Natuurlijk! Hier is een stapsgewijze uitleg om je Flask-app te containeriseren en te orkestreren met Kubernetes, inclusief omgang met configuratie, netwerken en service discovery: 1. Containeriseren van je Flask-app met Docker a. Maak een Dockerfile: In de root van je project maak je een bestand genaamd `Dockerfile` met bijvoorbeeld de volgende inhoud: ```dockerfile FROM python:3.11-slim # Stel de werkdirectory in WORKDIR /app # Kopieer requirements en installeer dependencies COPY requirements.txt . RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt # Kopieer de rest van de applicatie COPY . . # Stel de omgeving variabelen in ENV FLASK_APP=app.py ENV FLASK_RUN_HOST=0.0.0.0 # Exposeer de poort EXPOSE 5000 # Start de Flask-app CMD ["flask", "run"] ``` b. Maak een `requirements.txt` met alle dependencies, bijvoorbeeld: ``` Flask==2.2.3 ``` c. Bouw en test de container: ```bash docker build -t mijn-flask-app . docker run -p 5000:5000 mijn-flask-app ``` 2. Deployment met Kubernetes a. Kubernetes manifest maken: Maak een YAML-bestand, bijvoorbeeld `deployment.yaml`, voor je app: ```yaml apiVersion: apps/v1 kind: Deployment metadata: name: flask-deployment spec: replicas: 3 selector: matchLabels: app: flask template: metadata: labels: app: flask spec: containers: - name: flask image: mijn-flask-app:latest ports: - containerPort: 5000 env: - name: FLASK_APP value: "app.py" ``` b. Service voor toegang: Maak een service om je app bereikbaar te maken: ```yaml apiVersion: v1 kind: Service metadata: name: flask-service spec: type: LoadBalancer selector: app: flask ports: - protocol: TCP port: 80 targetPort: 5000 ``` c. Deployment toepassen: ```bash kubectl apply -f deployment.yaml kubectl apply -f service.yaml ``` 3. Omgaan met configuratie, netwerken en service discovery a. Configuratie: Gebruik ConfigMaps en Secrets voor gevoelige data en configuratie-instellingen: ```yaml apiVersion: v1 kind: ConfigMap metadata: name: app-config data: CONFIG_KEY: "waarde" ``` In je container definieer je deze ConfigMap: ```yaml spec: containers: - name: flask envFrom: - configMapRef: name: app-config ``` b. Netwerken: Kubernetes zorgt voor interne netwerken tussen pods. De service zorgt voor externe toegang en load balancing. Gebruik netwerk policies indien je de communicatie wilt beperken. c. Service discovery: Kubernetes Services zorgen voor automatische service discovery via DNS binnen het cluster. Andere pods kunnen de service bereiken door de DNS-naam `flask-service` te gebruiken. Samenvatting: - Containeriseer je Flask-app met Docker. - Bouw een Docker image en push deze naar een registry (bijvoorbeeld Docker Hub). - Maak Kubernetes manifesten voor deployment en service. - Implementeer ConfigMaps en Secrets voor configuratie. - Gebruik Kubernetes' ingebouwde netwerken en service discovery voor schaalbaarheid en betrouwbaarheid. Zo krijg je een schaalbare, goed beheerde deployment van je Flask-app binnen een containerorkestratiesysteem.

Absoluut! Laten we stap voor stap door het proces gaan om jouw Flask-applicatie te moderniseren met Docker en Kubernetes. --- ### **Deel 1: Je Flask-app Containeriseren met Docker** Het doel is om je applicatie en alle afhankelijkheden in een draagbare, geïsoleerde eenheid (een container) te verpakken. **Stap 1: Maak een `Dockerfile`** Maak een bestand met de naam `Dockerfile` (zonder extensie) in de hoofdmap van je Flask-project. Dit is het recept voor je container. ```dockerfile # Gebruik een officiële Python runtime als basisimage FROM python:3.11-slim-bookworm # Stel de werkdirectory in de container in WORKDIR /app # Kopieer eerst requirements.txt om Docker's cache te benutten COPY requirements.txt . # Installeer alle Python dependencies RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt # Kopieer de rest van de applicatiecode COPY . . # Poort die de Flask-app binnen de container exposeert EXPOSE 5000 # Omgevingsvariabele om Flask te vertellen hoe het moet starten ENV FLASK_APP=app.py # Vervang 'app.py' door je hoofdbestand ENV FLASK_ENV=production # Het commando om de applicatie uit te voeren CMD ["gunicorn", "--bind", "0.0.0.0:5000", "app:app"] # Gebruik Gunicorn voor productie ``` *Waarom Gunicorn?* Flask's ingebouwde server is niet geschikt voor productie. Gunicorn is een production-ready WSGI-server. **Stap 2: Bouw de Docker Image** Open je terminal, navigeer naar de projectmap en voer uit: ```bash docker build -t mijn-flask-app:latest . ``` Dit bouwt een Docker image met de tag `mijn-flask-app`. **Stap 3: Run de Container Lokaal** ```bash docker run -d -p 5000:5000 --name flask-container mijn-flask-app:latest ``` * `-d`: Run de container detached (op de achtergrond). * `-p 5000:5000`: Mapt poort 5000 op je localhost naar poort 5000 in de container. Je app is nu bereikbaar op `http://localhost:5000`. --- ### **Deel 2: Orkestratie met Kubernetes** Kubernetes (K8s) beheert je containers op schaal. Je definieert de gewenste staat, en K8s zorgt dat deze