Kubernetes-Anwendungen mit Cloud Code für VS Code debuggen

Mit Cloud Code können Sie Fehler in einer Anwendung beheben, die in einem Google Kubernetes Engine-Cluster (GKE) bereitgestellt wurde, indem Sie skaffold debug verwenden.

Sie können in einer Anwendung Fehler auf einem lokalen Cluster (z. B. Minikube oder Docker Desktop), GKE oder einem anderen Cloud-Anbieter beheben.

Aufgrund der Unterstützung von Cloud Code zur Fehlerbehebung müssen Sie keine manuelle Einrichtung wie das Einrichten der Portweiterleitung oder das Einfügen von sprachspezifischen Debug-Argumenten vornehmen. Für das Debugging ist eine Cloud Code-fähige GKE-Anwendung erforderlich, die eine skaffold.yaml-Konfigurationsdatei und eine cloudcode.kubernetes-Startkonfiguration enthält.

Fehler in einer GKE-Anwendung beheben

So beginnen Sie mit dem Debugging Ihrer GKE-Anwendung:

  1. Klicken Sie in der Cloud Code-Statusleiste auf den Namen des aktiven Projekts.

    Aktiver Projektname in der Statusleiste

  2. Wählen Sie im angezeigten Menü „Schnellauswahl“ die Option Debugging auf Kubernetes aus.

  3. Authentifizieren Sie bei Aufforderung Ihre Anmeldedaten, um eine Anwendung lokal auszuführen und zu debuggen.

  4. Wenn Ihre Anwendung keine erforderliche Skaffold-Konfiguration oder cloudcode.kubernetes Startkonfiguration hat, unterstützt Cloud Code Sie bei der Einrichtung.

  5. Geben Sie an, ob Sie den aktuellen Kubernetes-Kontext zum Ausführen der Anwendung verwenden oder ob Sie zu einem bevorzugten Kontext wechseln möchten.

  6. Wenn Sie einen Remote-Cluster als Kontext ausgewählt haben, wählen Sie bei Aufforderung eine Image-Registry aus, in die die Images übertragen werden sollen.

    Wenn für Ihr Projekt die Artifact Registry API aktiviert und mindestens ein Artifact Registry-Repository vorhanden sind, können Sie ein vorhandenes Artifact Registry-Repository auswählen.

    In den folgenden Beispielen wird gezeigt, wie Sie für einige gängige Registries angeben, wo Container-Images gespeichert werden:

    Artifact Registry REGION-docker.pkg.dev/PROJECT_ID/REPO_NAME
    Docker Hub docker.io/ACCOUNT
    Stellen Sie sicher, dass Sie ordnungsgemäß authentifiziert sind , wenn Sie ein privates Docker Hub-Repository verwenden.
    AWS-Container-Repository (ECR): AWS_ACCOUNT_ID.dkr.ecr.REGION.amazonaws.com/APP
    Azure Container Registry (ACR) ACR_NAME.azurecr.io/APP

    Um den endgültigen Namen des Image-Repositorys zu generieren, verkettet Cloud Code diese Image-Registry mit dem in den Kubernetes-Manifesten angegebenen Image-Namen. Diese Auswahl wird in Ihrer cloudcode.kubernetes-Startkonfiguration gespeichert (in .vscode/launch.json).

    Weitere Informationen finden Sie im Leitfaden zur Image-Registry.

    Anschließend erstellt Cloud Code Ihre Container, überträgt sie in die Registry, wendet Kubernetes-Konfigurationen auf den Cluster an und wartet auf den Rollout.

    Nach Abschluss der Einführung leitet Cloud Code alle deklarierten Containerports automatisch an Ihren Computer weiter und zeigt die URLs im Ausgabefenster an. So können Sie Ihre Live-Anwendung durchsuchen.

  7. Für jeden debugfähigen Container in Ihrer Anwendung werden Sie aufgefordert, das Verzeichnis im Remote-Container, in dem sich das zu debuggende Programm befindet, zu bestätigen oder einzugeben.

    Alternativ können Sie ESC drücken, um die Fehlerbehebung für den Container zu überspringen.

    Remote-Root-Aufforderung

    Cloud Code fügt für jeden debugfähigen Container in der Anwendung eine Debug-Sitzung hinzu.

    Sie können jetzt die gleichen Aufgaben ausführen, die Sie normalerweise beim Debuggen von lokalem Code ausführen, z. B. das Festlegen von Haltepunkten und das Durchlaufen von Code in einem Live-Kubernetes-Cluster.

