Retour d'expérience technique Go, gRPC, Kubernetes

Retour d’expérience technique
Vincent Composieux
🐦 @vcomposieux

Architecture micro-services.
Début
~Juin 2018
Go
GraphQL
Kubernetes
4

Début
~Juin 2018
Mon
arrivée
Catalog
Search API
Novembre 2018
CMS
SEO API
Go
GraphQL
Kubernetes
5

Début
~Juin 2018
Mon
arrivée
Catalog
Search API
SEO API
Mediatheque
/
Image proxy
Novembre 2018
CMS
User
History
Favory
Reco
API
Benchmarks
Derniers
tests
/
correctifs
Go
GraphQL
Kubernetes
6

Début
~Juin 2018
Juin 2019
MEPMon
arrivée
Catalog
Search API
SEO API
Mediatheque
/
Image proxy
Novembre 2018
CMS
User
History
Favory
Reco
API
Benchmarks
Derniers
tests
/
correctifs
Go
GraphQL
Kubernetes
7

Début
Février 2020
~Juin 2018
Juin 2019
MEPMon
arrivée
Catalog
Search API
SEO API
Mediatheque
/
Image proxy
Novembre 2018
CMS
User
History
Favory
Reco
API
Benchmarks
Derniers
tests
/
correctifs
Correctifs
Post-MEP
Ajout de logs,
métriques
ISP Exporter
User Downloader
Refactoring de
code
Go
GraphQL
Kubernetes
8

Front
mobile
Front web
Fronts
IPTV
9

GraphQL
Front
mobile
Front web
Fronts
IPTV
HTTP
HTTP
HTTP
10

Back-end
GraphQL
Kubernetes
Catalog API
Reco API
Search API
User Favory
User History
Front
mobile
Front web
Fronts
IPTV
HTTP
HTTP
HTTP
Persona API
HTTP
11

HTTP.gRPC.
RabbitMQ.
AWS S3.
Azure
.Storage.
ElasticSearch.
Redis.
PostgreSQL.
~20 micro-services.
~10 devs
12

● Go
○ Utilisation du langage et avantages
○ Activation de Docker buildkit
○ gRPC / Protobuf avec Go
● Performances en production
○ GraphQL : Gestion de cache (cache applicatif)
○ GraphQL : Persisted queries (cache HTTP)
○ Proxy images : retaille d’images et invalidation
● DevOps
○ Monitoring avec Prometheus et Grafana
○ Kubernetes, Kustomize et Linkerd
○ Environnement de développement local
Sommaire.

Utilisation du langage et avantages

Utilisation du langage et avantages.
● Général
○ Facile à apprendre, les développeurs montent vite en compétence
○ Éprouvé chez Google (~10 ans)
○ Très utilisé par les outils d’infrastructure (Docker, Kubernetes, Consul, …)
○ Communauté grandissante, utilisée par des acteurs français
■ Molotov TV, Teads.tv, Algolia, Heetch, Orange, Veepee, Mention, TF1 …
○ Langage bas niveau, léger et offrant d’excellente possibilités de performances
(Goroutines)
■ var job = job.New()
■ go job.Run()
○ Possibilité d’échanger des données entre plusieurs goroutines via les channels
15

● Goroutine
“A goroutine is a lightweight thread managed
by the Go runtime”
https://tour.golang.org/concurrency/1
16

● Channel
○ Partager des valeurs entre les Goroutines sans problème d’accès concurrent
○ Un channel peut recevoir n’importe quel type (int, string, struct, func, …)
UNBUFFERED.
BUFFERED.
GR2GR1
CHANNEL.
GR2GR1
CHANNEL.
GR2GR1
CHANNEL.
GR2GR1
CHANNEL.
GR2GR1
CHANNEL.
GR2GR1
CHANNEL.
c := make(chan string) c := make(chan string, 100)
17

● Exemple Goroutine / channel
○ Ecriture d’un spooler (ﬁle d’attente) :
■ Empilement de données dans un channel et envoi toutes les 30 secondes
■ Si le channel atteint sa capacité maximale (100), envoi des données
30s. 30s. 30s. 30s. 30s.
Flush.
Flush.
Flush.
Flush.
Flush.
Flush.
LIMITE
18

