Mengelola Objek Kubernetes secara Deklaratif menggunakan Kustomize

Kustomize merupakan sebuah alat untuk melakukan kustomisasi objek Kubernetes melalui sebuah berkas berkas kustomization.

Sejak versi 1.14, kubectl mendukung pengelolaan objek Kubernetes melalui berkas kustomization. Untuk melihat sumber daya yang ada di dalam direktori yang memiliki berkas kustomization, jalankan perintah berikut:

kubectl kustomize <direktori_kustomization>

Untuk menerapkan sumber daya tersebut, jalankan perintah kubectl apply dengan flag --kustomize atau -k:

kubectl apply -k <kustomization_directory>

Sebelum kamu memulai

Instal kubectl terlebih dahulu.

Kamu harus memiliki klaster Kubernetes, dan perangkat baris perintah kubectl juga harus dikonfigurasikan untuk berkomunikasi dengan klaster kamu. Jika kamu belum punya klaster, kamu dapat membuatnya dengan menggunakan Minikube, atau kamu dapat menggunakan salah satu tempat bermain Kubernetes ini:

Untuk melihat versi, tekan kubectl version.

Gambaran Umum Kustomize

Kustomize adalah sebuah alat untuk melakukan kustomisasi konfigurasi Kubernetes. Untuk mengelola berkas-berkas konfigurasi, kustomize memiliki fitur -fitur di bawah ini:

  • membangkitkan (generate) sumber daya dari sumber lain
  • mengatur field dari berbagai sumber daya yang bersinggungan
  • mengkomposisikan dan melakukan kustomisasi sekelompok sumber daya

Membangkitkan Sumber Daya

ConfigMap dan Secret menyimpan konfigurasi atau data sensitif yang digunakan oleh objek-objek Kubernetes lainnya, seperti Pod. Biasanya, source of truth dari ConfigMap atau Secret berasal dari luar klaster, seperti berkas .properties atau berkas kunci SSH. Kustomize memiliki secretGenerator dan configMapGenerator, yang akan membangkitkan (generate) Secret dan ConfigMap dari berkas-berkas atau nilai-nilai literal.

configMapGenerator

Untuk membangkitkan sebuah ConfigMap dari berkas, tambahkan entri ke daftar files pada configMapGenerator. Contoh di bawah ini membangkitkan sebuah ConfigMap dengan data dari berkas .properties:

# Membuat berkas application.properties
cat <<EOF >application.properties
FOO=Bar
EOF

cat <<EOF >./kustomization.yaml
configMapGenerator:
- name: example-configmap-1
  files:
  - application.properties
EOF

ConfigMap yang telah dibangkitkan dapat dilihat menggunakan perintah berikut:

kubectl kustomize ./

Isinya seperti di bawah ini:

apiVersion: v1
data:
  application.properties: |
    FOO=Bar
kind: ConfigMap
metadata:
  name: example-configmap-1-8mbdf7882g

ConfigMap juga dapat dibangkitkan dari pasangan key-value literal. Untuk membangkitkan secara literal, tambahkan entri pada daftar literals di configMapGenerator. Contoh di bawah ini membangkitkan ConfigMap dengan data dari pasangan key-value:

cat <<EOF >./kustomization.yaml
configMapGenerator:
- name: example-configmap-2
  literals:
  - FOO=Bar
EOF

ConfigMap yang dibangkitkan dapat dilihat menggunakan perintah berikut:

kubectl kustomize ./

Isinya seperti ini:

apiVersion: v1
data:
  FOO: Bar
kind: ConfigMap
metadata:
  name: example-configmap-2-g2hdhfc6tk

secretGenerator

Kamu dapat membangkitkan Secret dari berkas atau pasangan key-value literal. Untuk membangkitkan dari berkas, tambahkan entri pada daftar files di secretGenerator. Contoh di bawah ini membangkitkan Secret dengan data dari berkas:

# Membuat berkas password.txt
cat <<EOF >./password.txt
username=admin
password=secret
EOF

cat <<EOF >./kustomization.yaml
secretGenerator:
- name: example-secret-1
  files:
  - password.txt
EOF

Isinya seperti ini:

apiVersion: v1
data:
  password.txt: dXNlcm5hbWU9YWRtaW4KcGFzc3dvcmQ9c2VjcmV0Cg==
kind: Secret
metadata:
  name: example-secret-1-t2kt65hgtb
type: Opaque

