一、Kubernetes基础知识
1、Kubernetes架构介绍
Kubernetes具有集群构建的简单性、管理复杂性和可提高服务性能的高度自动化优点。Kubernetes架构由Master和Node两个主要部分组成。 Master控制整个Kubernetes集群。它主要是API服务器、控制管理器和调度器。 Node是集群中的一个工作节点，Kubernetes的应用程序可以在其中运行。Node由kubelet、容器运行时、kube-proxy和Service Proxy组成。2、Kubernetes的重要概念
Pod是Kubernetes的最小部署单元，它是一个或多个容器的集合。通常在Pod中只运行一个应用程序容器，但也可以运行多个协作容器。 Replication Controller负责确保Pod的运行状态与期望状态相匹配。如果某个Pod存在故障或被删除，Replication Controller会自动替换此Pod。 Service对一组容器提供网络访问，并在Kubernetes集群内部分发请求。在集群内部暴露Pod中的应用程序，使用Service可以实现Pod动态上下线时的请求重定向。二、Kubernetes应用部署
1、基于命令行部署
可以使用kubectl工具在命令行中部署应用程序。以下是示例： ``` $ kubectl create deployment nginx --image=nginx ``` 命令会在Kubernetes中创建一个名为nginx的部署，并从Docker Hub上拉取nginx镜像。 ``` $ kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=NodePort ``` 命令会将部署nginx暴露给Kubernetes集群的外部，并开放80端口服务。使用kubectl get services命令，可以查看服务的信息。2、基于YAML文件部署
在部署复杂应用的情况下，最好是使用YAML文件定义整个应用程序。以下是一个示例，定义了一个基于Pod的Web服务器： ``` apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: webapp spec: containers: - name: nginx image: nginx ports: - containerPort: 80 ``` 可以使用kubectl apply命令将应用程序定义加载到Kubernetes中，如下所示： ``` $ kubectl apply -f webapp.yaml ```三、Kubernetes应用管理
1、水平伸缩
Kubernetes支持水平伸缩，使应用程序可以根据负载自动扩展或收缩。使用kubectl scale命令可以对部署进行伸缩操作。例如，以下命令将部署nginx的副本数增加至5： ``` $ kubectl scale deployment nginx --replicas=5 ```2、滚动升级
Kubernetes支持在不中断服务的情况下升级现有应用程序。可以使用kubectl set image命令进行镜像升级，并使用滚动更新策略。 ``` $ kubectl set image deployment/nginx nginx=nginx:1.16 ``` 该命令将在部署中更新所有运行nginx:1.15镜像的Pod，将其升级到nginx:1.16。3、自动化应用健康检查和恢复
Kubernetes支持对Pod应用程序的自动健康检查和恢复。可以使用livenessProbe和readinessProbe来执行容器和应用程序的健康检查。 下面是一个livenessProbe的示例，在容器内部每隔5秒钟进行一次检查，如果nginx应用程序的运行状态错误，那么将自动重启Pod： ``` livenessProbe: httpGet: path: / port: 80 initialDelaySeconds: 5 periodSeconds: 5 ```四、Kubernetes应用监控
Kubernetes提供一些内置的监控工具，可以帮助开发人员监测他们的应用程序。以下是一些常用的监控工具：1、cAdvisor
cAdvisor是Kubernetes官方提供的监视Kubernetes集群中容器资源使用情况的工具。它监视容器资源使用情况，并提供性能指标，例如CPU和内存使用量、网络流量和I/O统计信息等。2、Heapster
Heapster提供Kubernetes的实时监控和资源使用统计，它与多个数据源集成，例如InfluxDB、Elasticsearch和Graphite等。3、Prometheus
Prometheus是一种独立的开源服务监测系统和时间序列数据库，特别适用于云计算环境。在Kubernetes中，Prometheus可以监视应用程序和集群组件，并提供关键性能指标。 以上是Kubernetes应用部署和管理的介绍，希望对您有帮助。 完整代码示例： ``` apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: webapp spec: containers: - name: nginx image: nginx ports: - containerPort: 80 livenessProbe: httpGet: path: / port: 80 initialDelaySeconds: 5 periodSeconds: 5 ``` ``` $ kubectl apply -f webapp.yaml $ kubectl scale deployment nginx --replicas=5 $ kubectl set image deployment/nginx nginx=nginx:1.16 ```
