聊聊K8S(文末送书~)

简介: 聊聊K8S(文末送书~)

大家好,我是飘渺。

有不少人问什么是K8S,其实这很好理解。K8S就是Kubernetes的简称,取收尾两个字母K和S,剩下中间8个字母使用数字8代替,就成为了K8S。

开个玩笑,本文从开发人员的视角带大家理解一下Kubernetes。当然,文末还会给你送上一份惊喜。


概述


在JAVA开发中使用 docker run命令配合上自建的Docker仓库可以很容易部署JAVA服务,但是使用Docker部署应用会有几个问题:

  1. 一个docker run 不是部署服务的可靠方法,因为它创建的容器在单个机器运行。虽然Docker引擎提供了一些基本的管理功能,例如在容器崩溃或计算器重启时自动重启容器。但是它不能处理机器崩溃。无法保证服务的高可用!
  2. 另一个问题是服务通常不是孤立存在,而是相互依赖的,例如数据库和消息队列。我们通常需要将服务及其依赖项作为一个单元部署或取消部署。

在开发过程中特别好用的方法是使用Docker Compose。Docker Compose是一个工具,它允许使用YAML文件以声明方式定义一组容器,然后以组的形式启动和停止这些容器。

但是使用Docker Compose也有个很明显的问题就是它仅限于一台机器。要可靠的部署服务,必须使用Docker编排框架,例如Kubernetes。


Kubernetes简介


Kubernates是一个Docker编排框架,是Docker之上的一个软件层,它将一组计算机硬件资源转变成用于运行服务的单一资源池。它努力保持每个服务所需要的实例数量,并确保它们一直在线,即使服务实例或机器崩溃也是如此。容器的灵活性和Kubernetes的复杂性相结合是部署服务的一种强有力的方式。

Kubernetes有三个主要功能:

  • 资源管理:将一组计算机视为由CPU、内存和存储卷构成的资源池,将计算机集群视为一台计算机。
  • 调度:选择要运行容器的机器。默认情况下,调度考虑容器的资源需求和每个节点的可用资源。它还可以实现在同一节点部署具有亲和性(affinity)的容器,或保持特定几个容器分散部署在不同的节点上(反亲和性,anti-affinity)
  • 服务管理:实现命名和版本化服务的概念,这个概念可以直接映射到微服务架构中的具体服务。编排框架确保始终运行所需数量的正常实例。它实现请求的负载均衡。编排框架也可以执行服务的滚动升级,并允许你回滚到旧版本。

Kubernetes架构


Kubernetes架构

Kubernetes在一组机器上运行。Kubernetes集群中的计算机角色分为主节点和普通节点。集群中只有很少的几个主节点(可能只有一个)和很多普通节点。

主节点负责管理集群。Kubernetes的普通节点称为 “工作节点”,它会运行一个或多个Pod。Pod是Kubernetes的部署单元,由一组容器组成。

主节点运行多个组件,包括以下内容:

  • API服务器:用于部署和管理服务的REST API,例如,可被kubectl命令行使用。
  • Etcd:存储集群数据键值的NoSQL数据库。
  • 调度器:选择要运行POD的节点。
  • 控制器管理器:运行控制器,确保集群状态与预期状态匹配。例如,一种被称为 复制(replication)控制器 的控制器通过启动和终止实例来确保运行所需要的服务实例。

普通节点运行多个组件,包括以下内容:

  • Kubelet:创建和管理节点上运行的Pod。
  • Kube-proxy:管理网络,包括跨Pod的负载均衡。
  • Pods:应用程序服务。

接下来我们看一下Kubernetes上部署服务需要掌握的关键Kubernetes概念,掌握这几个概念就抓住了Kubernetes的核心。


Kubernetes的关键概念


Kubernetes是很复杂的,但是,一旦掌握了一些 关键对象 的概念,就可以高效的使用Kubernetes。Kubernetes定义了许多类型的对象,从开发人员的角度来看,最重要的对象如下:

  • Pod
    Pod是Kubernetes的基本部署单元。它由一个或多个共享IP地址和存储卷的容器组成。服务实例的pod通常由单个容器组成,例如运行 JVM 的容器。但在某些情况下,Pod包含一个或多个实现支持功能的 「边车」(sidecar)容器。例如,Nginx 服务器可以有一个边车容器,定期执行 git pull 以下载最新版本的网站。Pod的生命周期很短,因为Pod的容器或它运行的节点可能会崩溃。
  • Deployment
    Deployment : Pod 的声明性规范。Deployment是一个控制器,可确保始终运行所需数量的Pod实例 (服务实例)。它通过滚动升级和回滚来支持版本控制。
  • Service
    向应用程序服务的客户端提供的一个静态/稳定的网络地址。它是基础设施提供的服务发现的一种形式。每个 Service具有一个 IP 地址和一个可解析为该 IP 地址的 DNS 名称,并跨一个或多个 Pod对 TCP 和 UDP 流量进行负载均衡处理。IP地址和 DNS 名称只能在Kubernetes内部访问。
    Service默认是使用ClusterIp模式,如果需要外部能访问到这个Service则需要使用另外两种类型的对象:NodePort 和 LoadBalancer。
  • ConfigMap
    名称与值对的命名集合,用于定义一个或多个应用程序服务的外部化配置。Pod容器的定义可以引用ConfigMap来定义容器的环境变量。它还可以使用ConfigMap在容器内创建配置文件。可以使用Secret来存储敏感信息(如密码),它也是 ConfigMap的一种形式。