Untuk membangkitkan secara literal dari pasangan key-value, tambahkan entri pada daftar literals di secretGenerator. Contoh di bawah ini membangkitkan Secret dengan data dari pasangan key-value:

cat <<EOF >./kustomization.yaml
secretGenerator:
- name: example-secret-2
  literals:
  - username=admin
  - password=secret
EOF

Isinya seperti ini:

apiVersion: v1
data:
  password: c2VjcmV0
  username: YWRtaW4=
kind: Secret
metadata:
  name: example-secret-2-t52t6g96d8
type: Opaque

generatorOptions

ConfigMap dan Secret yang dibangkitkan memiliki informasi sufiks hash. Hal ini memastikan bahwa ConfigMap atau Secret yang baru, dibangkitkan saat isinya berubah. Untuk menonaktifkan penambahan sufiks ini, kamu bisa menggunakan generatorOptions. Selain itu, melalui field ini kamu juga bisa mengatur opsi-opsi yang bersinggungan untuk ConfigMap dan Secret yang dibangkitkan.

cat <<EOF >./kustomization.yaml
configMapGenerator:
- name: example-configmap-3
  literals:
  - FOO=Bar
generatorOptions:
  disableNameSuffixHash: true
  labels:
    type: generated
  annotations:
    note: generated
EOF

Jalankan perintah kubectl kustomize ./ untuk melihat ConfigMap yang dibangkitkan:

apiVersion: v1
data:
  FOO: Bar
kind: ConfigMap
metadata:
  annotations:
    note: generated
  labels:
    type: generated
  name: example-configmap-3

Mengatur field yang bersinggungan

Mengatur field-field yang bersinggungan untuk semua sumber daya Kubernetes dalam sebuah proyek. Beberapa contoh kasusnya seperti di bawah ini:

  • mengatur Namespace yang sama untuk semua sumber daya
  • menambahkan prefiks atau sufiks yang sama
  • menambahkan kumpulan label yang sama
  • menambahkan kumpulan anotasi yang sama

Lihat contoh di bawah ini:

# Membuat sebuah deployment.yaml
cat <<EOF >./deployment.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
  labels:
    app: nginx
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx
EOF

cat <<EOF >./kustomization.yaml
namespace: my-namespace
namePrefix: dev-
nameSuffix: "-001"
commonLabels:
  app: bingo
commonAnnotations:
  oncallPager: 800-555-1212
resources:
- deployment.yaml
EOF

Jalankan perintah kubectl kustomize ./ untuk melihat field-field tersebut telah terisi di dalam sumber daya Deployment:

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  annotations:
    oncallPager: 800-555-1212
  labels:
    app: bingo
  name: dev-nginx-deployment-001
  namespace: my-namespace
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: bingo
  template:
    metadata:
      annotations:
        oncallPager: 800-555-1212
      labels:
        app: bingo
    spec:
      containers:
      - image: nginx
        name: nginx

Mengkomposisi dan Melakukan Kustomisasi Sumber Daya

Mengkomposisi kumpulan sumber daya dalam sebuah proyek dan mengelolanya di dalam berkas atau direktori yang sama merupakan hal yang cukup umum dilakukan. Kustomize menyediakan cara untuk mengkomposisi sumber daya dari berkas-berkas yang berbeda, lalu menerapkan patch atau kustomisasi lain di atasnya.

Melakukan Komposisi

Kustomize mendukung komposisi dari berbagai sumber daya yang berbeda. Field resources pada berkas kustomization.yaml, mendefinisikan daftar sumber daya yang diinginkan dalam sebuah konfigurasi. Atur terlebih dahulu jalur (path) ke berkas konfigurasi sumber daya pada daftar resources. Contoh di bawah ini merupakan sebuah aplikasi NGINX yang terdiri dari sebuah Deployment dan sebuah Service:

# Membuat berkas deployment.yaml
cat <<EOF > deployment.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: my-nginx
spec:
  selector:
    matchLabels:
      run: my-nginx
  replicas: 2
  template:
    metadata:
      labels:
        run: my-nginx
    spec:
      containers:
      - name: my-nginx
        image: nginx
        ports:
        - containerPort: 80
EOF

# Membuat berkas service.yaml
cat <<EOF > service.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-nginx
  labels:
    run: my-nginx
spec:
  ports:
  - port: 80
    protocol: TCP
  selector:
    run: my-nginx
EOF

# Membuat berkas kustomization.yaml yang terdiri dari keduanya
cat <<EOF >./kustomization.yaml
resources:
- deployment.yaml
- service.yaml
EOF

Sumber daya dari kubectl kustomize ./ berisi kedua objek Deployment dan Service.

