所以,问题是,我们应该什么时候开始使用持久卷?要回答这个问题,首先,我们应该理解数据库应用的不同类型。

我们将数据管理解决方案分为以下两类:

  • 垂直伸缩——包括传统的RDMS解决方案,例如MySQL、PostgreSQL以及SQL Server

  • 水平伸缩——包括“NoSQL”解决方案,例如ElasticSearch或基于Hadoop的解决方案

垂直伸缩解决方案(如MySQL、PostgreSQL以及Microsoft SQL)不应该应用在容器内。这些数据库平台要求高I/O、共享磁盘以及block存储等,并且无法处理集群内的节点丢失,但这一情况常常会发生在基于容器的生态系统内。

对于水平伸缩应用程序(如Elastic、Cassanda、Kafka等)可以使用容器。他们能够承受数据库集群内的节点丢失以及数据库应用可以自行恢复均衡。

通常情况下,你应该容器化分布式数据库,从而利用冗余的存储技术并且能够处理数据库集群内的节点丢失(ElasticSearch是一个很好的例子)。

Kubernetes软件组件


现代软件开发的目标之一是保证各类应用程序在相同的主机或集群上可以彼此隔离。虚拟机是解决该问题的一个方案。但虚拟机需要他们自己的操作系统,所以他们的规模通常是千兆字节。

容器则恰恰相反,它可以隔离应用程序的执行环境但共享底层操作系统。所以,容器就像一个盒子,我们可以在其中保存一切运行应用程序所需要的:代码、运行时、系统工具、系统仓库、设置等。它们通常仅需要几兆字节即可运行,远远少于虚拟机所需资源,并且可以立即启动。

Pod是一组容器。在Kubernetes中,最小的单位是Pod。一个pod可以包含多个容器,但通常情况下我们在每个pod中仅使用一个容器,因为在Kubernetes中最小复制单位是pod。如果我们想要为每个容器单独扩容,我们添加一个容器到Pod中即可。

Java程序员14个K8S必备基础概念,你知道哪些

Deployments


Deployment的最初功能是为pod和ReplicaSet(相同Pod在其中会被复制很多次)提供声明式更新。使用deployment,我们可以指定有多少相同pod的副本应该随时运行。Deployment类似于pod的管理器,它可以自动启动所需数量的pod、监控pod并在出现故障时重新创建Pod。Deployment极其有用,因为你不需要单独创建和管理每个pod。

我们通常为无状态应用程序使用deployment。然而,你可以通过给他附加一个持久卷来残存deployment的状态并使其变得有状态。

Stateful Sets


StatefulSet是Kubernetes中的一个新概念并且它是用于管理有状态应用的资源。它管理deployment和一组pod的扩展,并且确保这些pod的顺序以及独特性。它与deployment类似,唯一的区别是deployment创建一组任意名称的pod,并且pod的顺序对它来说并不重要,而StatefulSet创建的pod都有独一无二的名称以及顺序。所以,如果你想为名为example的pod创建3个副本,那么StatefulSet将会创建为:example-0、example-1、example-2。因此,这一创建方式最重要的好处就是你可以通过pod的名称就了解大致的情况。

DaemonSets


DaemonSet可以确保pod运行在集群的所有节点上。如果从集群中添加/移除了一个节点,DaemonSet会自动添加/删除该pod。这对于监控以及日志十分重要,因为你可以监控每个节点并且不需要手动监控集群。

Services


Deployment负责保持一组Pod处于运行状态,那么Service负责为一组Pod启动网络访问。Services可以跨集群提供标准化的特性:负载均衡、应用间的服务发现以及零宕机应用程序deployment。每个服务都有独一无二的IP地址以及DNS主机名称。可以为需要使用服务的应用程序手动配置相应的IP地址或主机名称,然后流量将会被负载均衡到正确的pod。在外部流量的部分,我们会了解到更多的服务类型以及我们如何在内部服务和外部世界间进行通信。

Java程序员14个K8S必备基础概念,你知道哪些

ConfigMaps


如果你想部署到多个环境中,如staging、开发环境和生产环境,bake配置到应用程序中并不是一个好的操作,因为环境之间存在差异性。理想状况下,你会希望每个部署环境对应不同的配置。于是,ConfigMap应运而生。ConfigMaps可以让你从镜像中解耦配置工件以保持容器化应用程序的便携性。

外部流量


既然你已经了解运行在集群中的服务,那么你如何获取外部流量到你的集群中呢?有三种服务类型可以处理外部流量:ClusterIP、NodePort以及LoadBalancer。还有第4种解决方案:再添加一个抽象层,称为Ingress Controller。

ClusterIP


ClusterIP是Kubernetes中默认的服务类型,它可以让你在集群内部与其他服务进行通信。虽然ClusterIP不是为外部访问而设计的,但只要使用代理进行了一些改动,外部流量就可以访问我们的服务。不要在生产环境中采用这一解决方案,但可以用其来进行调试。声明为ClusterIP的服务不应该可以从外部直接可见。

NodePort


正如我们在本文第一部分中所看到的那样,pod正在节点上运行。节点可以是各种不同的设备,如笔记本电脑或虚拟机(但在云端运行时)。每个节点有一个固定的IP地址。通过将一个服务声明为NodePort,服务将会暴露节点IP地址,以便你可以从外部访问它。你可以在生产环境中使用NodePort,但对于拥有许多服务的大型应用程序来说,手动管理所有不同的IP地址十分麻烦。

Java程序员14个K8S必备基础概念,你知道哪些

LoadBalancer


声明一个LoadBalancer类型的服务,就可以使用云提供商的LoadBalancer向外部公开。外部load balancer如何将流量路由到服务Pod取决于集群提供程序。有了这个解决方案,你不必管理集群中每个节点的所有IP地址,但你将为每个服务配备一个load balancer。缺点是,每个服务都有一个单独的load balancer,你将按照load balancer实例付费。

Java程序员14个K8S必备基础概念,你知道哪些

这一解决方案适用于生产环境,但它有些昂贵。接下来,我们来看看稍微便宜一些的解决方案。

Ingress

最后

自我介绍一下,小编13年上海交大毕业,曾经在小公司待过,也去过华为、OPPO等大厂,18年进入阿里一直到现在。

深知大多数Java工程师,想要提升技能,往往是自己摸索成长,自己不成体系的自学效果低效漫长且无助。

因此收集整理了一份《2024年Java开发全套学习资料》,初衷也很简单,就是希望能够帮助到想自学提升又不知道该从何学起的朋友,同时减轻大家的负担。

既有适合小白学习的零基础资料,也有适合3年以上经验的小伙伴深入学习提升的进阶课程,基本涵盖了95%以上Java开发知识点,不论你是刚入门Android开发的新手,还是希望在技术上不断提升的资深开发者,这些资料都将为你打开新的学习之门!

如果你觉得这些内容对你有帮助,需要这份全套学习资料的朋友可以戳我获取!!

由于文件比较大,这里只是将部分目录截图出来,每个节点里面都包含大厂面经、学习笔记、源码讲义、实战项目、讲解视频,并且会持续更新!
料都将为你打开新的学习之门!**

如果你觉得这些内容对你有帮助,需要这份全套学习资料的朋友可以戳我获取!!

由于文件比较大,这里只是将部分目录截图出来,每个节点里面都包含大厂面经、学习笔记、源码讲义、实战项目、讲解视频,并且会持续更新!

Logo

K8S/Kubernetes社区为您提供最前沿的新闻资讯和知识内容

更多推荐