    Wenn Sie eine Änderung an Ihrer Anwendung speichern, stellt Cloud Code Ihre Anwendung standardmäßig noch einmal bereit und richtet eine neue Debug-Sitzung ein. Sie können dieses Feature in der Startkonfiguration Ihres Projekts mit dem Flag watch ein- oder ausschalten.

  8. In der Debugging-Seitenleiste können Sie Variablen und Stack-Informationen prüfen. Verwenden Sie die Debug Console im Debugger im unteren Bereich, um mit der Debugging-Sitzung zu interagieren.

  9. Nach Abschluss Ihrer Sitzung können Sie die folgenden Kontextmenübefehle verwenden:

    • Bereitstellungslogs öffnen:Öffnen Sie die Anwendungslogs einer bestimmten Bereitstellung mit der Loganzeige von Cloud Code.
    • Dienst-URL öffnen:Öffnen Sie die Anwendungsdienst-URL eines bestimmten Dienstes in einem Webbrowser.
  10. Wenn Sie den Überwachungsmodus in der Startkonfiguration deaktiviert haben und Sie Änderungen an Ihrer Anwendung vornehmen und die Anwendung neu erstellen und noch einmal bereitstellen möchten, pausieren Sie im Bereich "Entwicklungssitzungen" die Ausführungsaktion und klicken Sie dann auf Symbol: Neu erstellen und neu bereitstellen Anwendung neu erstellen und neu bereitstellen.

  11. Klicken Sie zum Beenden der Debugging-Sitzung in der Debug-Symbolleiste auf Symbol für Debug-Stopp Stop.

    Nach Beendigung der Debugging-Sitzung werden alle bereitgestellten Kubernetes-Ressourcen aus dem Cluster gelöscht.

Konfigurationsdetails

Cloud Code, bereitgestellt von Skaffold, verarbeitet die folgenden Konfigurationsdetails automatisch für alle unterstützten Sprachen:

  • Portweiterleitung des Debug-Ports, damit der Debugger hinzugefügt werden kann.
  • Anhängen eines Debuggers an einen oder mehrere debugfähige Container in Ihrer Anwendung. Wenn für Ihre Anwendung mehrere debugfähige Container (Container, deren Sprache von Cloud Code Debug unterstützt wird) in skaffold.yaml konfiguriert sind, wird an jeden dieser debugfähigen Container ein Debugger angehängt.
  • Quellzuordnungsdefinitionen über Sitzungen hinweg: Sie können diese Definitionen anpassen, indem Sie die Datei .vscode/launch.json direkt bearbeiten.

Cloud Code verarbeitet außerdem die folgenden sprachspezifischen Konfigurationsdetails:

Node.js

Neuschreiben des Einstiegspunkts, der aufgerufen werden soll:

node --inspect=localhost:9229

Python

Installieren Sie das ptvsd-Modul mithilfe eines Init-Containers und schreiben Sie den Einstiegspunkt für den Aufruf neu:

python -m ptvsd --host localhost --port 5678

Go

Installieren des dlv-Debuggers mit einem Init-Container und Umschreiben des Einstiegspunkts, sodass die gestartete Fehlerbehebungssitzung nur mit einem Fehlerbehebungsserver (im monitorlosen Modus) den Debug-Prozess beim Start fortsetzt, mehrere Client-Verbindungen akzeptiert und unter localhost:56268 empfängt:

  dlv exec --headless --continue --accept-multiclient --listen=localhost:56268 --api-version=2, <app> --

Java

Hinzufügen einer Umgebung JAVA_TOOLS_OPTIONS mit der entsprechenden Java Debug Wire Protocol (JDWP)-Konfiguration, sodass der JDWP-Debugging-Agent eine Socket-Verbindung auf Port 5005 überwacht und die VM mit der Ausführung beginnen kann, bevor der Debugger angehängt wird:

  jdwp=transport=dt_socket,server=y,suspend=n,address=5005,quiet=y

Weitere Informationen zum Debugging auf Skaffold finden Sie in der skaffold debug Dokumentation.

Container einrichten

Folgen Sie der Anleitung für die verwendete Sprache, um den Container für das Debugging vorzubereiten:

Node.js

  • Starten Sie die Node.js-Anwendung mit --inspect=<debugPort> wobei debugPort aus der Anhang-Konfiguration stammt. Beispiel: CMD ["node", "--inspect=9229", "index.js"]

Python

  • Das Modul ptvsd muss auf Ihrer Maschine und in Ihrem Container installiert sein.
  • Starten Sie die Python-Anwendung über ptvsd. Ordnen Sie den angegebenen Port dem debugPort Feld in der Anhang-Konfiguration zu. Beispiel:
    CMD ["python", "-m", "ptvsd", "--port", "", "app.py"]

Go

  • Das Paket muss auf Ihrer Maschine und im Go-Container installiert sein.dlv
  • Starten Sie Ihre Go-Anwendung über dlv debug.