● Exemple Goroutine / channel
main.go
type Spooler struct {
ItemChan chan *SpoolerItem
}
type SpoolerItem struct {
ID int
}
func main() {
var itemChan = make(chan *SpoolerItem, 100)
var spooler = &Spooler{
ItemChan: itemChan,
}
go spooler.Run()
for i := 0; i <= 100000; i++ {
item := &SpoolerItem{ID: i}
spooler.Add(item)
time.Sleep(time.Duration(rand.Intn(2000 - 100)) * time.Millisecond)
}
}
main.go
func (s *Spooler) Flush() { // Do something }
// Run executes the ticker to tick and flush every 30 seconds
func (s *Spooler) Run() {
ticker := time.NewTicker(30 * time.Second)
for range ticker.C {
s.logger.Info("Ticker: flushing queue")
s.Flush()
}
}
// Add adds a new item into the spooler queue
func (s *Spooler) Add(item *SpoolerItem) {
if len(s.ItemChan) == cap(s.ItemChan) {
s.logger.Info("Max video queue reached: flushing queue")
s.Flush()
}
s.ItemChan <- item
}
19

● Consommation d’une Goroutine
○ Dépend uniquement de sa consommation mémoire
○ Une Goroutine ne bloquera jamais votre programme, mais peut ralentir le garbage
collector
○ Go utilise au minimum 2kb / Goroutine (100 000 Goroutines = ~200mb)
https://github.com/golang/go/blob/master/src/runtime/stack.go#L72
20

● Gestion des dépendances
○ Normalisée avec les Go modules (depuis Go 1.13)
○ On travaille directement dans le répertoire du projet (plus de $GOPATH)
○ Gestion de dépendance ≠ Vendoring : GOFLAGS=-mod=vendor
go.mod
module go.tf1.fr/mytf1/catalog-graphql
go 1.13
require (
github.com/grpc-ecosystem/go-grpc-prometheus v1.2.0
github.com/heetch/confita v0.8.0
github.com/prometheus/client_golang v0.9.3
go.tf1.fr/platform/cms-api v1.9.1
go.tf1.fr/platform/zap-graylog v1.4.5
go.uber.org/zap v1.10.0
)
main.go
package main
import (
"go.tf1.fr/mytf1/catalog-graphql/config"
"go.uber.org/zap"
)
func main() {
var conf = config.Load()
var logger = zap.New()
// ...
}
21

● Gestion des dépendances
○ Deux meta “go-import” et “go-source” retournent les informations pour accéder
au repository Git
Terminal
$ curl go.uber.org/zap
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta name="go-import" content="go.uber.org/zap git https://github.com/uber-go/zap">
<meta name="go-source" content="go.uber.org/zap https://github.com/uber-go/zap
https://github.com/uber-go/zap/tree/master{/dir} https://github.com/uber-go/zap/tree/master{/dir}/{ﬁle}#L{line}">
22

● Langage compilé
○ Possibilité de compiler sur toutes les architectures:
■ GOOS=linux GOARCH=amd64 go build -o app .
○ Une fois buildé, le binaire peut être exécuté directement, sans aucune dépendance
○ Images Docker légères = limite les failles de sécurité
Terminal
$ cat Dockerﬁle
FROM golang:alpine as builder
ENV GOFLAGS -mod=vendor
RUN go build -o /catalog-graphql ./cmd/server
FROM scratch
COPY --from=builder /catalog-graphql /
CMD ["/catalog-graphql"]
23

Activation de Docker buildkit.
● Opt-out pour le moment
○ Activation des fonctions “experimentales” Docker buildkit sur les builds
■ Réduit significativement le temps de build
○ Une variable d’environnement à ajouter lors de “docker build” et une ligne dans le
Dockerfile :
Terminal
$ cat Dockerfile
# syntax = docker/dockerfile:experimental
$ DOCKER_BUILDKIT=1 docker build -t mon-image .
x2
25

● Lecture améliorée du Dockerfile
○ Lit le fichier en partant de la fin pour simplifier l’arbre de décision
○ Exécute les ordres en utilisant de la concurrence si possible
FROM
RUN
RUN
FROM
RUN
RUN
RUN
FROM
RUN
FROM
RUN
FROM
RUN
RUN
RUN
FROM
RUN
RUN
LEGACY.
BUILDKIT.
26

● Build amélioré grâce à gRPC
○ Echanges du contexte de build grandement améliorés :
■ Legacy : le client fait un .tar et envoie tout le répertoire courant
■ Buildkit : le client envoie les fichiers Dockerfile, .dockerignore et uniquement
ce qui est nécessaire
Terminal
$ DOCKER_BUILDKIT=1 docker build -t test .
[+] Building 0.1s (5/5) FINISHED
=> [internal] load build definition from Dockerfile 0.0s
=> => transferring dockerfile: 37B 0.0s
=> [internal] load .dockerignore 0.0s
=> => transferring context: 2B 0.0s
[...]
=> writing image
sha256:ba5bca3a525ac97573b2e1d3cb936ad50cf8129eedfa9 0.0s
Terminal
$ docker build -t test .
Sending build context to Docker daemon 4.315GB
[...]
Successfully built c9ec5d33e12e
27

