在向其傳送流量之前驗證服務的執行情況。
說到傳送流量：
$ rio weight demo-service@v2=5%
$ rio ps
NAME IMAGE ENDPOINT WEIGHT
demo-service@v2 ebauman/rio-demo:v2 https://demo-service-v2... 5%
demo-service ebauman/rio-demo:v1 https://demo-service-v0... 95%使用rio weight命令，我們現在將傳送我們5%的流量（從全域性的服務端點）到新版本。當我們覺得demo-service的v2效能感到滿意之後，我們可以將其提升到100%：
$ rio promote --duration 60s demo-service@v2
demo-service@v2 promoted超過60秒之後，我們的demo-service@v2服務將會逐漸提升到接收100%的流量。在這一過程中任意端點上，我們可以執行rio ps，並且檢視程序：
$ rio ps
NAME IMAGE ENDPOINT WEIGHT
demo-service@v2 ebauman/rio-demo:v2 https://demo-service-v2... 34%
demo-service ebauman/rio-demo:v1 https://demo-service-v0... 66%路由（Routing）
Rio可以根據主機名、路徑、方法、標頭和cookie的任意組合將流量路由到端點。Rio還支援映象流量、注入故障，配置retry邏輯和超時。
建立一個路由器
為了開始制定路由決策，我們必須首先建立一個路由器。路由器代表一個主機名和一組規則，這些規則確定傳送到主機名的流量如何在Rio叢集內進行路由。你想要要定義路由器，需要執行rio router add。例如，要建立一個在預設測試時接收流量並將其傳送到demo-service的路由器，請使用以下命令：
rio route add testing to demo-service這將建立以下路由器：
$ rio routers
NAME URL OPTS ACTION TARGET
router/testing https://testing-default.0pjk... to demo-service,port=80傳送到https://testing-default...的流量將通過埠80轉發到demo-service。
請注意，此處建立的路由為testing-default.
rio -n <namespace> route add ...基於路徑的路由
為了定義一個基於路徑的路由，當呼叫rio route add時，指定一個主機名加上一個路徑。這可以是新路由器，也可以是現有路由器。
$ rio route add testing/old to demo-service@v1以上命令可以建立一個基於路徑的路由，它會在https://testing-default.
標頭和基於方法的路由
Rio支援基於HTTP標頭和HTTP verbs的值做出的路由策略。如果你想要建立基於特定標頭路由的規則，請在rio route add命令中指定標頭：
$ rio route add --header X-Header=SomeValue testing to demo-service以上命令將建立一個路由規則，它可以使用一個X-Header的HTTP標頭和SomeValue的值將流量轉發到demo-service。類似地，你可以為HTTP方法定義規則：
$ rio route add --method POST testing to demo-service故障注入
Rio路由有一項有趣的功能是能夠將故障注入響應中。通過定義故障路由規則，你可以設定具有指定延遲和HTTP程式碼的失敗流量百分比：
$ rio route add --fault-httpcode 502 --fault-delay-milli-seconds 1000 --fault-percentage 75 testing to demo-service其他路由選項
Rio支援按照權重分配流量、為失敗的請求重試邏輯、重定向到其他服務、定義超時以及新增重寫規則。要檢視這些選項，請參閱以下連結：
https://github.com/rancher/rio
自動構建
將git倉庫傳遞給rio run將指示Rio在提交到受監控的branch（預設值：master）之後構建程式碼。對於Github倉庫，你可以通過Github webhooks啟動此功能。對於任何其他git repo，或者你不想使用webhooks，Rio都會提供一項“gitwatcher”服務，該服務會定期檢查您的倉庫中是否有更改。
Rio還可以根據受監控的branch的拉取請求構建程式碼。如果你想要進行配置，請將--build-pr傳遞到rio run。還有其他配置這一功能的選項，包括傳遞Dockerfile的名稱、自定義構建的映象名稱以及將映象推送到指定的映象倉庫。
堆疊和Riofile
Rio使用稱為Riofile的docker-compose-style manifest定義資源
configs:
conf:
index.html: |-
<!DOCTYPE html>
<html>
<body>
<h1>Hello World</h1>
</body>
</html>
services:
nginx:
image: nginx
ports:
- 80/http
configs:
- conf/index.html:/usr/share/nginx/html/index.htmlRiofile定義了一個簡單的nginx Hello World網頁所有必要的元件。通過rio up部署它，會建立一個Stack（堆疊），它是Riofile定義的資源的集合。
Riofile具有許多功能，例如觀察Git庫中的更改以及使用Golang模板進行模板化。
其他Rio元件
Rio還有許多功能，例如configs、secrets以及基於角色訪問控制（RBAC）。詳情可參閱：
https://rio.io/
Rio視覺化
Rio Dashboard
Rio的beta版本包括了一個全新的儀表盤，使得Rio元件視覺化。要訪問此儀表盤，請執行命令：rio dashboard。在有GUI和預設瀏覽器的作業系統上，Rio將自動開啟瀏覽器並載入儀表盤。
你可以使用儀表盤來建立和編輯堆疊、服務、路由等。此外，可以直接檢視和編輯用於各種元件技術（Linkerd、gloo等）的物件，儘管不建議這樣做。儀表盤目前處於開發的早期階段，因此某些功能的視覺化（如自動縮放和服務網格）尚不可用。
Linkerd
作為Rio的預設服務網格，Linked附帶了一個儀表盤作為產品的一部分。該儀表盤可以通過執行rio linkerd來使用，它將代理本地本地主機流量到linkerd儀表盤（不會在外部公開）。與Rio儀表盤類似，有GUI和預設瀏覽器的作業系統上，Rio將自動開啟瀏覽器並載入儀表盤：
Linkerd儀表盤顯示了Rio叢集的網格配置、流量和網格元件。Linkerd提供了Rio路由的某些功能元件，因此這些配置可能會顯示在此儀表盤上。還有一些工具可用於測試和除錯網格配置和流量。
結 論
Rio為使用者提供許多功能，是一款強大的應用程式部署引擎。這些元件可以在部署應用程式時為開發人員提供強大的功能，使流程穩定而安全，同時輕鬆又有趣。在Rancher產品生態中，Rio提供了企業部署和管理應用程式和容器的強大功能。
如果你想了解Rio的更多資訊，歡迎訪問Rio主頁或Github主頁：
https://rio.io
https://github.com/rancher/