相关实践学习
容器服务Serverless版ACK Serverless 快速入门:在线魔方应用部署和监控
通过本实验,您将了解到容器服务Serverless版ACK Serverless 的基本产品能力,即可以实现快速部署一个在线魔方应用,并借助阿里云容器服务成熟的产品生态,实现在线应用的企业级监控,提升应用稳定性。
云原生实践公开课
课程大纲 开篇:如何学习并实践云原生技术 基础篇: 5 步上手 Kubernetes 进阶篇:生产环境下的 K8s 实践 相关的阿里云产品:容器服务 ACK 容器服务 Kubernetes 版(简称 ACK)提供高性能可伸缩的容器应用管理能力,支持企业级容器化应用的全生命周期管理。整合阿里云虚拟化、存储、网络和安全能力,打造云端最佳容器化应用运行环境。 了解产品详情: https://www.aliyun.com/product/kubernetes
目录
相关文章
|
2月前
|
存储 人工智能 Serverless
大学生们注意了,你的拜年姿势准备好了吗?
来尝试一种全新的“数字人”拜年方式吧。上传个人照片,即可一键创建数字人分身,还可以搭配春节服饰、背景、拜年模板,生成专属的数字人拜年视频,简单无门槛,有心更有新。
|
4月前
|
开发者
第十一期乘风伯乐活动开启,快来推荐你身边热爱分享的技术达人吧
乘风伯乐奖,面向阿里云开发者社区已入驻乘风者计划的博主(技术/星级/专家),邀请用户入驻乘风者计划即可获得乘风者定制周边等实物奖励。本期面向阿里云开发者社区寻找100位乘风伯乐,邀请人数月度TOP 1 获奖者(大于108人)可获得cherry樱桃MX3.0S键盘及伯乐之星证书!
1675 172
第十一期乘风伯乐活动开启,快来推荐你身边热爱分享的技术达人吧
|
24天前
|
Java C语言 Python
快快快快快快快快快快排
快快快快快快快快快快排
31 0
|
移动开发 小程序 程序员
这一年,熬过许多夜,也有些许收获 | 2022年终总结
弹指一挥间,时间如白驹过隙。光阴似箭,如月如梭,时间如闪电,转瞬即逝。一说到年终总结,好像都离不开这样煽情的开场白。但不可否认的是,时间确实过得很快,一晃一年又没了。
127 0
这一年,熬过许多夜,也有些许收获 | 2022年终总结
|
新零售 机器学习/深度学习 人工智能
获得【ET勋章】后的感想
获得【ET勋章】后的感想
115 0
获得【ET勋章】后的感想
|
Java 程序员
一个程序员的国庆血泪相亲史,惨败而归…
没错,这个程序员就是博主我。 伴随着国庆往返的大军,博主我也踏上了幸福的回家之路。
|
开发者
荐书有礼!今天,你读书了吗?
4月23日,“世界读书日”,今天,你读书了吗?请把曾经影响你的书写下来,曾经弥足珍贵记录下来,让它的能量继续释放,影响更多的同行人!阿里云开发者社区“记录阅读之路,影响同行之人!”精选好书推荐留言,等你来参与!
荐书有礼!今天,你读书了吗?
|
弹性计算 云计算
职场黑话图鉴——面试篇
桃花潭水深千尺,不及面试套路深,今天我们来鉴赏一下面试黑话
职场黑话图鉴——面试篇
|
人工智能 运维 开发者
【云栖精选】帮你把握“金三银四”,阿里开发者招聘节面经总结帖来袭
云栖精选,一文为你网罗本周云栖社区本周精华帖,精彩不容错过。换工作、找实习,那你一定不能错过“金三银四”,想要来阿里巴巴,一些笔试和面试技巧一定不能少。本期中,为大家选取了几篇关于阿里招聘节的相关内容。
7362 0
|
机器学习/深度学习 人工智能 前端开发
2018年最畅销的20本新书,你错过了几本?
今天小编汇总异步图书最畅销的20种新书,包含2018年原创新书榜TOP10、2018年引进新书榜TOP10,下面,就让我们一起来看看有哪些好书榜上有名~
3753 0