bereikt en gehandhaafd wordt. **Kernconcepten:** * **Pod:** De kleinste eenheid. Host meestal 1 container (je Flask-app). * **Deployment:** Beheert de gewenste staat van een set identieke Pods (replicas, updates). * **Service:** Een stabiel netwerkeindpunt om toegang te krijgen tot een set Pods (service discovery). * **ConfigMap & Secret:** Beheer configuratie en gevoelige data gescheiden van je applicatiecode. * **Ingress:** Beheert externe toegang (HTTP/HTTPS routing) naar je services. **Stap 1: Maak Kubernetes Manifesten** Maak een `k8s/` map in je project voor de volgende YAML-bestanden. **1. `configmap.yaml` - Voor niet-gevoelige configuratie** ```yaml apiVersion: v1 kind: ConfigMap metadata: name: flask-app-config data: APP_ENV: "production" # Voeg hier andere configuratievariabelen toe, bv. database hostnamen ``` **2. `deployment.yaml` - Het hart van je applicatie** ```yaml apiVersion: apps/v1 kind: Deployment metadata: name: flask-app-deployment labels: app: flask-app spec: replicas: 3 # Kubernetes zal 3 identieke pods draaien selector: matchLabels: app: flask-app template: metadata: labels: app: flask-app # Deze label linkt de Pod aan de Service spec: containers: - name: flask-app image: mijn-flask-app:latest # Naam van je Docker image ports: - containerPort: 5000 envFrom: - configMapRef: name: flask-app-config # Laad omgevingsvariabelen vanuit de ConfigMap # Voor echte secrets (wachtwoorden, API keys) gebruik je 'env:' en Secret references # resources: # requests: # memory: "128Mi" # cpu: "100m" # limits: # memory: "256Mi" # cpu: "200m" ``` **3. `service.yaml` - Interne service discovery** ```yaml apiVersion: v1 kind: Service metadata: name: flask-app-service spec: selector: app: flask-app # Linkt deze service aan pods met deze label ports: - protocol: TCP port: 80 # Poort waarop de service intern luistert targetPort: 5000 # Poort op de pod (container) waar naartoe wordt doorverwezen # type: ClusterIP (default) - Alleen bereikbaar binnen het cluster ``` **4. `ingress.yaml` - Externe toegang (vereist een Ingress Controller)** ```yaml apiVersion: networking.k8s.io/v1 kind: Ingress metadata: name: flask-app-ingress annotations: kubernetes.io/ingress.class: "nginx" # Voorbeeld: gebruik de Nginx Ingress Controller spec: rules: - http: paths: - path: / pathType: Prefix backend: service: name: flask-app-service # Link naar je service port: number: 80 ``` **Stap 2: Deploy naar Kubernetes** 1. **Stel je kubectl context in** om verbinding te maken met je Kubernetes cluster (lokaal met Minikube/Docker Desktop, of een cloud cluster zoals GKE, EKS, AKS). 2. Pas de manifesten toe: ```bash kubectl apply -f k8s/configmap.yaml kubectl apply -f k8s/deployment.yaml kubectl apply -f k8s/service.yaml kubectl apply -f k8s/ingress.yaml ``` **Stap 3: Controleer je Deployment** ```bash # Bekijk pods kubectl get pods # Bekijk services kubectl get svc # Bekijk deployments kubectl get deployments # Bekijk de ingress (haal het EXTERNAL-IP adres op) kubectl get ingress ``` --- ### **Hoe je omgaat met je vragen in dit ecosysteem:** * **Configuratie:** Gebruik **ConfigMaps** voor algemene configs (bijv. `APP_ENV`, database hostnames) en **Secrets** (gecodeerd in base64) voor gevoelige data zoals wachtwoorden en API-sleutels. Deze worden als omgevingsvariabelen of volumes in je Pods gemount. * **Netwerken:** Elke Pod krijgt een eigen IP-adres, maar deze is vluchtig. Een **Service** creëert een stabiel VIP (Virtual IP) en DNS-naam (`<service-name>.<namespace>.svc.cluster.local`) die altijd naar de juiste Pods wijst, zelfs als ze herstarten of verplaatsen. Dit abstracteert het onderliggende netwerk. * **Service Discovery:** Dit is ingebakken. Pods kunnen eenvoudig met elkaar communiceren via de DNS-naam van de service. Voor je Flask-app om een database te vinden: maak een Service voor je database (bijv. `postgres-service`) en gebruik de DNS-naam (`postgres-service.default.svc.cluster.local`) in je Flask-configuratie (die in een ConfigMap staat). ### **Volgende Stappen & Aanbevelingen:** 1. **Lokaal ontwikkelen:** Gebruik **Minikube** of **Docker Desktop** met ingeschakelde Kubernetes voor lokale ontwikkeling en testing. 2. **Image Registry:** Push je Docker image naar een registry zoals **Docker Hub**, **Google Container Registry (GCR)**, of **Elastic Container Registry (ECR)**. Update je `deployment.yaml` naar `username/mijn-flask-app:latest`. 3. **Database:** Containeriseer je database niet samen met je app in Kubernetes voor productie. Gebruik een beheerde database-service (Cloud SQL, RDS, etc.) of run deze stateful workload via een **StatefulSet** met permanente storage (**PersistentVolumes**). 4. **CI/CD:** Automatiseer het bouwen van images en deployen naar Kubernetes met tools zoals **GitHub Actions**, **GitLab CI/CD**, of **Jenkins**. Door deze stappen te volgen, transformeer je je eenvoudige Flask-applicatie naar een veerkrachtige, schaalbare en gemakkelijk te beheren cloud-native applicatie.