Despliegue de aplicaciones Java en Kubernetes: guía paso a paso

Despliegue de aplicaciones Java en Kubernetes: desde Dockerfile hasta un servicio en funcionamiento

El desarrollo moderno de Java es impensable sin contenerización y orquestación. Kubernetes (K8s) se ha convertido en el estándar para la gestión de microservicios, y saber desplegar aplicaciones Java en un clúster es una habilidad obligatoria para cualquier desarrollador backend. En este artículo, analizaremos en la práctica el ciclo completo de despliegue: desde la construcción de la imagen Docker con la aplicación Java hasta la configuración del balanceo de carga a través de Ingress.

1. Preparación de la aplicación Java y Dockerfile

Antes de llegar a Kubernetes, su aplicación Java debe estar empaquetada en una imagen Docker. Consideremos el caso clásico: una aplicación Spring Boot compilada en un archivo JAR.

Compilación del proyecto

Supongamos que tenemos un proyecto que se compila con Maven. Ejecute el comando en la raíz del proyecto:

mvn clean package -DskipTests

Como resultado, en la carpeta target/ aparecerá el archivo my-app-1.0.0.jar.

Creación del Dockerfile

Para minimizar el tamaño de la imagen y aumentar la seguridad, utilizamos una compilación en múltiples etapas (multi-stage build).

# Stage 1: compilación\nFROM maven:3.8.6-openjdk-17 AS builder\nWORKDIR /app\nCOPY pom.xml .\nRUN mvn dependency:go-offline -B\nCOPY src ./src\nRUN mvn package -DskipTests\n\n# Stage 2: imagen final\nFROM openjdk:17-jdk-slim\nWORKDIR /app\nCOPY --from=builder /app/target/my-app-1.0.0.jar app.jar\nEXPOSE 8080\nENTRYPOINT ["java", "-jar", "app.jar"]

Compilación y publicación de la imagen

docker build -t my-java-app:1.0.0 .\ndocker tag my-java-app:1.0.0 your-dockerhub/my-java-app:1.0.0\ndocker push your-dockerhub/my-java-app:1.0.0

2. Creación de manifiestos de Kubernetes

Kubernetes utiliza un enfoque declarativo. Describiremos el estado deseado del sistema en archivos YAML.

Deployment — gestión de pods

Cree el archivo deployment.yaml:

apiVersion: apps/v1\nkind: Deployment\nmetadata:\n  name: java-app-deployment\n  labels:\n    app: java-app\nspec:\n  replicas: 3\n  selector:\n    matchLabels:\n      app: java-app\n  template:\n    metadata:\n      labels:\n        app: java-app\n    spec:\n      containers:\n      - name: java-app\n        image: your-dockerhub/my-java-app:1.0.0\n        ports:\n        - containerPort: 8080\n        resources:\n          requests:\n            memory: "256Mi"\n            cpu: "250m"\n          limits:\n            memory: "512Mi"\n            cpu: "500m"\n        livenessProbe:\n          httpGet:\n            path: /actuator/health\n            port: 8080\n          initialDelaySeconds: 30\n          periodSeconds: 10\n        readinessProbe:\n          httpGet:\n            path: /actuator/health\n            port: 8080\n          initialDelaySeconds: 20\n          periodSeconds: 5

Service — garantizar el acceso

Cree el archivo service.yaml:

apiVersion: v1\nkind: Service\nmetadata:\n  name: java-app-service\nspec:\n  selector:\n    app: java-app\n  ports:\n  - protocol: TCP\n    port: 80\n    targetPort: 8080\n  type: ClusterIP

ConfigMap — externalización de la configuración

Para almacenar variables de entorno, cree configmap.yaml:

apiVersion: v1\nkind: ConfigMap\nmetadata:\n  name: app-config\ndata:\n  SPRING_PROFILES_ACTIVE: "prod"\n  DB_URL: "jdbc:postgresql://postgres-service:5432/mydb"

3. Despliegue en el clúster y verificación

Ahora aplicaremos todos los manifiestos al clúster. Asegúrese de tener configurado kubectl y de estar conectado al contexto correcto.

Aplicación de los manifiestos

kubectl apply -f configmap.yaml\nkubectl apply -f deployment.yaml\nkubectl apply -f service.yaml

Verificación del estado

kubectl get pods\nkubectl get deployments\nkubectl get services

Debería