Melakukan Kustomisasi

Patch dapat digunakan untuk menerapkan berbagai macam kustomisasi pada sumber daya. Kustomize mendukung berbagai mekanisme patching yang berbeda melalui patchesStrategicMerge dan patchesJson6902. patchesStrategicMerge adalah daftar dari yang berisi tentang path berkas. Setiap berkas akan dioperasikan dengan cara strategic merge patch. Nama di dalam patch harus sesuai dengan nama sumber daya yang telah dimuat. Kami menyarankan patch-patch kecil yang hanya melakukan satu hal saja. Contoh membuat sebuah patch di bawah ini akan menambahkan jumlah replika Deployment dan patch lainnya untuk mengatur limit memori.

# Membuat berkas deployment.yaml
cat <<EOF > deployment.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: my-nginx
spec:
  selector:
    matchLabels:
      run: my-nginx
  replicas: 2
  template:
    metadata:
      labels:
        run: my-nginx
    spec:
      containers:
      - name: my-nginx
        image: nginx
        ports:
        - containerPort: 80
EOF

# Membuat sebuah patch increase_replicas.yaml
cat <<EOF > increase_replicas.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: my-nginx
spec:
  replicas: 3
EOF

# Membuat patch lainnya set_memory.yaml
cat <<EOF > set_memory.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: my-nginx
spec:
  template:
    spec:
      containers:
      - name: my-nginx
        resources:
        limits:
          memory: 512Mi
EOF

cat <<EOF >./kustomization.yaml
resources:
- deployment.yaml
patchesStrategicMerge:
- increase_replicas.yaml
- set_memory.yaml
EOF

Jalankan perintah kubectl kustomize ./ untuk melihat isi dari Deployment:

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: my-nginx
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      run: my-nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        run: my-nginx
    spec:
      containers:
      - image: nginx
        limits:
          memory: 512Mi
        name: my-nginx
        ports:
        - containerPort: 80

Tidak semua sumber daya atau field mendukung strategic merge patch. Untuk mendukung field sembarang pada sumber daya field, Kustomize menyediakan penerapan patch JSON melalui patchesJson6902. Untuk mencari sumber daya yang tepat dengan sebuah patch Json, maka grup, versi, jenis dan nama dari sumber daya harus dispesifikasikan dalam kustomization.yaml. Contoh di bawah ini menambahkan jumlah replika dari objek Deployment yang bisa juga dilakukan melalui patchesJson6902.

# Membuat berkas deployment.yaml
cat <<EOF > deployment.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: my-nginx
spec:
  selector:
    matchLabels:
      run: my-nginx
  replicas: 2
  template:
    metadata:
      labels:
        run: my-nginx
    spec:
      containers:
      - name: my-nginx
        image: nginx
        ports:
        - containerPort: 80
EOF

# Membuat patch json
cat <<EOF > patch.yaml
- op: replace
  path: /spec/replicas
  value: 3
EOF

# Membuat berkas kustomization.yaml
cat <<EOF >./kustomization.yaml
resources:
- deployment.yaml

patchesJson6902:
- target:
    group: apps
    version: v1
    kind: Deployment
    name: my-nginx
  path: patch.yaml
EOF

Jalankan perintah kubectl kustomize ./ untuk melihat field replicas yang telah diperbarui:

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: my-nginx
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      run: my-nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        run: my-nginx
    spec:
      containers:
      - image: nginx
        name: my-nginx
        ports:
        - containerPort: 80

Selain patch, Kustomize juga menyediakan cara untuk melakukan kustomisasi image Container atau memasukkan nilai field dari objek lainnya ke dalam Container tanpa membuat patch. Sebagai contoh, kamu dapat melakukan kustomisasi image yang digunakan di dalam Container dengan menyebutkan spesifikasi field images di dalam kustomization.yaml.

