云原生时代开发提效神器-Nocalhost

什么是Nocalhost

Nocalhost 是一款开源的基于 IDE 的云原生应用开发工具，它具有如下功能：

• 直接在 Kubernetes 集群中构建、测试和调试应用程序

• 提供易于使用的 IDE 插件（支持 VS Code 和

JetBrains），即使在 Kubernetes 集群中进行开发和调试，Nocalhost 也能保持和本地开发一样的开发体验

• 使用即时文件同步进行开发： 即时将您的代码更改同步到远端容器，而无需重建镜像或重新启动容器。

Nocalhost是如何工作

Nocalhost 由单个二进制 CLI 和 IDE 插件组成。 理想情况下，您可以直接将它与您熟悉的 IDE 一起使用。 Nocalhost 不需要服务器端组件，因为它通过 KubeConfig 直接与您的 Kubernetes 集群通信，就像 kubectl 一样。

实操

注： 本文以java语言为例子，window环境通过idea来演示

1、在idea中安装Nocalhost插件

通过文件 > 设置 > 插件 > 浏览插件仓库… > 搜索 “Nocalhost” > 安装插件"

注： Nocalhost对idea版本有要求，他idea的最低要求版本为2020.3

其他方式的插件安装，查看Nocalhost官网

https://nocalhost.dev/zh-CN/docs/installation

2、配置K8S集群

点击idea右侧菜单栏，选中nocalhost tab

点开，看到如下界面

点击connect to cluster按钮，进入如下界面

可以通过下载 kubeconfig 文件到本地，然后Load KubeConfig选择kubeconfig 保存的文件路径。或者可以直接复制

kubeconfig 内容到文本区

如果连接成功，就会看下形如下内容

3、创建实例应用

以一个java项目为例，本示例以mvc来演示，编写一个controller

@RestController

@RequestMapping(value = "develop")

@Api(tags = "开发专用")

@Slf4j

public  class DevelopController {

  

@GetMapping("local")

@ApiOperation(value = "本地调试")

public String testLocalDev(){

return  "localDev";

}

}

  

4、将创建的java项目打成jar（可选）

通过执行

mvn clean package -DskipTests

打包后，会在target目录下，产生相应的jar，形如下

注： 是否需要打包，根据config.yaml的配置的command参数而定，如果配置如下示例，其实可以不用打成jar

# Deployment Name

name: pig-auth

serviceType: deployment

containers:

# Deployment 主容器名称

- name: auth

dev:

# 开发镜像，该镜像包含了 Java Maven 环境

image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/zqqq/maven:3.8.6-openjdk-8

# 默认终端为 bash

shell: bash

# Rainbond 提供的 StorageClass Name

storageClass: rainbondvolumerwx

# 配置开发容器资源

resources:

limits:

memory: 4096Mi

cpu: "2"

requests:

memory: 2048Mi

cpu: "1"

persistentVolumeDirs:

# Maven 依赖包缓存路径，配合 storageClass 一起食用

- path: /root/.m2/repository

capacity: 10Gi

command:

# 一键启动命令，安装依赖包和启动 pig-auth 子模块

run:

- mvn

- install

- '&&'

- mvn

- spring-boot:run

- -pl

# 指定子模块启动

- pig-auth

# 一键 Debug 命令，安装依赖包和 Debug pig-auth 子模块

debug:

- mvn

- install

- '&&'

- mvn

- spring-boot:run

- -pl

# 指定子模块启动

- pig-auth

# Java Debug 命令

- -Dspring-boot.run.jvmArguments=-agentlib:jdwp=transport=dt_socket,server=y,suspend=y,address=5005

debug:

# 远程端口，对应Debug命令中的 address=5005

remoteDebugPort: 5005

# 选择 Java 语言

language: java

# 热加载

hotReload: true

# 文件同步

sync:

type: send

mode: gitIgnore

deleteProtection: true

# 端口转发，转发容器内的3000端口到本地3999

portForward:

- 3999:3000

该配置来源博客https://cloud.tencent.com/developer/article/2043129的配置示例

5、将应用发布到k8s

可以通过界面操作，也可以通过kubectl apply -f 或者helm进行操作

附： 示例的deployment.yml文件

ApiVersion: apps/v1

kind: Deployment

metadata:

labels:

workload.user.cattle.io/workloadselector: nocalhost-demo

name: nocalhost-demo

namespace: test

spec:

progressDeadlineSeconds: 600

replicas: 1

revisionHistoryLimit: 10

selector:

matchLabels:

workload.user.cattle.io/workloadselector: nocalhost-demo

template:

labels:

workload.user.cattle.io/workloadselector: nocalhost-demo

spec:

affinity: {}

containers:

- env:

- name: SERVER_PORT

value: "80"

image: harbor.images.cn/devops/adoptopenjdk/openjdk8

imagePullPolicy: IfNotPresent

name: nocalhost-demo

ports:

