Implantação do Swift no Kubernetes: guia básico na prática

Implantação do Swift no Kubernetes: da compilação local ao cluster de produção

Swift não é apenas uma linguagem para iOS e macOS. Graças a frameworks como Vapor e Kitura, o Swift está sendo cada vez mais usado para escrever aplicações de servidor. Mas como entregar essa aplicação aos usuários? A resposta é Kubernetes. Neste guia, vamos abordar como empacotar uma aplicação Swift em Docker, configurar CI/CD e implantá-la em um cluster K8s. Você aprenderá quais são as nuances da compilação do Swift no Linux, como otimizar a imagem e como escrever os manifestos corretos para o Kubernetes.

1. Preparação da aplicação Swift para conteinerização

A primeira coisa que um desenvolvedor encontra é o Swift no Linux. Se você escreve no macOS, precisa fazer uma compilação cruzada da aplicação para Linux (amd64/arm64). Vamos considerar um exemplo baseado no Vapor 4.

Criaremos uma aplicação HTTP simples:

// Sources/App/routes.swift\nimport Vapor\n\nfunc routes(_ app: Application) throws {\n    app.get { req async in\n        "Hello from Swift on Kubernetes!"\n    }\n    app.get("health") { req async in\n        "OK"\n    }\n}\n

Para compilar no Linux, usamos a imagem oficial do Swift. Criaremos um Dockerfile com compilação em duas etapas:

# Primeira etapa: compilação\nFROM swift:5.9-focal as builder\nWORKDIR /app\nCOPY Package.swift Package.resolved ./\nRUN swift package resolve\nCOPY . .\nRUN swift build -c release --static-swift-stdlib\n\n# Segunda etapa: imagem mínima\nFROM ubuntu:22.04\nRUN apt-get update && apt-get install -y ca-certificates libsqlite3-0 && rm -rf /var/lib/apt/lists/*\nWORKDIR /app\nCOPY --from=builder /app/.build/release/Run .\nEXPOSE 8080\nCMD ["./Run"]\n

O ponto-chave é a flag --static-swift-stdlib. Ela ativa a vinculação estática da biblioteca padrão do Swift, o que reduz o tamanho da imagem e simplifica a implantação. Sem ela, a imagem pode pesar 1+ GB.

2. Compilação da imagem e envio para o registry

Compilamos a imagem e enviamos para o Docker Hub (ou qualquer outro registry):

# Compilação\ndocker build -t myrepo/swift-k8s-demo:1.0.0 .\n\n# Teste local\ndocker run -p 8080:8080 myrepo/swift-k8s-demo:1.0.0\ncurl http://localhost:8080\n# Resposta: Hello from Swift on Kubernetes!\n\n# Envio para o registry\ndocker push myrepo/swift-k8s-demo:1.0.0\n

Otimização de tamanho: a imagem baseada em ubuntu:22.04 pesa ~150 MB. Se usar alpine, é possível reduzir para 50 MB, mas será necessário resolver o problema com glibc (o Swift a exige). Recomenda-se usar imagens oficiais do Ubuntu ou Debian.

3. Manifestos Kubernetes para a aplicação Swift

Agora vamos implantar nossa aplicação no cluster. Criaremos um Deployment e um Service.

deployment.yaml:

apiVersion: apps/v1\nkind: Deployment\nmetadata:\n  name: swift-app\n  labels:\n    app: swift-app\nspec:\n  replicas: 3\n  selector:\n    matchLabels:\n      app: swift-app\n  template:\n    metadata:\n      labels:\n        app: swift-app\n    spec:\n      containers:\n      - name: swift-app\n        image: myrepo/swift-k8s-demo:1.0.0\n        ports:\n        - containerPort: 8080\n        livenessProbe:\n          httpGet:\n            path: /health\n            port: 8080\n          initialDelaySeconds: 5\n          periodSeconds: 10\n        readinessProbe:\n          httpGet:\n            path: /health\n            port: 8080\n          initialDelaySeconds: 3\n          periodSeconds: 5\n        resources:\n          requests:\n            memory: "64Mi"\n            cpu: "100m"\n          limits:\n            memory: "128Mi"\n            cpu: "250m"\n

service.yaml:

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

Observe as probes (sondas).