● Point de montage host <> build
○ Possibilité de partager :
■ un cache de build (go, npm, composer, …)
■ un cache de packages unix (apt-get install, apk add …)
■ ...
Terminal
RUN --mount=type=cache,target=/var/cache/apk
apk add ca-certiﬁcates
RUN --mount=type=cache,target=/root/.cache/go-build
go build -o /catalog-graphql ./cmd/server
28

● Point de montage host <> build
○ D’autres types disponibles :
■ --mount=type=[ bind | secret | ssh ]
○ Pour plus d’informations :
■ https://github.com/moby/buildkit/blob/master/frontend/dockerfile/docs/experimental.md
Terminal
RUN --mount=type=secret,id=aws,target=/root/.aws/credentials
aws s3 cp s3://... …
RUN mkdir -p -m 0700 ~/.ssh && ssh-keyscan github.com >> ~/.ssh/known_hosts
RUN --mount=type=ssh ssh -q -T git@github.com
29

gRPC / Protobuf avec Go.
● Qu’est-ce-que Protobuf ?
○ Implémentation de Protocol Buffers, un format de sérialisation multi-langage (Go,
Java, Javascript, PHP, …) via une description d’interface
syntax = "proto3";
package catalog;
service Catalog {
rpc GetVideos (GetVideosRequest)
returns (GetVideosResponse) {}
}
message GetVideosRequest {
int32 offset = 1;
int32 limit = 2;
}
message GetVideosResponse {
int32 total = 1;
bool has_next = 2;
int32 offset = 3;
repeated Video items = 4;
}
message Video {
string id = 1;
string stream_id = 2;
VideoType type = 3;
string title = 4;
}
enum VideoType {
REPLAY = 0;
BONUS = 1;
EXTRACT = 2;
ADVERTISEMENT = 3;
}
31

● Qu’est-ce-que gRPC ?
○ Protocole d’échange RPC (Remote Procedure Call) qui utilise Protocol Buffers par
défaut comme langage de déﬁnition
○ Basé sur HTTP/2, offre une librairie haut-niveau pour interagir entre plusieurs
langages via un même contrat d’interface
○ Gestion des erreurs, load balancing, failover, …
○ Transit du contexte de la requête
ServerClient
Appel GetVideos()
Réponse GetVideos()
Stream de données
GoJS
32

○ Il faut tout d’abord compiler un fichier qui sera le même pour le/les client(s) et le
serveur (contrat d’interface entre les deux).
○ Compilation du fichier de définition (catalog.proto) via l’outli CLI “protoc” fourni
avec Protobuf :
Terminal
$ protoc -I ./api catalog.proto --go_out=plugins=grpc:./pkg/grpc
// Génère du code Go dans le fichier : ./pkg/grpc/catalog.pb.go
33

catalog.pb.go
// Code generated by protoc-gen-go. DO NOT EDIT.
// source: catalog.proto
package catalog
import (
context "context"
fmt "fmt"
proto "github.com/golang/protobuf/proto"
wrappers "github.com/golang/protobuf/ptypes/wrappers"
grpc "google.golang.org/grpc"
codes "google.golang.org/grpc/codes"
status "google.golang.org/grpc/status"
math "math"
)
// Reference imports to suppress errors if they are not otherwise used.
var _ = proto.Marshal
var _ = fmt.Errorf
var _ = math.Inf
// This is a compile-time assertion to ensure that this generated ﬁle
// is compatible with the proto package it is being compiled against.
// A compilation error at this line likely means your copy of the
// proto package needs to be updated.
const _ = proto.ProtoPackageIsVersion3 // please upgrade the proto package
...
34

Mise en place d’un controller (struct) permettant d’accueillir les méthodes gRPC
controller.go
import (
“context”
“error”
"go.tf1.fr/mytf1/catalog-api/pkg/catalog"
)
type Controller struct { ... }
func (c *Controller) GetVideos(ctx context.Context, req *catalog.GetVideosRequest) (*catalog.GetVideosResponse, error) {
videos, err := c.elasticsearchClient.GetVideos(ctx)
if err != nil {
return nil, err
}
return &catalog.GetVideosResponse(items: videos), nil
}
35

