Kubernetes 完全入门指南

什么是 Kubernetes？

K8s 是容器编排平台，解决：

• 容器部署与管理
• 自动扩缩容
• 服务发现与负载均衡
• 自愈能力

核心概念

Pod

最小的部署单元，包含一个或多个容器。

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

Deployment

管理 Pod 的副本和更新策略。

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: my-app
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: my-app
  template:
    metadata:
      labels:
        app: my-app
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.21

Service

服务发现与负载均衡。

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

ConfigMap & Secret

配置管理。

# ConfigMap
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: app-config
data:
  API_URL: "https://api.example.com"
  LOG_LEVEL: "info"

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

常用命令

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

# 查看详细信息
kubectl describe pod my-app-xxx
kubectl logs my-app-xxx

# 进入容器
kubectl exec -it my-app-xxx -- /bin/bash

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

# 滚动更新
kubectl set image deployment/my-app nginx=nginx:1.22
kubectl rollout status deployment/my-app

# 回滚
kubectl rollout undo deployment/my-app

架构组件

• API Server: 集群入口
• etcd: 配置存储
• Scheduler: Pod 调度
• Controller Manager: 控制器管理
• Kubelet: 节点代理
• Kube-proxy: 网络代理

部署流程

1. 编写 YAML 配置文件
2. kubectl apply -f config.yaml
3. 验证部署 kubectl get pods
4. 查看日志 kubectl logs
5. 访问服务

最佳实践

• 使用标签管理资源
• 配置资源限制（requests/limits）
• 使用健康检查（liveness/readiness probes）
• 配置持久化存储
• 启用 RBAC 权限控制

学习资源

• 官方文档：kubernetes.io
• 练习平台：Katacoda, Play with Kubernetes
• 认证：CKA, CKAD

结语

K8s 学习曲线陡峭，但掌握后收益巨大！