Kubernetes（K8s）快速入门
容器编排的核心平台
1. Kubernetes 简介
1.1 什么是 K8s？
Kubernetes 是容器编排平台：
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Kubernetes 集群 │
│ ┌─────────────────────────────────────────────────────┐ │
│ │ Control Plane │ │
│ │ ┌─────────┐ ┌─────────┐ ┌─────────┐ ┌─────────┐ │ │
│ │ │ API │ │ Scheduler│ │ Controller│ │ etcd │ │ │
│ │ │ Server │ │ │ │ Manager │ │ │ │ │
│ │ └─────────┘ └─────────┘ └─────────┘ └─────────┘ │ │
│ └─────────────────────────────────────────────────────┘ │
│ │ │
│ ┌─────────────────────────┼─────────────────────────────┐│
│ │ Node Workers ││
│ │ ┌─────────┐ ┌─────────┐ ┌─────────┐ ││
│ │ │ Node 1 │ │ Node 2 │ │ Node 3 │ ││
│ │ │ ┌─────┐ │ │ ┌─────┐ │ │ ┌─────┐ │ ││
│ │ │ │ Pod │ │ │ │ Pod │ │ │ │ Pod │ │ ││
│ │ │ └─────┘ │ │ └─────┘ │ │ └─────┘ │ ││
│ │ └─────────┘ └─────────┘ └─────────┘ ││
│ └───────────────────────────────────────────────────────┘│
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘1.2 核心概念
| 概念 | 说明 |
|---|---|
| Pod | K8s 最小部署单元（1+容器） |
| ReplicaSet | 保持 Pod 副本数 |
| Deployment | 管理部署 |
| Service | 服务发现与负载均衡 |
| ConfigMap/Secret | 配置管理 |
| Ingress | HTTP 路由 |
2. 核心资源
2.1 Pod
yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: myapp-pod
labels:
app: myapp
spec:
containers:
- name: myapp
image: myapp:1.0
ports:
- containerPort: 8080
resources:
limits:
memory: "256Mi"
cpu: "500m"
requests:
memory: "128Mi"
cpu: "250m"2.2 Deployment
yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: myapp-deployment
spec:
replicas: 3
selector:
matchLabels:
app: myapp
template:
metadata:
labels:
app: myapp
spec:
containers:
- name: myapp
image: myapp:1.0
ports:
- containerPort: 8080
readinessProbe:
httpGet:
path: /health
port: 8080
initialDelaySeconds: 5
periodSeconds: 10
livenessProbe:
httpGet:
path: /health
port: 8080
initialDelaySeconds: 15
periodSeconds: 202.3 Service
yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: myapp-service
spec:
selector:
app: myapp
ports:
- protocol: TCP
port: 80
targetPort: 8080
type: ClusterIP2.4 Service 类型
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Service 类型 │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ │
│ ClusterIP（默认） │
│ ┌──────────┐ │
│ │ Service │ ───▶ Pods │
│ └──────────┘ │
│ │
│ NodePort │
│ ┌──────────┐ ┌──────────┐ │
│ │ :30080 │ ───▶│ Service │ ───▶ Pods │
│ └──────────┘ └──────────┘ │
│ (每个Node) │
│ │
│ LoadBalancer │
│ ┌────────────────────┐ │
│ │ External LB │ ───▶ NodePort ───▶ Pods │
│ └────────────────────┘ │
│ │
│ Ingress │
│ ┌──────────┐ ┌──────────┐ │
│ │ Ingress │ ───▶│ Service1 │ ───▶ Pods │
│ │ /api │ └──────────┘ │
│ │ /web │ ┌──────────┐ │
│ │ /admin │ │ Service2 │ ───▶ Pods │
│ └──────────┘ └──────────┘ │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘3. 常用命令
3.1 资源管理
bash
# 查看资源
kubectl get pods
kubectl get services
kubectl get deployments
kubectl get all -n namespace
# 查看详情
kubectl describe pod myapp-pod
kubectl get pod myapp-pod -o yaml
# 创建/更新
kubectl apply -f deployment.yaml
# 删除
kubectl delete pod myapp-pod
kubectl delete -f deployment.yaml
# 查看日志
kubectl logs -f myapp-pod
kubectl logs -f myapp-pod -c container-name
# 进入容器
kubectl exec -it myapp-pod -- /bin/bash
# 查看Pod状态
kubectl get pods -w # 实时监控3.2 扩缩容
bash
# 扩缩容
kubectl scale deployment myapp --replicas=5
# 自动扩缩容（HPA）
kubectl autoscale deployment myapp --min=2 --max=10 --cpu-percent=804. 配置管理
4.1 ConfigMap
yaml
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
name: app-config
data:
DATABASE_URL: "jdbc:mysql://mysql:3306/myapp"
CACHE_ENABLED: "true"yaml
# 使用 ConfigMap
spec:
containers:
- name: myapp
env:
- name: DATABASE_URL
valueFrom:
configMapKeyRef:
name: app-config
key: DATABASE_URL4.2 Secret
yaml
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
name: app-secret
type: Opaque
data:
# base64 编码
username: YWRtaW4=
password: cGFzc3dvcmQ=5. 存储
5.1 PersistentVolume（PV）
yaml
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
name: my-pv
spec:
capacity:
storage: 10Gi
accessModes:
- ReadWriteOnce
hostPath:
path: /mnt/data5.2 PersistentVolumeClaim（PVC）
yaml
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
name: my-pvc
spec:
accessModes:
- ReadWriteOnce
resources:
requests:
storage: 5Gi6. 网络
6.1 Ingress
yaml
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
name: myapp-ingress
spec:
rules:
- host: myapp.example.com
http:
paths:
- path: /
pathType: Prefix
backend:
service:
name: myapp-service
port:
number: 807. 资源调度
7.1 资源限制
yaml
spec:
containers:
- name: myapp
resources:
requests:
memory: "128Mi"
cpu: "250m"
limits:
memory: "256Mi"
cpu: "500m"7.2 调度规则
yaml
# 节点亲和性
spec:
affinity:
nodeAffinity:
requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
nodeSelectorTerms:
- matchExpressions:
- key: disktype
operator: In
values:
- ssd
# Pod 亲和性
podAffinity:
requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
- labelSelector:
matchLabels:
app: database
topologyKey: kubernetes.io/hostname8. 健康检查
8.1 探针类型
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 探针机制 │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ │
│ startupProbe │
│ ────────────── 启动探针（容器启动时） │
│ │ │
│ ▼ │
│ readinessProbe │
│ ────────────── 就绪探针（接收流量） │
│ │ │
│ ▼ │
│ livenessProbe │
│ ────────────── 存活探针（保持运行） │
│ │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘8.2 配置示例
yaml
spec:
containers:
- name: myapp
readinessProbe:
httpGet:
path: /ready
port: 8080
initialDelaySeconds: 5
periodSeconds: 10
livenessProbe:
httpGet:
path: /live
port: 8080
initialDelaySeconds: 15
periodSeconds: 20
failureThreshold: 39. 总结
| 资源 | 说明 |
|---|---|
| Pod | 最小部署单元 |
| Deployment | 部署管理 |
| Service | 服务发现 |
| ConfigMap/Secret | 配置 |
| Ingress | HTTP 路由 |
| PV/PVC | 持久化存储 |
📚 K8s 系列将持续更新...