Optimizar flujos de trabajo de desarrollo de Node.js en Kubernetes con Skaffold y Rancher Desktop

Hola, soy Lucan de Muela, o puedes llamarme Luke. Voy a hablarles sobre cómo optimizar sus flujos de trabajo de desarrollo de Node.js en Kubernetes con Scaffold y Rancher Desktop. Soy un Principal Evangelista Técnico en SUSE, así que no dudes en contactarme en varias plataformas de redes sociales, ya sea Twitter o LinkedIn, siguiéndome en GitHub o suscribiéndote a mi canal de YouTube.

Ahora, esta es una charla relámpago, pero aún tengo algunos consejos valiosos que puedes llevar contigo en poco tiempo. Para empezar, vamos a considerar la experiencia del desarrollador al construir tus aplicaciones Node.js para Kubernetes. Luego, veremos cómo Rancher Desktop simplifica el ciclo de vida de gestión de clústeres, seguido de la optimización de flujos de trabajo de compilación y lanzamiento con Scaffold, y finalmente lo demostraremos. Esta es usualmente la parte favorita de todos.

Ahora, si eres un desarrollador y tienes experiencia trabajando en aplicaciones nativas de la nube, es posible que hayas sido reacio a ver esta sesión, porque quieres centrarte en el desarrollo de tu aplicación. Kubernetes se ve predominantemente como un mundo separado que no debería interferir con lo que deberías priorizar. Personalmente, estoy de acuerdo con eso. Sin embargo, hay un pequeño problema porque Kubernetes resuelve problemas reales. Y es posible que tu equipo esté lidiando con esos problemas, por lo que Kubernetes podría ser una solución que se encuentra dentro del panorama más amplio de tu arquitectura. Así que debes formar parte del viaje de todos modos.

Y aquí es donde las cosas se complican aún más porque hay diferentes ideas sobre quién debería ser dueño de qué. Mi objetivo es demostrar cómo Rancher Desktop y Scaffold pueden complementar las prioridades principales de los desarrolladores y aún incorporar prácticas de DevOps como flujos de trabajo de lanzamiento para implementaciones de aplicaciones en tu clúster de Kubernetes. Un ejemplo de esto sería ir más allá de NodeMod. Me encanta usar NodeMod cuando construyo mis aplicaciones Node.js porque reconstruye rápidamente los cambios y puedo verlos reflejados. Pero ¿qué pasaría si pudieras lograr eso con un pipeline de CI/CD completo en tu máquina local con todas las complejidades abstraídas pero aún configurables para un contexto local y para implementaciones remotas? Echaremos un vistazo a eso en breve.

La primera herramienta en esta solución es Rancher Desktop. RD es una aplicación de escritorio disponible en Windows, Linux y Mac. Es una aplicación basada en Electron que envuelve una serie de componentes bajo el capó con una máquina virtual que ejecuta K3S y ContainerD o DockerD, dependiendo de tu elección de configuración. Al final, tienes una interfaz de usuario intuitiva que simplifica el proceso de gestión de clústeres, y puedes actualizar o restablecer tu clúster con solo unos pocos clics.

La segunda herramienta en esta solución, o golpe uno-dos en mi mente, es Skaffold. El objetivo de Skaffold es simplificar el flujo de trabajo de desarrollo de Kubernetes automatizando y abstrayendo el proceso de construcción e implementación de imágenes de contenedor. El ciclo de desarrollo iterativo de codificación, construcción y prueba de tus aplicaciones es algo que puede mejorarse con Skaffold, porque tomará tus cambios locales y desencadenará un pipeline de implementación cada vez que los detecte. Esto es especialmente útil para depurar tus aplicaciones antes de que terminen en el clúster final objetivo. Por lo tanto, el uso de RD y Skaffold permite a los desarrolladores centrarse en la optimización de la aplicación porque te brindan la combinación de un clúster fácil de interactuar y gestionar, y un proceso de flujo de trabajo configurable que está automatizado y abstrae los detalles de DevOps. Echemos un vistazo rápido a esto en acción. Como puedes ver, tengo Rancher Desktop abierto y en ejecución, y actualmente estoy en la sección de configuración de Kubernetes. Aquí, muchas de las cosas principales que ocurren en torno a la gestión y optimización de tu clúster de Kubernetes se consolidarían en esta sección en particular.

