Kubernetes 快速入门及实践指南

kubernetesProduction-Grade Container Scheduling and Management - Alibaba's Fork项目地址:https://gitcode.com/gh_mirrors/ku/kubernetes

1. 项目介绍

Kubernetes（简称 K8s） 是一个开源的容器编排系统，旨在自动化容器化应用程序的部署、扩展和管理。由 Google 设计并贡献给 Cloud Native Computing Foundation（CNCF），Kubernetes 基于 Google 多年在大规模容器管理平台 Borg 的经验，结合社区的最佳实践。它提供了一套机制来管理和运行分布式容器应用，包括但不限于自动部署、维护和弹性伸缩。

Kubernetes 的核心目标是使应用程序可以在任何基础设施上运行，无论是公有云、私有云还是物理硬件，同时也支持跨主机网络连接容器，并提供服务发现和负载均衡等高级功能。

2. 项目快速启动

环境准备

确保已安装以下工具：

• Docker
• Git
• Kubernetes CLI (kubectl)
• 可选：Docker Compose 用于简化本地开发环境

安装 Minikube (本地单节点集群)

Minikube 是 Kubernetes 的一个轻量级解决方案，适合在本地开发环境中快速启动：

# 安装 Minikube
curl -LO https://storage.googleapis.com/minikube/releases/latest/minikube_latest_${YOUR_OS}.pkg
sudo installer -pkg /path/to/minikube.pkg -target /

# 启动 Minikube
minikube start --memory=4096m

部署示例应用

创建一个简单的 hello-world 应用的 Dockerfile 和 deployment.yaml 文件，然后将应用部署到 Kubernetes:

# Dockerfile
FROM nginx:latest
COPY index.html /usr/share/nginx/html/

# deployment.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: hello-world
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: hello-world
  template:
    metadata:
      labels:
        app: hello-world
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: my-hello-world-image:latest # 使用构建后的镜像名称
        ports:
        - containerPort: 80

构建 Docker 镜像并推送至本地 Docker 仓库或公共注册表：

docker build -t my-hello-world-image .
docker push my-hello-world-image # 如果你正在使用远程注册表

使用 kubectl 应用 YAML 文件到 Minikube 集群：

kubectl apply -f deployment.yaml

暴露服务以供外部访问（默认 NodePort 类型）：

kubectl expose deployment hello-world --type=NodePort --port=80

现在，你可以通过 Minikube 的 IP 地址和分配的端口访问应用。

3. 应用案例和最佳实践

• 动态伸缩：利用 Kubernetes 的水平 pod 自动缩放器（HPA）根据 CPU 或内存使用情况自动调整应用实例数量。
• 服务网格：如 Istio 提供服务间的流量管理、监控和安全控制。
• 持续交付：结合 Jenkins 或 Tekton 实现 CI/CD 工作流，自动将代码变更部署到 Kubernetes。
• 数据持久化：通过 Persistent Volumes（PV）和 Persistent Volume Claims（PVC）确保数据在容器重启后仍可访问。

4. 典型生态项目

• Helm：Kubernetes 的包管理器，帮助组织和发布应用到 Kubernetes。
• Flux：自动化的 Kubernetes 应用配置管理工具，实现 GitOps 流程。
• Prometheus：监控和警报系统，集成 Kubernetes 来收集和分析指标。
• Jaeger：分布式追踪系统，辅助排查微服务架构中的性能问题。
• Argo：一系列用于工作流自动化和事件处理的 Kubernetes 子项目，包括 Argo Workflows 和 Argo Events。

以上内容仅是 Kubernetes 的基本介绍和快速启动，欲了解更多详细信息和最佳实践，建议查阅 Kubernetes 的官方文档：https://kubernetes.io/docs/。

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