Mise en route du serveur gRPC sur le port “8080”
server.go
import (
"net"
"google.golang.org/grpc"
)
func main() {
var server = grpc.NewServer()
var controller = &Controller{}
catalog.RegisterCatalogServer(server, controller)
listener, _ := net.Listen("tcp", ":8080")
if err := server.Serve(listener); err != nil {
panic(err)
}
}
36

Côté client, on contacte le serveur gRPC
server.go
import (
"context"
"google.golang.org/grpc"
)
func main() {
conn, _ := grpc.Dial("localhost:8080", grpc.WithInsecure())
defer conn.Close()
client := catalog.NewCatalogClient(conn)
videos, err := client.GetVideos(context.Background(), &catalog.GetVideosRequest{Offset: 0, Limit: 10})
if err != nil {
panic(err)
}
// Les vidéos sont dans la variable videos
}
37

● Simple à mettre en place
○ Une nouvelle méthode RPC s’ajoute très facilement/rapidement
● Contrat d’interface clair et versioning
○ Le ﬁchier généré “.pb.go” ainsi que le code du client Go (controller) sont
versionnés avec le code serveur
○ Si le contrat du serveur change, on tag une nouvelle release et on récupère les
clients sur les projets via la gestion de dépendance
● Excellentes performances
○ En production, en pic de charge (soirée), 99% des méthodes RPC répondent en
moins de 100ms .
38

Performances en prod
GraphQL : Gestion de cache (cache applicatif)

GraphQL : Gestion de cache (cache applicatif).
● Au début : cache mémoire GraphQL
○ Aﬁn de cacher les réponses (contextualisées) des micro-services tiers
■ un cache mémoire dans chaque pod GraphQL
■ Inconvénient : lors d’un déploiement en production, les caches mémoires
sont vides sur tous les pods en même temps
Pod 1
Cache mémoire
Pod 2
Cache mémoire
Pod 3
gRPC Server
HIGH
40

● Maintenant : cache mémoire / Redis partagé
○ Aﬁn d’éviter de trop solliciter nos briques back-end via gRPC, nous avons ajoutés
des layers de cache dans GraphQL :
■ un cache mémoire pour les éléments les plus chauds
■ un cache Redis partagé en fallback
Redis
Pod 1
Cache mémoire
Pod 2
Cache mémoire
Cache Redis Cache Redis
Pod 3
gRPC Server
LOW
41

● Echange de données
○ Retourner au maximum uniquement des identiﬁants (vidéo, programme, …)
○ Chargement des données via une couche de “data loader” : bénéﬁce du cache
■ Évite de faire un nouvel appel gRPC GetVideo(id) ou GetProgram(id) si la
donnée est en cache (quelques secondes)
■ Une donnée chargée pour un utilisateur sert au suivant
Data loader
Cache HITid-1
id-2
id-3
Pod 3
gRPC ServerCache HIT
Cache MISS
id-4 Cache MISS
42

GraphQL : Persisted queries (cache HTTP)

GraphQL : Persisted queries (cache HTTP).
● Que sont les persisted queries ?
○ Par défaut, les requêtes GraphQL étant en POST, pas de cache HTTP possible
GraphQL
Handler GraphQL
AWS Cloudfront
Cache MISS
POST /graphql
{
query: {
getVideos(limit: 10) {
total
items {
title
}
}
}
}
x10
44

● Que sont les persisted queries ?
○ Par défaut, les requêtes GraphQL étant en POST, pas de cache HTTP possible
○ Solution : passer sur du GET avec un identiﬁant de requête (checksum)
○ Gains en bande passante (cache, payloads, traﬁc interne)
GraphQL
Handler GraphQL
AWS Cloudfront
Cache MISS
GET /graphql?id=37hdk087d32j4S42k55d2
Elasticsearch
Cache HIT
x10
x9
x1
45

● Comment fait-on ?
○ Les fronts build l’ensemble des requêtes GraphQL qu’ils utilisent sur leur
application et contactent une API
○ L’API stocke l’identiﬁant et la requête dans un Elasticsearch
Persisted query API
37hdk087d32j4S42k55d2 Elasticsearch
{
query: {
getVideos(limit: $limit) {
total
items {
title
}
}
}
}
GraphQL
HTTP Handler
37hdk087d32j4S42k55d2
{query: {getVideos(limit: $limit){total items { title }}}}
46

