Kubernetes开发与生产部署全解析

### Kubernetes 开发与生产部署全解析 #### 1. Kubernetes 基础要点 Kubernetes 中，通过 YAML 文件定义所需状态，Kubernetes 会将当前状态转换为该期望状态。下面是一个使用就绪探针和存活探针的 Deployment YAML 示例： ```yaml - name: web-app-container image: nginx:latest ports: - containerPort: 80 readinessProbe: httpGet: path: /healthz port: 80 initialDelaySeconds: 5 periodSeconds: 10 livenessProbe: httpGet: path: /status port: 80 initialDelaySeconds: 10 periodSeconds: 15 ``` 此示例中，就绪探针用于检查容器是否健康，存活探针用于检查容器是否按预期运行。探针的定义方式多样，常见的是使用 HTTP GET 请求。 在 Kubernetes 中指定 Pod 时，可选择为容器分配资源，常见的资源有 CPU 和内存，可指定请求（request）和限制（limit）两个参数： - **请求（request）**：调度器依据此决定将 Pod 放置在哪个节点，代表资源使用预期。 - **限制（limit）**：kubelet 会强制执行该限制，防止容器超出。若 CPU 达到限制，容器会被限流；若内存达到限制，运行该容器的 Pod 会被杀死并重启。 以下是一个为名为 hello 的容器设置 CPU 和内存请求与限制的 Pod YAML 示例： ```yaml apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: example spec: containers: - name: hello image: hello-world:latest resources: requests: memory: “128Mi” cpu: “250m” limits: memory: “256Mi” cpu: “1” ``` #### 2. Kubernetes 开发最佳实践 对于 Kubernetes 开发者，有四个重要的最佳实践： - **保持良好的 YAML 卫生**： - **简洁干净**：不包含不需要或不想要的配置，避免在 YAML 文件中声明默认配置。 - **标签和注解**：标签用于标识 Kubernetes 中的资源，注解用于任意元数据，需在每个 YAML 文件中合理使用。 - **工作负载**：如前文所述，为工作负载指定存活和就绪探针。 - **ConfigMaps 和 Secrets 配置**：不要重复声明已在现有 ConfigMap 或 Secret 中声明的键值。 - **Kubernetes 特定的日志记录**：为避免错误，日志需正确标记和标注，包含： - **正确的服务名称**：不是 Pod 名称，要包含服务名称以便关联同一服务的日志。 - **版本**：指定服务版本，便于观察服务生命周期。 - **集群环境信息**：记录可能影响应用行为的数据，如节点名称。 - **环境管理**：在 Kubernetes 中分离环境有两种方法： | 方法 | 优点 | 缺点 | | ---- | ---- | ---- | | 为每个环境使用不同集群 | 环境解耦，无依赖关系 | 设置和维护多个集群的工作量大 | | 为每个环境使用不同命名空间 | 设置和维护工作量小 | 环境之间存在依赖关系 | - **适当的监控**：除常规监控外，Kubernetes 服务还需监控以下三点： - **资源**：监控 CPU、内存和存储的使用情况，以优化服务性能、识别瓶颈和确保资源高效分配。 - **容器状态**：监控容器的运行状态、错误、探针和重启次数等，确保服务可靠性和健康。 - **Kubernetes 事件**：通过监控事件，可检测趋势、问题和异常，获取有价值的见解。 #### 3. 生产部署准备 将应用或服务部署到生产环境时，需提前解决潜在问题，确保平稳安全过渡。这包括制定推出流程、进行全面测试和精确打包，同时应用必须通过安全措施，如实施加密、访问控制和定期安全审计。 #### 4. CI/CD CI/CD 即持续集成和持续交付（或持续部署），它不仅是一组工具，更是一种文化转变，使团队能够更快、更可靠地交付更好的软件。 - **持续集成（CI）**：专注于频繁的代码集成和自动化测试。 - **持续交付（CD）**：增加了将代码自动打