انتقل إلى المحتوى الرئيسي

المختبر 7.4 - الحاويات التمهيدية و Sidecars

أهداف المختبر​

في نهاية هذا المختبر، ستكون قادرًا على:

  • فهم مفهوم الحاوية التمهيدية.
  • إنشاء Pods مع حاويات تمهيدية.
  • استخدام الحاويات التمهيدية لتحضير البيئة.
  • فهم نمط Sidecar.
  • تنفيذ نمط Sidecar لتسجيل الأحداث.

المدة المقدرة​

45-60 دقيقة

المتطلبات المسبقة​

  • تثبيت وتكوين kubectl.
  • وجود عنقود Kubernetes محلي يعمل (minikube أو kind).
  • معرفة بالحاويات التمهيدية و Sidecars (الفصل 7.4).

الجزء 1: فهم الحاويات التمهيدية​

تعمل الحاويات التمهيدية قبل الحاويات الرئيسية في Pod. وهي مفيدة لـ:

  • تهيئة البيانات أو التكوينات
  • انتظار جاهزية التبعيات
  • تحضير البيئة قبل بدء التطبيق

الخصائص:​

  • تعمل بشكل تسلسلي (واحدة تلو الأخرى)
  • يجب أن تنجح جميعها قبل بدء الحاويات الرئيسية
  • لديها وصول إلى نفس الأحجام مثل الحاويات الرئيسية

الجزء 2: إنشاء Pod مع حاوية تمهيدية​

سنقوم بإنشاء Pod مع حاوية تمهيدية تحضر الملفات قبل بدء التطبيق.

الخطوة 2.1: إنشاء Pod مع حاوية تمهيدية​

أنشئ ملف pod-init-container.yaml:

# pod-init-container.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: app-with-init
spec:
  volumes:
  - name: shared-data
    emptyDir: {} # حجم مشترك بين الحاوية التمهيدية والحاوية الرئيسية
  initContainers:
  - name: init-setup
    image: busybox:1.35
    command: ["/bin/sh", "-c"]
    args:
    - |
      echo "حاوية تمهيدية: تحضير البيئة..."
      echo "تم تهيئة التكوين" > /shared/config.txt
      echo "تم تحضير البيانات" > /shared/data.txt
      echo "انتهت الحاوية التمهيدية بنجاح"
    volumeMounts:
    - name: shared-data
      mountPath: /shared
  containers:
  - name: app-container
    image: nginx:1.20
    command: ["/bin/sh", "-c"]
    args:
    - |
      echo "التطبيق: قراءة الملفات المحضرة بواسطة الحاوية التمهيدية"
      cat /shared/config.txt
      cat /shared/data.txt
      echo "تم بدء التطبيق"
      nginx -g "daemon off;"
    volumeMounts:
    - name: shared-data
      mountPath: /shared
    ports:
    - containerPort: 80

التفسير:

  • تحضر الحاوية التمهيدية الملفات في الحجم المشترك.
  • تقرأ الحاوية الرئيسية هذه الملفات بعد البدء.

طبق الـ Pod:

kubectl apply -f pod-init-container.yaml

الخطوة 2.2: التحقق من التنفيذ​

تحقق من حالة الـ Pod:

kubectl get pods app-with-init

يجب أن ترى الـ Pod يمر بالمراحل:

  1. Init:0/1 (الحاوية التمهيدية قيد التشغيل)
  2. PodInitializing
  3. Running (الحاوية الرئيسية بدأت)

تحقق من سجلات الحاوية التمهيدية:

kubectl logs app-with-init -c init-setup

تحقق من سجلات الحاوية الرئيسية:

kubectl logs app-with-init -c app-container

يجب أن ترى أن الحاوية الرئيسية قرأت الملفات التي أنشأتها الحاوية التمهيدية.

الجزء 3: حاوية تمهيدية مع انتظار التبعية​

يمكن للحاويات التمهيدية انتظار توفر الخدمات الخارجية.

الخطوة 3.1: إنشاء Pod ينتظر خدمة​

أنشئ ملف pod-init-wait.yaml:

# pod-init-wait.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: app-wait-service
spec:
  initContainers:
  - name: wait-for-service
    image: busybox:1.35
    command: ["/bin/sh", "-c"]
    args:
    - |
      echo "انتظار توفر الخدمة..."
      until nslookup kubernetes.default.svc.cluster.local; do
        echo "الخدمة غير متوفرة، انتظار..."
        sleep 2
      done
      echo "الخدمة متوفرة!"
  containers:
  - name: app-container
    image: busybox:1.35
    command: ["/bin/sh", "-c"]
    args: ["echo 'تم بدء التطبيق بعد التحقق من الخدمة' && sleep 3600"]

طبق الـ Pod:

kubectl apply -f pod-init-wait.yaml

تحقق من سجلات الحاوية التمهيدية:

kubectl logs app-wait-service -c wait-for-service

الجزء 4: نمط Sidecar​

الـ Sidecar هو حاوية مساعدة تعمل في نفس الـ Pod مع الحاوية الرئيسية لتوفير وظائف مكملة (التسجيل، المراقبة، البروكسي، إلخ).