Proxy images : Retaille d’images et invalidation

AWS Lambda
Proxy images : Retaille d’images et invalidation.
● Contexte : image proxy
○ Documents (images, videos, ...) stockés dans Amazon S3 : ~600 000 objets
○ Accès en HTTP via Cloudfront en déclenchant une fonction AWS Lambda
○ Sécurité pour éviter de demander n’importe quelle dimension d’image
Proxy image
HTTP Handler AWS
S3
//photos.tf1.fr/<width>/<height>/<slug>-<token>@<scale>x.<ext>
<slug>
Security
Resizer
//photos.tf1.fr/600/200/jean-pierre-foucault-2h6d3@1x.png
OK
OK
AWS
Cloudfront
Cache
48

https://docs.aws.amazon.com/lambda/latest/dg//limits.html
49

● Solution : Cloudfront “multi-origins”
○ La 1ère origine, bucket AWS S3, vériﬁe si le contenu existe sur Amazon S3
■ Si oui : renvoie les informations de l’origine S3 à Cloudfront
■ Si non : appelle la Lambda de resize puis renvoie des informations de
l’origine S3 à Cloudfront
AWS Lambda
AWS
S3
Proxy image
Resizer
1
3
AWS
Cloudfront
Cache
4
2
50

Kubernetes
● Solution retenue : pod Kubernetes
○ Plus simple à mettre en oeuvre, délais serrés avant la MEP
○ 10 pods en production pour servir tous les contenus
○ Cache de 24h dans Cloudfront et 1h dans nginx
Proxy image
HTTP Handler AWS
S3
<slug>
Security
Resizer
OK
OK
AWS
Cloudfront
Nginx
Proxy
Cache
Cache
51

● Invalidation du cache des images
○ Lors de l’upload d’une nouvelle image, invalidation des deux caches :
■ Nginx : via le plugin “proxy_cache_purge”
Kubernetes
Proxy
image
Resizer
AWS
Cloudfront
Nginx
Proxy
Cache
Cache
go.mod
proxy_cache_revalidate on;
proxy_cache_lock on;
proxy_cache_path /mnt/images_cache levels=2:2 keys_zone=cache:100m
max_size=10g inactive=1d use_temp_path=off;
location ~ /purge(/.*) {
allow 10.1.1.0/24;
deny all;
proxy_cache_purge cache $1$is_args$args;
}
$ curl https://photos.tf1.fr/purge/600/200/jean-pierre-foucault-23h4s@1x.png
52

● Invalidation du cache des images
○ Lors de l’upload d’une nouvelle image, invalidation des deux caches :
■ Cloudfront : via le SDK AWS
Kubernetes
Proxy
image
Resizer
AWS
Cloudfront
Nginx
Proxy
Cache
Cache
invalidation.go
import "github.com/aws/aws-sdk-go/service/cloudfront"
var myImagePath = “/600/200/jean-pierre-foucault-23h4s@1x.png”
var service = cloudfront.New(session)
service.CreateInvalidation(
&cloudfront.CreateInvalidationInput{
DistributionId: <cloudfront-distribution-id>,
InvalidationBatch: &cloudfront.InvalidationBatch{
CallerReference: <unique-id>
Paths: &cloudfront.Paths{Items: []*string{myImagePath}}
},
},
)
53

DevOps
Monitoring avec Prometheus et Grafana

DevOps : Monitoring avec Prometheus et Grafana.
● Prometheus
○ Récupération et stockage de métriques dans sa propre base de données
○ Fourni un langage “PromQL” pour requêter les données
● Grafana
○ Fournit une interface web permettant de requêter des sources de données (dont
Prometheus)
○ Permet de composer des dashboards à partir de graphiques
55

● et surtout … l’alerting !
○ Être informé lorsqu’une valeur passe sur ou sous un seuil
■ Slack, email, webhook, Telegram, ...
57

Requêtes par écran.
Temps de réponse jusqu’au 99ctl.
58

59

Resolvers GraphQL en erreur.
Services gRPC en erreur.
60

● Métriques : Go
○ Le client Prometheus Go expose par défaut des métriques techniques Go :
■ Temps d’exécution médian du garbage collector
■ Nombre de Go routines en cours d’exécution
■ Mémoire utilisée par le processus Go, etc ...
61

● Métriques : Cache
○ Taux d’utilisation des différents caches mémoire (videos, programmes, …)
62

● Prometheus : récupération de métriques
○ Prometheus récupère (scrape) des métriques à un interval déﬁni
■ Exposées en HTTP
■ Possibilité de pousser des métriques via Push Gateway
○ Tous nos micro-services exposent des métriques
Prometheus
Scraping
Kubernetes
Search API
User Favorites
...
Database
Server
Grafana
Web UI
/metrics
/metrics
/metrics
63