cat <<EOF > deployment.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: my-nginx
spec:
  selector:
    matchLabels:
      run: my-nginx
  replicas: 2
  template:
    metadata:
      labels:
        run: my-nginx
    spec:
      containers:
      - name: my-nginx
        image: nginx
        ports:
        - containerPort: 80
EOF

cat <<EOF >./kustomization.yaml
resources:
- deployment.yaml
images:
- name: nginx
  newName: my.image.registry/nginx
  newTag: 1.4.0
EOF

Jalankan perintah kubectl kustomize ./ untuk melihat image yang sedang digunakan telah diperbarui:

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: my-nginx
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      run: my-nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        run: my-nginx
    spec:
      containers:
      - image: my.image.registry/nginx:1.4.0
        name: my-nginx
        ports:
        - containerPort: 80

Terkadang, aplikasi yang berjalan di dalam Pod perlu untuk menggunakan nilai konfigurasi dari objek lainnya. Contohnya, sebuah Pod dari objek Deployment perlu untuk membaca nama Service dari Env atau sebagai argumen perintah. Ini karena nama Service bisa saja berubah akibat dari penambahan namePrefix atau nameSuffix pada berkas kustomization.yaml. Kami tidak menyarankan kamu untuk meng-hardcode nama Service di dalam argumen perintah. Untuk penggunaan ini, Kustomize dapat memasukkan nama Service ke dalam Container melalui vars.

# Membuat berkas deployment.yaml
cat <<EOF > deployment.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: my-nginx
spec:
  selector:
    matchLabels:
      run: my-nginx
  replicas: 2
  template:
    metadata:
      labels:
        run: my-nginx
    spec:
      containers:
      - name: my-nginx
        image: nginx
        command: ["start", "--host", "\$(MY_SERVICE_NAME)"]
EOF

# Membuat berkas service.yaml
cat <<EOF > service.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-nginx
  labels:
    run: my-nginx
spec:
  ports:
  - port: 80
    protocol: TCP
  selector:
    run: my-nginx
EOF

cat <<EOF >./kustomization.yaml
namePrefix: dev-
nameSuffix: "-001"

resources:
- deployment.yaml
- service.yaml

vars:
- name: MY_SERVICE_NAME
  objref:
    kind: Service
    name: my-nginx
    apiVersion: v1
EOF

Jalankan perintah kubectl kustomize ./ untuk melihat nama Service yang dimasukkan ke dalam Container menjadi dev-my-nginx-001:

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: dev-my-nginx-001
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      run: my-nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        run: my-nginx
    spec:
      containers:
      - command:
        - start
        - --host
        - dev-my-nginx-001
        image: nginx
        name: my-nginx

Base dan Overlay

Kustomize memiliki konsep base dan overlay. base merupakan direktori dengan kustomization.yaml, yang berisi sekumpulan sumber daya dan kustomisasi yang terkait. base dapat berupa direktori lokal maupun direktori dari repo remote, asalkan berkas kustomization.yaml ada di dalamnya. overlay merupakan direktori dengan kustomization.yaml yang merujuk pada direktori kustomization lainnya sebagai base-nya. base tidak memiliki informasi tentang overlay. dan dapat digunakan pada beberapa overlay sekaligus. overlay bisa memiliki beberapa base dan terdiri dari semua sumber daya yang berasal dari base yang juga dapat memiliki kustomisasi lagi di atasnya.

Contoh di bawah ini memperlihatkan kegunaan dari base:

# Membuat direktori untuk menyimpan base
mkdir base
# Membuat base/deployment.yaml
cat <<EOF > base/deployment.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: my-nginx
spec:
  selector:
    matchLabels:
      run: my-nginx
  replicas: 2
  template:
    metadata:
      labels:
        run: my-nginx
    spec:
      containers:
      - name: my-nginx
        image: nginx
EOF

# Membuat berkas base/service.yaml
cat <<EOF > base/service.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-nginx
  labels:
    run: my-nginx
spec:
  ports:
  - port: 80
    protocol: TCP
  selector:
    run: my-nginx
EOF