Como puedes ver, puedo actualizar fácilmente mi versión de Kubernetes usando este menú desplegable aquí. Y esto obviamente dependerá de la versión específica en la que tú o tu equipo hayan acordado utilizar. Además de eso, si deseas elegir un tiempo de ejecución de contenedor específico entre ContainerD y DockerD, eso es algo que puedes alternar aquí. Y luego tienes diferentes situaciones cuando se trata de tus aplicaciones. Puede que algunas sean intensivas en memoria, otras en cómputo, pero quieres tener la oportunidad de modificar la máquina virtual con la que estás trabajando. Y puedes hacerlo aquí actualizando la memoria y la CPU específicas, y eso simplemente reiniciará tu clúster. Y también, si necesitas hacer un reinicio completo para eliminar todas las cargas de trabajo y la configuración que hayas establecido, por cualquier motivo, simplemente puedes hacer clic en el botón de reinicio aquí. Y eso es genial, especialmente cuando se trata del desarrollo local del clúster porque tienes la seguridad de que el impacto no afectará a otras personas o equipos. Pero aún así, quieres tener una forma sencilla de reiniciar y comenzar de nuevo. Ahora he cambiado a la aplicación, y lo que estás viendo es mi archivo de configuración de Scaffold, que es el archivo scaffold.yaml, y este archivo se utiliza básicamente para configurar cómo se va a construir e implementar tu aplicación en el clúster relevante. Si observas los campos de nivel superior, la versión de la API, el tipo y los metadatos son tres campos de nivel superior familiares cuando se trabaja con tus archivos de manifiesto de Kubernetes. Además de eso, tenemos construir, probar e implementar, y cada uno de ellos, el nombre implica con qué se ocupan realmente. Entonces, la construcción contiene las configuraciones de construcción, en este caso, los artefactos, y estoy construyendo una imagen de Docker, y especifico el archivo Docker específico que se está utilizando, como puedes ver aquí, así como el nombre de la imagen para que Scaffold sepa dónde enviar esta imagen en particular en términos del repositorio relevante. Y en la fase de pruebas, porque quiero intentar replicar lo que esencialmente haría en un pipeline de CI CD de producción o en la vida real, puedo importar esencialmente esas mismas características aquí, y este mismo archivo de configuración se puede utilizar local y remotamente, y así puedo incluir mi fase de prueba como puedes ver aquí, y estoy ejecutando npm run test con la misma imagen que estoy usando para mi fase de construcción. Y finalmente, en la sección de implementación, estoy usando kubectl o kubectl para implementar mis recursos de Kubernetes específicos, y especifico que estos recursos están definidos en el archivo manifest.yaml. Entonces, si voy al archivo manifest.yaml, verás aquí que tengo mi recurso de implementación y mi recurso de servicio. Ahora, si voy al archivo app.js, verás aquí que esta es una aplicación muy básica y solo tengo una única ruta llamada test, y la respuesta que debería obtener cuando acceda a ese punto final será ¿esperabas algo menos? Y también tengo una única prueba, y esa prueba se asegurará de que cada vez que consulte ese punto final en particular, debería obtener la respuesta relevante. Debería darme un estado de respuesta 200, y debería ser una respuesta de cadena, y debería tener exactamente ese mismo texto. Así que lo que voy a hacer ahora es ir a la terminal. Voy a ejecutar scaffold dev, y eso debería construir mi aplicación y ponerla en funcionamiento. Genial, como puedes ver, mi aplicación se ha construido y también ha pasado por la fase de prueba. Y como puedes ver aquí, la aplicación ahora se está ejecutando y está escuchando el tráfico en el puerto 8080. Así que si voy al navegador, y puedes ver, ya lo he probado anteriormente, pero estoy obteniendo la respuesta relevante. Ahora, lo genial de cómo Scaffold complementa el ciclo de desarrollo interno es que si volviera a mi aplicación y hiciera un cambio aquí que quisiera probar, simplemente agregaré, ¿esperabas algo menos este año? Actualizar eso, pero muy importante, también vamos a necesitar actualizar nuestras pruebas. Scaffold detectará esos cambios y procederá a volver a implementar la aplicación. Genial. Así que vemos que nuestra implementación se ha estabilizado, y si vengo aquí y simplemente actualizo eso, entonces obtengo la respuesta correcta. Esto hace que las cosas sean mucho más fluidas cuando se trata del desarrollo local de Kubernetes. Para tus desarrolladores que no necesitan saber demasiado sobre Kubernetes, esto les facilita mucho las cosas. Espero que te haya resultado útil.