使用 Kind 和 k6 对 http-echo 进行 CI 负载测试

Source: Dev.to

解决方案概述

• Kind – 创建一个多节点 Kubernetes 集群，以实现真实的测试环境。
• NGINX Ingress Controller – 根据主机名将 HTTP 请求路由到不同的服务。
• k6 – 执行负载测试，提供详细的指标和性能分析。

架构

┌─────────────────┐    ┌──────────────────┐    ┌─────────────────┐
│   k6 Load Test  │───▶│  NGINX Ingress   │───▶│  http‑echo apps │
│                 │    │   Controller     │    │                 │
│ - foo.localhost │    │                  │    │ - foo service   │
│ - bar.localhost │    │  (Port 80/443)   │    │ - bar service   │
└─────────────────┘    └──────────────────┘    └─────────────────┘
                                │
                                ▼
                       ┌──────────────────┐
                       │   Kind Cluster   │
                       │                  │
                       │ - Control plane  │
                       │ - Worker node    │
                       └──────────────────┘

项目结构

kind-http-echo-test/
├── README.md               # This documentation
├── kind-config.yaml        # Kind cluster configuration
├── k8s/                    # Kubernetes manifests
│   ├── http-echo-foo.yaml  # Foo service deployment
│   └── http-echo-bar.yaml  # Bar service deployment
└── loadtest/               # Load‑testing scripts
    └── load-test.js        # k6 load‑test script

前置条件

确保在 CI 环境中安装以下工具：

• Docker
• Kind
• kubectl
• k6

CI 工作流

该项目旨在用于在每次对默认分支的拉取请求触发的自动化 CI/CD 流水线。工作流由四个顺序阶段组成。

阶段 1 – 环境设置

目的： 为 CI 运行器准备所有必要的工具和依赖（支持 AMD64 和 ARM64 代理）。

关键活动

• 检出代码仓库。
• 通过包管理器安装 k6 负载测试工具。
• 下载并安装 Kind 用于本地 Kubernetes 集群。
• 为集群管理设置 kubectl。
• 配置所需的权限和环境变量。

阶段 2 – 集群供应

目的： 创建并配置完整的 Kubernetes 环境以进行测试。

关键活动

• 使用 kind-config.yaml 创建多节点 Kind 集群。
• 安装 NGINX Ingress Controller 以进行请求路由。
• 等待所有控制平面组件就绪。
• 部署 http‑echo 应用（foo 和 bar 服务）。
• 验证所有 Pod 正在运行且服务可访问。
• 为基于主机名的路由配置 Ingress 规则。

阶段 3 – 负载测试

目的： 对已部署的服务执行全面的负载测试。

关键活动

• 执行健康检查探针以验证端点可用性。
• 使用预定义场景运行 k6 脚本（load-test.js）。
• 在运行期间实时监控性能指标。
• 生成 JSON 格式的详细测试结果。
• 捕获 foo 和 bar 服务的自定义指标（响应时间、错误率、吞吐量）。

测试配置

性能阈值

• Ramp‑up：10 秒内达到目标负载
• Sustained load：30 秒的峰值虚拟用户数
• Ramp‑down：10 秒降至零负载
• P95 响应时间

参考：Goodnotes Take‑Home Assignment – DevOps Engineering

注意： 该方案未能满足团队的期望。