- containerPort: 80

name: 80tcp

protocol: TCP

readinessProbe:

failureThreshold: 5

httpGet:

path: /actuator/health/ping

port: 80

scheme: HTTP

initialDelaySeconds: 10

periodSeconds: 10

successThreshold: 1

timeoutSeconds: 1

resources: {}

terminationMessagePath: /dev/termination-log

terminationMessagePolicy: File

dnsPolicy: ClusterFirst

restartPolicy: Always

schedulerName: default-scheduler

securityContext: {}

terminationGracePeriodSeconds: 30

发布上去后，可以通过nocalhost面板查看

6、使用nocalhost进行服务调试

a、 选择想要调试的工作负载

b、 右键点击工作负载并选择 Dev Config，编辑您的调试配置

选中后会提示

选择yes，跳转到如下页面

其实就跳转到这个链接https://nocalhost.dev/zh-CN/tools，填好相关信息，选择应用即可

注： 不过我们更经常使用如下方式

在项目根目录创建个 .nocalhost 文件夹，然后拷贝形如下内容到config.yaml文件

示例

name: "nocalhost-demo"

serviceType: "deployment"

containers:

-

name: "nocalhost-demo"

dev:

gitUrl: ""

image: "nocalhost-docker.pkg.coding.net/nocalhost/dev-images/java:11"

shell: "bash"

workDir: ""

storageClass: ""

resources:

limits:

memory: "2048Mi"

cpu: "2"

requests:

memory: "512Mi"

cpu: "0.5"

persistentVolumeDirs: []

command:

run:

- "exec"

- "java"

- "-Dlog4j2.formatMsgNoLookups=true"

- "-Djava.security.egd=file:/dev/./urandom"

- "-jar"

- "/home/nocalhost-dev/target/nocalhost-demo.jar"

debug:

- "java"

- "-agentlib:jdwp=transport=dt_socket,server=y,suspend=n,address=5005"

- "-jar"

- "/home/nocalhost-dev/target/nocalhost-demo.jar"

debug:

language: "java"

remoteDebugPort: 5005

hotReload: true

sync:

type: "send"

mode: "pattern"

filePattern:

- "."

ignoreFilePattern:

- ".git"

deleteProtection: true

env:

- name: JAVA_TOOL_OPTIONS

value: -Xms1024M -Xmx1024M

portForward:

# 8082本地端口，80为容器端口

- "8082:80"

sidecarImage: ""

注： 这些内容可以直接通过nocalhost提供的可视化界面https://nocalhost.dev/zh-CN/tools进行操作配置，再拷贝即可

c、 右键再次点击此工作负载并选择Start DevMode 或者Start DevMode（Duplicate ）

Nocalhost 目前支持两种开发模式， Repliace DevMode 和 Duplicate DevMode。其中Repliace 是默认模式

这两者的区别在于

Repliace DevMode使用直接替换镜像的方式可以很好地保持原有的服务间调用关系，让集群中其它服务的流量打到正在开发的服务上。即开发的镜像会直接替换原有的镜像。该模式可能会出现以下问题

1. 容易破坏原有的环境. 可能会因为开发中的服务出现问题而导致整个环境出问题.

2. 容易影响其它团队成员对环境的正常使用. 其它团队成员可能只想访问正常的的环境，而不是处于开发中的环境

3. 多个团队成员无法对同一套环境的同一个服务同时进行开发

Duplicate DevMode不会对原有工作负载进行任何修改，而是创建一个原有工作负载的副本，在该副本上进行开发. 在不同设备上可以同时使用 Duplicate DevMode 创建工作负载的副本进行开发. 副本上会被 Nocalhost 打上设备的 ID 以标识该副本是哪个设备在进行开发 (设备 ID 由 Nocalhost 自动生成，对用户透明. 并保证不同设备上的设备 ID 不会重复). 各个副本之间互不影响。该模式可能会出现如下问题

Duplicate DevMode 是允许在多台设备上同时进入开发模式的，如果副本和原有工作负载一样都接收来自线上流量的话，我们无法知道当前访问的环境使用的哪个设备上正在开发的服务，从而会导致访问环境的结果变得不可预期.

这两种模式的更多信息可以查看如下链接https://nocalhost.dev/zh-CN/docs/guides/develop-service-dup-en

我们通过Duplicate DevMode启动，观察控制台

通过控制台，可以看出来，已经启动成功了

e、 配置端口转发（可选）

可以通过config.yaml配置形如下内容（如果是已经在配置文件中，已经配置转发端口，则该步骤可以跳过）

portForward:

# 8082本地端口，80为容器端口

- "8082:80"

也可以右键点击此工作负载，选中Port Forward

8082为本地端口，80为代理端口

f： 右键点击工作负载，选中Remote run或者Remote debug

正常情况下，idea的控制台会打印相关项目日志信息，形如下

该日志是容器里面的日志，我们可以先在项目中打个断点，然后通过浏览器访问localhost:8082/develop/local

跳过断点，浏览器跳转到如下页面

说明已经成功进行调试。

更多关于调试相关内容可以查看如下链接https://nocalhost.dev/zh-CN/docs/guides/debug/jetbrains-debug/

总结

其实本文的内核都来自官网，对Nocalhost感兴趣的朋友，可以看下官网，实操一下。官网的资料还是很齐全。