    Der im Startbefehl angegebene Port sollte mit dem debugPort Attributwert in der Anhang-Konfiguration übereinstimmen. Beispiel:

    CMD ["dlv", "debug", "--headless", "--listen=:<debugPort>", "--log"]

    Tipp zur Fehlerbehebung: Beim Beheben von Fehlern in einer Go-Anwendung hält die Anwendung an und wartet auf das Hinzufügen eines Debuggers. Fügen Sie einen Debugger hinzu, damit der Dienst gestartet werden kann.

Java

  • Prüfen Sie, ob JVM auf Ihrer Maschine installiert ist.
  • Starten Sie die Java-Anwendung mit den folgenden Optionen, wobei debugPort aus der Anhang-Konfiguration stammt.

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

    So starten Sie beispielsweise die Java-Anwendung im Debug-Modus und überwachen Port debugPort auf eine Verbindung:

    ENTRYPOINT ["java","-agentlib:jdwp=transport=dt_socket,server=y,suspend=n,address=<debugPort>,quiet=y", "-jar", "my-app-1.0.jar"]

.NET Core

  • Achten Sie darauf, dass vsdbg, der .NET Core-Befehlszeilen-Debugger von Microsoft, in Ihrem Kubernetes-Container installiert ist.

    Beispiel:

    RUN apt-get update 
    && apt-get install -y --no-install-recommends unzip
    && apt-get install -y procps
    && rm -rf /var/lib/apt/lists/*
    && curl -sSL https://aka.ms/getvsdbgsh | bash /dev/stdin -v latest -l /dbg/netcore/vsdbg

Anhang-Konfiguration einrichten

Wenn Sie einen debugfähigen Container hinzufügen möchten, benötigen Sie eine Anhang-Konfiguration vom Typ cloudcode.kubernetes.

Datei ".vscode/launch.json" hinzufügen

Wenn Ihr Projekt keine Datei launch.json im Ordner .vscode hat, können Sie über das Debug-Feld eine Datei hinzufügen.

  1. Klicken Sie in der Aktivitätsleiste auf Fehlerbehebungssymbol Ausführen und debuggen, um zum Debug-Feld zu wechseln.

  2. Wählen Sie im Drop-down-Menü die Option Konfiguration hinzufügen aus.

  3. Wählen Sie Cloud Code: Kubernetes als Umgebung aus.

    Cloud Code Kubernetes als Umgebung festlegen

  4. Wählen Sie die Option An Kubernetes-Pod anhängen aus.

    Kubernetes-Konfigurationsoption auswählen

  5. Wählen Sie die verwendete Programmiersprache aus.

    Dadurch wird eine Datei launch.json für Ihr Projekt erstellt und geöffnet und eine Anhang-Konfiguration erstellt.

  6. Aktualisieren Sie die Konfigurationsattribute in der Datei launch.json, um sie an die Ihres Projekts anzupassen. Weitere Informationen zu Konfigurationsattributen finden Sie unter Konfigurationsattribute.

Datei ".vscode/launch.json" eine Anhang-Konfiguration hinzufügen

So fügen Sie einer vorhandenen .vscode/launch.json-Datei eine neue Anhang-Konfiguration hinzu:

  1. Öffnen Sie die Datei launch.json.
  2. Klicken Sie auf Konfiguration hinzufügen, um die Snippet-IntelliSense aufzurufen.
  3. Wenn Sie eine Anhang-Konfiguration hinzufügen möchten, wählen Sie das Snippet Cloud Code: An Kubernetes-Pod anhängen für die verwendete Sprache aus.
  4. Aktualisieren Sie die Attribute in der Konfiguration, um sie an die Ihres Projekts anzupassen. Weitere Informationen zu Konfigurationsattributen finden Sie unter Konfigurationsattribute.

