Kubernetes 入门：容器编排实战

什么是 Kubernetes？

Kubernetes（K8s）是开源的容器编排平台，自动化部署、扩展和管理容器化应用。

核心概念

Pod - 最小部署单元

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx-pod
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx:1.21
    ports:
    - containerPort: 80

Deployment - 无状态应用

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: web-app
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: web
  template:
    metadata:
      labels:
        app: web
    spec:
      containers:
      - name: app
        image: myapp:1.0
        ports:
        - containerPort: 8080

Service - 服务发现

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: web-service
spec:
  selector:
    app: web
  ports:
  - port: 80
    targetPort: 8080
  type: LoadBalancer

ConfigMap - 配置管理

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: app-config
data:
  DATABASE_URL: "postgres://db:5432"
  LOG_LEVEL: "info"

Secret - 敏感信息

apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: db-secret
type: Opaque
data:
  password: cGFzc3dvcmQxMjM=  # base64 编码

常用命令

# 查看资源
kubectl get pods
kubectl get deployments
kubectl get services

# 创建资源
kubectl apply -f deployment.yaml

# 查看日志
kubectl logs <pod-name>

# 进入容器
kubectl exec -it <pod-name> -- /bin/bash

# 扩缩容
kubectl scale deployment web-app --replicas=5

# 滚动更新
kubectl set image deployment/web-app app=myapp:2.0

# 回滚
kubectl rollout undo deployment/web-app

架构组件

• Master Node：控制平面

  • API Server
  • Scheduler
  • Controller Manager
  • etcd

• Worker Node：工作节点

  • Kubelet
  • Kube-proxy
  • Container Runtime

实际部署流程

1. 编写 YAML 配置文件
2. 创建 Namespace
3. 部署应用
4. 配置 Service 暴露
5. 设置 Ingress
6. 监控和日志

最佳实践

• 使用标签管理资源
• 配置资源限制（requests/limits）
• 使用 Health Check
• 启用 RBAC 权限控制
• 定期备份 etcd

K8s 是云原生时代的基础设施，值得深入学习！