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學習路徑：將單體式應用程式轉換為 GKE 應用程式 - 準備模組化應用程式以進行容器化

標準

這是學習路徑的第三個教學課程，說明如何將單體式應用程式模組化及容器化。

這個學習路徑包含下列教學課程：

在先前的「將單體應用程式模組化」教學課程中，您已瞭解如何將 Cymbal Books 應用程式拆分成獨立的 Flask 模組。在本教學課程中，您將瞭解模組化應用程式需要進行的單一變更，為容器化做好準備。

費用

完成本教學課程不會產生任何費用。不過，如果您按照本系列最後一個教學課程的步驟操作，系統會向您的Google Cloud 帳戶收費。啟用 GKE 並將 Cymbal Books 應用程式部署至 GKE 叢集後，系統就會開始計費。這些費用包括 GKE 的叢集費用 (如定價頁面所述)，以及執行 Compute Engine VM 的費用。

為避免產生不必要的費用，請務必在本教學課程結束後停用 GKE 或刪除專案。

事前準備

開始本教學課程前，請務必先完成本系列先前的教學課程。如要查看整個系列課程的總覽，以及特定教學課程的連結，請參閱「學習路徑：將單體應用程式轉換為 GKE 應用程式 - 總覽」。

如果您已完成第一個教學課程，應該已複製 GitHub 存放區。Cymbal Books 應用程式的三個版本都位於該存放區的下列資料夾中：

monolith/
modular/
containerized/

請先確認這些資料夾位於電腦上，再繼續操作。

變更模組化程式碼

在前一個教學課程中，您已瞭解首頁模組會與其他模組通訊。這個模組會將要求傳送至其他模組的端點，以擷取書籍詳細資料、評論和圖片，然後在 HTML 網頁中呈現這些資料。

在 modular/ 資料夾中，端點會使用 localhost 硬式編碼在 home.py 中，如下所示：

BOOK_SERVICE_URL = "http://localhost:8081"     # Book details module listens on port 8081
REVIEW_SERVICE_URL = "http://localhost:8082"   # Book reviews module listens on port 8082
IMAGE_SERVICE_URL = "http://localhost:8083"    # Image module listens on port 8083

如果所有模組都在同一部機器上執行，這些網址就能正常運作。但在 Kubernetes 環境中，模組可以移至不同機器來處理故障或平衡負載，這表示模組的 IP 位址可能會變更。

為確保首頁模組仍可連線至其他模組，網址必須使用 Kubernetes 服務名稱，而非 localhost。服務名稱就像別名，Kubernetes 會使用這個別名將要求轉送至正確的模組，無論模組在哪裡執行都一樣。舉例來說，當首頁模組將要求傳送至 http://book-details-service/book/1 時，Kubernetes 會確保要求送達 book-details 模組。

您不需要自行更新這些網址。containerized/ 資料夾中的應用程式版本已包含這項變更：硬式編碼的 localhost 網址已替換為 Kubernetes 服務名稱。您可以在 containerized/home_app/home_app.py 中查看更新版本：

BOOK_SERVICE_URL = "http://book-details-service"
REVIEW_SERVICE_URL = "http://book-reviews-service"
IMAGE_SERVICE_URL = "http://images-service"

這項更新可確保應用程式在 Kubernetes 環境中執行時能正常運作。

Kubernetes 資訊清單

在上一節中，您已瞭解如何更新模組的端點，以使用 Kubernetes 服務名稱。您可以在 Kubernetes 資訊清單中定義 Service 名稱。

Kubernetes 資訊清單是設定檔，用於定義要建立哪種 Kubernetes 叢集來代管模組化應用程式。資訊清單是以 YAML 或 JSON 格式編寫而成。您可以在其中定義服務 (用於模組間的路由)、每個模組的副本 (執行個體) 數量，以及每個模組可使用的 CPU 和記憶體量。

Kubernetes 資訊清單可撰寫一整系列的教學課程。資訊清單定義了 Kubernetes 叢集的所有內容，包括結構、行為和功能，因此相當複雜。在本教學課程中，您只會瞭解資訊清單中的服務名稱，如何與模組端點中使用的名稱相符。在後續教學課程中，您會執行 kubectl apply 指令，根據資訊清單中定義的設定建立 GKE 叢集，但在本教學課程中，您只會查看資訊清單。

查看資訊清單

在本節中，您將檢查為您編寫的 Kubernetes 資訊清單中，Service 的定義方式。資訊清單檔案 (YAML 檔案) 位於 GitHub 存放區的 containerized/ 資料夾中，您已在本系列的第一個教學課程中複製該存放區。請按照下列步驟查看服務定義：

在終端機中，前往複製存放區中的容器化目錄：
```
cd containerized
```
在文字編輯器中開啟 Kubernetes 資訊清單檔案：
```
cat kubernetes_manifest.yaml
```

找出 book-details 模組的服務定義。如下列範例所示：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: book-details-service
spec:
selector:
    app: book-details-app
ports:
    - protocol: TCP
    port: 80  # External traffic on port 80
    targetPort: 8080  # Targeting container port 8080
type: ClusterIP

資訊清單中的 book-details-service 服務名稱與模組端點中使用的名稱相符：http://book-details-service。應用程式在 Kubernetes 中執行時，Kubernetes 會使用這些服務名稱，將要求轉送至正確的模組。

Kubernetes 資訊清單會定義 Kubernetes 叢集的特徵，包括處理要求路由的服務。應用程式中的每個模組都有對應的服務，這些服務是在資訊清單中定義。更新模組化程式碼中的網址，使其與這些服務名稱相符，即可確保應用程式在叢集中執行時，Kubernetes 能將要求轉送至正確的模組。

摘要

在本教學課程中，您已瞭解模組化程式碼中的網址如何更新，以使用 Kubernetes 服務名稱，例如 http://book-details-service。即使模組在叢集中的位置有所變更，Kubernetes 也能透過這些 Service 名稱在模組之間轉送要求。您也檢查了 Kubernetes 資訊清單，並瞭解模組化程式碼中的服務名稱與資訊清單中定義的名稱相符。

後續步驟

在下一個教學課程「將模組化應用程式容器化」中，您將瞭解如何將模組封裝到所謂的容器映像檔，藉此將模組容器化。接著，您會瞭解如何將容器映像檔做為容器執行、測試其功能，以及將容器映像檔推送至 Google 的 Artifact Registry。

學習路徑：將單體式應用程式轉換為 GKE 應用程式 - 準備模組化應用程式以進行容器化 透過集合功能整理內容 你可以依據偏好儲存及分類內容。

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