Konfigurationsattribute

Attribut Beschreibung
debugPort Im Container verwendeter Fehlerbehebungsport.
podSelector Satz von Schlüssel/Wert-Paaren, die zum Auswählen des Pods für die Fehlerbehebung verwendet werden. Weitere Informationen finden Sie im Leitfaden zu Selektoren. Das folgende Beispiel zeigt einen typischen podSelector:

"podSelector": { "app": <deployment-name> }
localRoot Pfad zum lokalen Verzeichnis, in dem das Programm enthalten ist, für das Sie die Fehlerbehebung durchführen. Die Standardeinstellung ist ${workspaceFolder}.
remoteRoot Absoluter Pfad zum Remote-Verzeichnis (im Kubernetes-Container) mit dem Programm, in dem Sie die Fehlerbehebung ausführen.

Debugger an einen Kubernetes-Pod anhängen

Cloud Code für VS Code unterstützt das Anhängen eines Debuggers an einen Kubernetes-Pod für Node.js, Python, Go, Java und .NET. Sie benötigen lediglich einen debugfähigen Container und eine Anhang-Konfiguration vom Typ cloudcode.kubernetes.

Informationen darüber, wie sich das Anhängen an einen Kubernetes-Pod vom Debugging einer Kubernetes-Anwendung unterscheidet, finden Sie unter Unterschiede zwischen dem Anhängen eines Debuggers an einen Pod und dem Debugging einer Kubernetes-Anwendung.

So hängen Sie einen Debugger an Ihren Kubernetes-Pod an:

  1. Klicken Sie in der Aktivitätsleiste auf Fehlerbehebungssymbol Ausführen und debuggen, um zum Debug-Feld zu wechseln.
  2. Wählen Sie die Konfiguration aus und starten Sie sie mit F5.

    • localhost:${debugPort} wird während der Fehlerbehebung an debugPort auf dem Container weitergeleitet.

    Die Fehlerbehebungssitzung wurde erfolgreich eingerichtet. Sie können die Aufgaben ausführen, die Sie normalerweise beim Debuggen von lokalem Code ausführen, z. B. das Festlegen von Haltepunkten und das Durchlaufen von Code.

  3. In der Debugging-Seitenleiste können Sie Variablen und Stack-Informationen prüfen. Debug-Seitenleiste. Verwenden Sie die Debug Console im Debugger im unteren Bereich, um mit der Debugging-Sitzung zu interagieren.

  4. Klicken Sie zum Beenden der Debugging-Sitzung in der Debug-Symbolleiste auf Symbol für Debug-Stopp Stop.

Unterschiede zwischen dem Anhängen eines Debuggers an einen Pod und dem Debugging einer Kubernetes-Anwendung

An einen Kubernetes-Pod anhängen Kubernetes-Anwendung debuggen
Behebt Fehler eines einzelnen Kubernetes-Pods. Behebt Fehler in allen Debug-fähigen Containern der Anwendung.
Die Anwendung muss im Kubernetes-Pod ausgeführt werden, bevor die Fehlerbehebung erfolgt. Führt die Anwendung im Kubernetes-Cluster aus und hängt den Debugger an.
Verwendet die Konfiguration (.vscode/launch.json) vom Typ cloudcode.kubernetes und fordert attach an. Verwendet die Konfiguration (.vscode/launch.json) vom Typ cloudcode.kubernetes und fordert launch an.
Weitere Informationen finden Sie unter Konfigurationen starten und anhängen.
Beispielkonfiguration:
{
  "name": "Attach to Kubernetes Pod (NodeJS)",
  "type": "cloudcode.kubernetes",
  "request": "attach",
  "language": "Node",
  "debugPort": 9229,
  "podSelector": {
     "app": "hello-world"
  },
  "localRoot": "${workspaceFolder}",
  "remoteRoot": "/app"
}
Beispielkonfiguration:
{
  "name": "Run/Debug on Kubernetes",
  "type": "cloudcode.kubernetes",
  "request": "launch",
  "skaffoldConfig": "${workspaceFolder}/skaffold.yaml",
  "watch": true,
  "cleanUp": true,
  "portForward": true
}
Diese Konfiguration kann nicht zum Ausführen der Anwendung verwendet werden. Diese Konfiguration kann zum Ausführen oder Debuggen der Anwendung verwendet werden.
Diese Konfiguration ist sprachspezifisch. Diese Konfiguration ist nicht sprachspezifisch.
Kein dedizierter Befehl. Befehl Debugging auf Kubernetes.
Der Watch-Modus ist nicht verfügbar, also starten Sie den Debugger manuell, nachdem Sie Änderungen vorgenommen haben. Im Überwachungsmodus kann Cloud Code den Debugger neu starten, nachdem Sie die Änderungen gespeichert haben.

Nächste Schritte

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