● Exposer une métrique avec le client Go Prometheus
○ Plusieurs types possibles : Counter, Gauge, Histogram
metrics.go
package metrics
import "github.com/prometheus/client_golang/prometheus"
var cacheCollector = prometheus.NewGaugeVec(
prometheus.GaugeOpts{
Name: "collector",
Namespace: "cache",
Help: "This represent the number of items in cache",
},
[]string{"service", "cache_key", "metric"},
)
cacheCollector.WithLabelValues("catalog", "allVideosCaches", "hit_count").Set(3)
64

● Format de lecture des métriques par Prometheus
65

● Grafana : Requêter Prometheus
○ Langage PromQL :
■ Utilisation de fonctions (sum, rate, round, sort, …)
https://prometheus.io/docs/prometheus/latest/querying/functions/
■ Filtres par labels, utilisation d’expressions régulières et variables
66

DevOps
Kubernetes, Kustomize et Linkerd

DevOps : Kubernetes, Kustomize et Linkerd.
● Qu’est-ce-que Kubernetes ?
○ Orchestrateur de conteneurs Docker, définition de ressources YAML :
■ Ingress : Réception d’une requête à destination du cluster
■ Service : Abstraction qui définit un ensemble logique de pods et une politique
permettant d’y accéder
■ Pod : Groupement d’un ou plusieurs conteneurs
■ Deployment : Décrit la façon dont les pods sont déployés (nombre de replicas,
liveness, readiness, …)
■ Config Maps : Configuration utilisée par les déploiements/pods
Ingress
Catalog GraphQL
Service
Catalog GraphQL
Mediatheque
Pod
Mediathèque
Deployment
Catalog GraphQL
Mediatheque
Catalog GraphQL
Mediatheque
Config Maps
graphql
mediath...
68

catalog-graph-deploy.yaml
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
labels:
app: catalog-graphql
env: stable
name: catalog-graphql
namespace: mytf1
spec:
replicas: 1
selector:
matchLabels:
env: stable
template:
metadata:
labels:
env: stable
spec:
containers:
envFrom:
- configMapRef:
image: registry.tf1.fr/mytf1/catalog-graphql:1.0
ports:
- containerPort: 8001
name: monitoring-port
- containerPort: 8000
name: graphql-port
catalog-graph-configmap.yaml
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
namespace: mytf1
data:
CATALOG_GRAPHQL_CACHE: true
CATALOG_GRAPHQL_CATALOG_API_URL: catalog-api.mytf1.svc.cluster.local:80
CATALOG_GRAPHQL_CATALOG_API_TIMEOUT: "500ms"
catalog-graph-service.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
labels:
namespace: mytf1
spec:
ports:
- name: catalog-graphql
port: 80
targetPort: 8000
- name: catalog-graphql-monitoring
port: 81
targetPort: 8001
selector:
69

● Appliquer un fichier de ressource Kubernetes
○ via le CLI Kubernetes : kubectl
metrics.go
# Application de la ressource “config map” GraphQL
$ kubectl --context integration -n mytf1 -f ./mytf1/integration/catalog-graphql-configmap.yaml
configmap/catalog-graphql configured
# Application de la ressource “deployment” GraphQL
$ kubectl --context integration -n mytf1 -f ./mytf1/integration/catalog-graphql-deploy.yaml
deployment.extensions/catalog-graphql configured
# Obtention des pods actuellement créés sur le cluster
$ kubectl --context integration -n mytf1 get pods
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
catalog-graphql-7dc4bfd449-ktwk7 1/1 Running 0 1m
70

● Organisation des ﬁchiers de ressources
○ Dupliqués pour chaque environnement ...
mytf1
catalog-graphql-conﬁgmap.yaml
integration
catalog-graphql-deploy.yaml
catalog-graphql-service.yaml
validation
...
...
preprod
Equivalents à
.90%.
71

● Pour la moindre modification ...
○ … X fichiers à modifier, ou X = le nombre d’environnements
mytf1
integration
validation
...
...
preprod
Equivalents à
.90%.
72