# Membuat berkas base/kustomization.yaml
cat <<EOF > base/kustomization.yaml
resources:
- deployment.yaml
- service.yaml
EOF

base ini dapat digunakan di dalam beberapa overlay sekaligus. Kamu dapat menambahkan namePrefix yang berbeda ataupun field lainnya yang bersinggungan di dalam overlay berbeda. Di bawah ini merupakan dua buah overlay yang menggunakan base yang sama.

mkdir dev
cat <<EOF > dev/kustomization.yaml
bases:
- ../base
namePrefix: dev-
EOF

mkdir prod
cat <<EOF > prod/kustomization.yaml
bases:
- ../base
namePrefix: prod-
EOF

Cara menerapkan/melihat/menghapus objek menggunakan Kustomize

Gunakan --kustomize atau -k di dalam perintah kubectl untuk mengenali sumber daya yang dikelola oleh kustomization.yaml. Perhatikan bahwa -k harus merujuk pada direktori kustomization, misalnya:

kubectl apply -k <direktori kustomization>/

Buatlah kustomization.yaml seperti di bawah ini:

# Membuat berkas deployment.yaml
cat <<EOF > deployment.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: my-nginx
spec:
  selector:
    matchLabels:
      run: my-nginx
  replicas: 2
  template:
    metadata:
      labels:
        run: my-nginx
    spec:
      containers:
      - name: my-nginx
        image: nginx
        ports:
        - containerPort: 80
EOF

# Membuat berkas kustomization.yaml
cat <<EOF >./kustomization.yaml
namePrefix: dev-
commonLabels:
  app: my-nginx
resources:
- deployment.yaml
EOF

Jalankan perintah di bawah ini untuk menerapkan objek Deployment dev-my-nginx:

> kubectl apply -k ./
deployment.apps/dev-my-nginx created

Jalankan perintah di bawah ini untuk melihat objek Deployment dev-my-nginx:

kubectl get -k ./
kubectl describe -k ./

Jalankan perintah di bawah ini untuk membandingkan objek Deployment dev-my-nginx dengan kondisi yang diinginkan pada klaster jika manifes telah berhasil diterapkan:

kubectl diff -k ./

Jalankan perintah di bawah ini untuk menghapus objek Deployment dev-my-nginx:

> kubectl delete -k ./
deployment.apps "dev-my-nginx" deleted

Daftar Fitur Kustomize

FieldTipeDeskripsi
namespacestringmenambahkan Namespace untuk semua sumber daya
namePrefixstringnilai dari field ini ditambahkan di awal pada nama dari semua sumber daya
nameSuffixstringnilai dari field ini ditambahkan di akhir pada nama dari semua sumber daya
commonLabelsmap[string]stringlabel untuk ditambahkan pada semua sumber daya dan selektor
commonAnnotationsmap[string]stringanotasi untuk ditambahkan pada semua sumber daya
resources[]stringsetiap entri di dalam daftar ini harus diselesaikan pada berkas konfigurasi sumber daya yang sudah ada
configmapGenerator[]ConfigMapArgssetiap entri di dalam daftar ini membangkitkan ConfigMap
secretGenerator[]SecretArgssetiap entri di dalam daftar ini membangkitkan Secret
generatorOptionsGeneratorOptionsmemodifikasi perilaku dari semua generator ConfigMap dan Secret
bases[]stringsetiap entri di dalam daftar ini harus diselesaikan ke dalam sebuah direktori yang berisi berkas kustomization.yaml
patchesStrategicMerge[]stringsetiap entri di dalam daftar ini harus diselesaikan dengan strategic merge patch dari sebuah objek Kubernetes
patchesJson6902[]Json6902setiap entri di dalam daftar ini harus diselesaikan ke suatu objek Kubernetes atau patch Json
vars[]Varsetiap entri digunakan untuk menangkap teks yang berasal dari field sebuah sumber daya
images[]Imagesetiap entri digunakan untuk memodifikasi nama, tag dan/atau digest untuk sebuah image tanpa membuat patch
configurations[]stringsetiap entri di dalam daftar ini harus diselesaikan ke sebuah berkas yang berisi konfigurasi transformer Kustomize
crds[]stringsetiap entri di dalam daftar ini harus diselesaikan ke sebuah berkas definisi OpenAPI untuk tipe Kubernetes

Selanjutnya

Last modified October 06, 2020 at 12:31 AM PST: Moved object management to task section and fix link (b948e0fff)