الخطوة 4.1: إنشاء Pod مع نمط Sidecar للتسجيل​

أنشئ ملف pod-sidecar-logging.yaml:

# pod-sidecar-logging.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: app-with-sidecar
spec:
  volumes:
  - name: shared-logs
    emptyDir: {} # حجم مشترك للسجلات
  containers:
  - name: app-container
    image: busybox:1.35
    command: ["/bin/sh", "-c"]
    args:
    - |
      counter=0
      while true; do
        echo "[$(date)] Log entry $counter from application" >> /logs/app.log
        counter=$((counter+1))
        sleep 5
      done
    volumeMounts:
    - name: shared-logs
      mountPath: /logs
  - name: log-collector
    image: busybox:1.35
    command: ["/bin/sh", "-c"]
    args:
    - |
      echo "Sidecar: جمع سجلات التطبيق..."
      while true; do
        if [ -f /logs/app.log ]; then
          echo "=== سجلات جديدة ==="
          tail -n 5 /logs/app.log
        fi
        sleep 10
      done
    volumeMounts:
    - name: shared-logs
      mountPath: /logs
      readOnly: true # يقرأ الـ sidecar فقط السجلات

التفسير:

  • تكتب الحاوية الرئيسية السجلات في حجم مشترك.
  • يقرأ الـ sidecar هذه السجلات ويعالجها (هنا، يعرضها).

طبق الـ Pod:

kubectl apply -f pod-sidecar-logging.yaml

الخطوة 4.2: التحقق من نمط Sidecar​

تحقق من أن الحاويتين تعملان:

kubectl get pods app-with-sidecar

تحقق من سجلات الحاوية الرئيسية:

kubectl logs app-with-sidecar -c app-container

تحقق من سجلات الـ sidecar:

kubectl logs app-with-sidecar -c log-collector

يجب أن ترى الـ sidecar يعرض السجلات المجمعة من الحاوية الرئيسية.

الجزء 5: Sidecar للمراقبة​

لنقم بإنشاء مثال آخر مع sidecar للمراقبة.

الخطوة 5.1: إنشاء Pod مع Sidecar للمراقبة​

أنشئ ملف pod-sidecar-monitoring.yaml:

# pod-sidecar-monitoring.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: app-monitored
spec:
  containers:
  - name: app-container
    image: nginx:1.20
    ports:
    - containerPort: 80
  - name: metrics-collector
    image: busybox:1.35
    command: ["/bin/sh", "-c"]
    args:
    - |
      echo "Sidecar: جمع المقاييس..."
      while true; do
        # محاكاة جمع المقاييس
        echo "[$(date)] مقاييس مجمعة: CPU، Memory، Network"
        sleep 15
      done

طبق الـ Pod:

kubectl apply -f pod-sidecar-monitoring.yaml

تحقق من سجلات الـ sidecar:

kubectl logs app-monitored -c metrics-collector

الجزء 6: فوائد الأنماط​

الحاويات التمهيدية:​

  • فصل الاهتمامات: التحضير مقابل التنفيذ
  • ترتيب مضمون: تعمل قبل الحاويات الرئيسية
  • إعادة الاستخدام: نفس الحاوية التمهيدية لعدة Pods

Sidecars:​

  • التماسك: الحاويات في نفس الـ Pod تشارك الشبكة والتخزين
  • المرونة: إضافة وظائف دون تعديل التطبيق الرئيسي
  • العزل: يمكن لكل حاوية أن يكون لها مواردها الخاصة

الجزء 7: التنظيف​

احذف الـ Pods التي تم إنشاؤها:

kubectl delete pod app-with-init app-wait-service app-with-sidecar app-monitored

ملخص المختبر​

في هذا المختبر، استكشفت الحاويات التمهيدية ونمط Sidecar. تعلمت كيفية استخدام الحاويات التمهيدية لتحضير البيئة قبل بدء التطبيقات، وتنفيذ sidecars للتسجيل والمراقبة، وفهم فوائد هذه الأنماط لهندسة التطبيقات.

الخطوات التالية​

هذه الوحدة حول الأحمال المتقدمة الآن مكتملة. يمكنك الانتقال إلى الوحدة 8 حول Ingress و Load Balancing.

الوحدة 8: Ingress و Load Balancing

تم إنشاء المختبر في: ديسمبر 2024