● Kustomize à la rescousse !
○ Templating et patch de la conﬁguration de base
mytf1
catalog-graphql
base
catalog-graphql-ingress.yaml
kustomization.yaml
resources
overlays
integration
validation
kustomization.yaml
patches
kustomization.yaml
73

base/kustomization.yaml
apiVersion: kustomize.config.k8s.io/v1beta1
kind: Kustomization
namespace: mytf1
resources:
- resources/deploy.yaml
- resources/configmap.yaml
- resources/svc.yaml
base/resources/deploy.yaml
kind: Deployment
metadata:
labels:
namespace: mytf1
spec:
replicas: 1
revisionHistoryLimit: 3
selector:
matchLabels:
containers:
envFrom:
- configMapRef:
image: catalog-graphql:version
● Kustomize : Exemple
○ Déclaration des configurations de base
74

overlays/prod/kustomization.yaml
apiVersion: kustomize.config.k8s.io/v1beta1
kind: Kustomization
namespace: mytf1
images:
- name: catalog-graphql
newName: registry.tf1.fr/mytf1/catalog-graphql
newTag: v2.0.0
resources:
- ../../base/
patchesStrategicMerge:
- patches/deploy.yaml
patches:
- patch: '[{"op": "add", "path": "/spec/template/metadata/annotations/config.linkerd.io~1proxy-memory-limit", "value": "4Gi"}]'
target:
kind: Deployment
generatorOptions:
disableNameSuffixHash: true
configMapGenerator:
- behavior: merge
files:
- MID_CAT_GRAPH_PUBLIC_KEY=files/mid-cat-graph-public-key
literals:
- MID_CAT_GRAPH_PERSISTED_QUERIES_ONLY="true"
namespace: mytf1
75

● Kustomize : CLI
○ Génération des fichiers GraphQL pour l’overlay “prod”
■ Déploiement via kubectl
Terminal
# Génération des fichiers
$ kustomize build mytf1/catalog-graphql/overlays/prod
apiVersion: v1
data:
MID_CAT_GRAPH_PERSISTED_QUERIES_ONLY: true
...
# Pour appliquer les changements, utiliser kubectl
$ kustomize build mytf1/catalog-graphql/overlays/prod | kubectl --context prod -n mytf1 apply -f -
configmap/catalog-graphql unchanged
deployment.extensions/catalog-graphql configured
76

● Helm : pour aller plus loin
○ Gestion des dépendances pendant les déploiements
■ Une “chart” Helm englobe plusieurs services
○ Gestion de versions d’une collection de plusieurs micro-services
■ Une “chart” Helm est versionnée
○ Gestion de versions des changements sur la chart
○ Simpliﬁcation des rollbacks
https://helm.sh/
77

● Linkerd : Service mesh
○ Sécurité, routage et traçabilité des ﬂux entre micro-services
■ Gestion du load balancing / autoscaling
■ Déploiement blue/green (canary releases)
■ Vision sur le routage des requêtes entre les micro-services
■ Exposition de métriques vers Prometheus
Kubernetes
Linkerd
Web UI
GraphQL
HTTP
CONTROLPLANE.
DATAPLANE.
Pools gRPC.
Catalog API
User Favorites
...
78

● Linkerd : Installation
○ Simple, rapide, efﬁcace
■ Installe ses outils dans un namespace dédié (linkerd) par défaut
Terminal
# Installation du CLI Linkerd
$ curl -sL https://run.linkerd.io/install | sh
# Installation de Linkerd sur le cluster Kubernetes
$ linkerd install | kubectl apply -f -
# Vériﬁcation de l’installation
$ linkerd check
$ kubectl -n linkerd get pods
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
linkerd-controller-5f865d7998-4v8l4 3/3 Running 0 61d
linkerd-destination-797df4fc87-kxjgn 2/2 Running 0 61d
linkerd-grafana-59875c9ff-x7cm6 2/2 Running 0 61d
linkerd-identity-ff594df8-fnx79 2/2 Running 0 61d
linkerd-prometheus-64d7df6bd7-mwpfd 2/2 Running 0 20d
...
79

● Linkerd : Utilisation
○ Annotations Kubernetes
■ Injecte automatiquement un sidecar proxy
catalog-graphql-deployment.yaml
kind: Deployment
...
template:
metadata:
annotations:
linkerd.io/inject: enabled
config.linkerd.io/proxy-cpu-limit: "1"
config.linkerd.io/proxy-cpu-request: 500m
config.linkerd.io/proxy-memory-limit: 1Gi
config.linkerd.io/proxy-memory-request: 128Mi
80

