开发人员如何理解kubernetes

本文涉及的产品
传统型负载均衡 CLB,每月750个小时 15LCU
应用型负载均衡 ALB,每月750个小时 15LCU
网络型负载均衡 NLB,每月750个小时 15LCU
简介: 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

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!


  1. 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


1.png

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。


2.jpg


以上,希望对你有所帮助!

相关实践学习
深入解析Docker容器化技术
Docker是一个开源的应用容器引擎,让开发者可以打包他们的应用以及依赖包到一个可移植的容器中,然后发布到任何流行的Linux机器上,也可以实现虚拟化,容器是完全使用沙箱机制,相互之间不会有任何接口。Docker是世界领先的软件容器平台。开发人员利用Docker可以消除协作编码时“在我的机器上可正常工作”的问题。运维人员利用Docker可以在隔离容器中并行运行和管理应用,获得更好的计算密度。企业利用Docker可以构建敏捷的软件交付管道,以更快的速度、更高的安全性和可靠的信誉为Linux和Windows Server应用发布新功能。 在本套课程中,我们将全面的讲解Docker技术栈,从环境安装到容器、镜像操作以及生产环境如何部署开发的微服务应用。本课程由黑马程序员提供。     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
|
算法 安全 编译器
【C++ 关键字 override】C++ 重写关键字override(强制编译器检查该函数是否覆盖已存在的虚函数)
【C++ 关键字 override】C++ 重写关键字override(强制编译器检查该函数是否覆盖已存在的虚函数)
469 0
|
10月前
|
Cloud Native 安全 开发工具
阿里云 EMAS携手开发者,共建更优质的HarmonyOS NEXT应用生态
阿里云移动研发平台 EMAS(Enterprise Mobile Application Studio,简称EMAS)是国内领先的云原生应用开发平台, 基于广泛的云原生技术致力于为企业、开发者提供一站式的应用研发管理服务,涵盖开发、测试、运营等应用全生命周期。
|
11月前
|
机器学习/深度学习 存储 监控
深入解析软件测试中的自动化测试技术
本文旨在全面探讨软件测试中的自动化测试技术。通过对自动化测试的定义、优势、常见工具和实施步骤的详细阐述,帮助读者更好地理解和应用自动化测试。同时,本文还将讨论自动化测试的局限性及未来发展趋势,为软件测试人员提供有益的参考。
324 6
|
Kubernetes 容器 Perl
在K8S中,镜像的更新策略是什么?
在K8S中,镜像的更新策略是什么?
|
Android开发 数据安全/隐私保护 iOS开发
ios和安卓测试包发布网站http://fir.im的注册与常用功能
ios和安卓测试包发布网站http://fir.im的注册与常用功能
746 0
ios和安卓测试包发布网站http://fir.im的注册与常用功能
|
前端开发
前端 CSS 经典:保持元素宽高比
前端 CSS 经典:保持元素宽高比
211 0
|
存储 缓存 前端开发
学习和理解前端缓存
前端缓存通过存储重复资源提升网页加载速度,减少服务器压力,优化用户体验。它涉及静态资源(如图片、CSS、JS)的HTTP缓存,动态数据(使用`localStorage`、`IndexedDB`)缓存,用户登录态、页面状态管理,以及预加载缓存。实现方式包括HTTP缓存(强缓存、协商缓存),浏览器存储(localStorage、sessionStorage、IndexedDB),Service Worker和Cache API。在项目中,应根据资源特性和需求选择合适的缓存策略。
|
JavaScript 前端开发 算法
3D 碰撞检测
文介绍了用于在 3D 环境中实现碰撞检测的不同边界体积技术。
358 0
|
SQL 关系型数据库 MySQL
MySQL条件查询,WHERE的用法
MySQL条件查询,WHERE的用法
397 0
|
缓存 运维 安全
API接口的对接流程和注意事项
API接口的对接流程和注意事项