81

DevOps
Environnement de développement local

Environnement de développement local.
● Besoins des développeurs
○ Après un débat avec l’équipe, voici les besoins principaux :
■ Lancer un pool d’applications en local simplement
■ Avoir du 🔥hot reloading sur ses applications locales, plus besoin d’aller
relancer le “go run ...”
■ Faire du port-forward sur Kubernetes ou simplement via SSH
■ Avoir une reconnexion automatique lorsque qu’un forward perd la
connexion
■ Utiliser des hostnames personnalisés, mappés sur des IPs privées pour avoir
plusieurs applications mappées sur un même port
■ Tout en gardant un partage simpliﬁé de la conﬁguration entre les
développeurs
83

● Solutions existantes
Port-forward Kubernetes en local
Lancer des applications (images
Docker) dans un cluster
Kubernetes
Build d’image Docker + deploy sur
Kubernetes
https://skaffold.dev/
https://www.telepresence.io/
https://kubefwd.com/
84

● Skaffold : Testé mais non approuvé
○ Très bon outil mais :
■ ne permet pas de forwarder des services distants en local
■ oblige d’avoir une instance Kubernetes en local
85

● Finalement
○ Pas de solution tranchée
■ À titre personnel, j’ai développé Monday, un outil pour gérer tous ces cas
■ Certains l’utilisent mais pas tout le monde
■ On ne veut pas imposer un outil, chacun doit rester libre de ses outils
https://github.com/eko/monday
86

Terminal
$ monday
87

YAML Conﬁguration
Terminal
$ monday
88

Local applications
Microservice 1
Microservice 2
Microservice 3
YAML Conﬁguration
Database 1
RUNNER
Monday components
Terminal
$ monday
RUNSETUP
89

Local applications
Microservice 1
Microservice 2
Microservice 3
YAML Conﬁguration
Database 1
RUNNER
WATCHER
Monday components
Hot reload
Terminal
$ monday
RUNSETUP
90

SSH Connection
Local applications
Microservice 1
Microservice 2
Microservice 3
YAML Conﬁguration
Kubernetes cluster
Microservice 5
Microservice 6
Database 1
FORWARDER
RUNNER
WATCHER
Monday components
Hot reload
Terminal
$ monday
PROXY
Microservice 4
Monday Proxy
RUNSETUP
REMOTE
LOCAL
PROXY
TCP Connection
Another service
TCP
Auto
reconnect
91

● Monday : Conﬁguration
○ Déclaration de plusieurs “projets”
■ 1 projet = plusieurs micro-services en local et/ou forward
Terminal
$ cat ~/monday.project.yaml
projects:
- name: “MyTF1: Catalog GraphQL + Catalog API”
local:
- *catalog-graphql-local
- *catalog-api-local
forward:
- *search-api-kubernetes
- *reco-api-kubernetes
- *reco-persona-kubernetes
- *user-favorites-kubernetes
- *user-history-kubernetes
92

○ Exemple de déclaration d’une application exécutée en local
Terminal
$ cat ~/monday.local.yaml
<: &catalog-graphql-local
path: $GOPATH/go.tf1.fr/mytf1/catalog-graphql
watch: true
hostname: catalog-graphql.svc.local
executable: go
args:
- run
- -mod=vendor
- cmd/server/main.go
env:
- HTTP_PORT: 8000
93

○ Exemple de déclaration d’une application “forwardée” sur Kubernetes
Terminal
$ cat ~/monday.forward.yaml
<: &search-api-kubernetes
name: search-api
type: kubernetes
values:
context: *kubernetes-context
namespace: mytf1
labels:
app: search-api
hostname: search-api.svc.local
ports:
- 8080:8080
94

● Monday : Exécution
○ Sélection du projet à exécuter
Terminal
$ monday
Use the arrow keys to navigate: ↓ ↑ → ←
? Which project do you want to work on?:
CMS API
CMS Front
CMS GraphQL
MyTF1: Catalog GraphQL
▸ MyTF1: Catalog GraphQL + Services API
MyTF1: Catalog Indexer Job (Scope : Full)
MyTF1: Catalog Indexer Job (Scope : Programmes & Videos)
Platform: Reco API
Platform: Search API
95

● Monday : Exécution
○ Lancement d’un projet
Terminal
$ monday
✔ MyTF1: Catalog GraphQL + Services API
📡 Forwarding 'search-api' over kubernetes...
📡 Forwarding 'reco-api' over kubernetes...
📡 Forwarding 'reco-persona' over kubernetes...
📡 Forwarding 'user-favorites' over kubernetes...
📡 Forwarding 'user-history' over kubernetes...
⚙ Running local app ‘catalog-graphql-local’ (go.tf1.fr/mytf1/catalog-graphql)...
⚙ Running local app ‘catalog-api-local’ (go.tf1.fr/mytf1/catalog-api)...
...
96

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