Kubernetes中如何部署一个应用？
近日以来，Kubernetes弃用Docker、不再维护与Docker之间的桥接关系已在Apache开源基金会公布，在技术圈内也传的风生水起，其实Docker的结局不是偶然，而是必然。自Google大举推出Kubernetes以来，快速的完善其能力，Docker的被抛弃已是必然，只是时间早晚问题。作为互联网研发运维同学，我们是时候好好了解下Kubernetes了～什么是Kubernetes呢？一个自动化容器操作的开源平台，支持自动部署、调度节点、弹性伸缩。此外，它还是一个开放的开发平台，不局限于任何开发平台，不限定任何编程接口。无论是使用Java、python、golang、net编写的服务都可以映射为k8s的service，通过标准的tcp协议进行交互。并且由于k8s对开发框架、开发语言没有侵入性，所以即使应用原先部署在私有云、物理机平台都可以平滑地迁移到k8s平台。最后它还是一个分布式系统开发与支撑平台，提供灵活的服务注册和服务发现机制、强大的故障发现能力、自我修复能力、弹性扩容能力，涵盖了从开发到上线运维的全过程，让开发人员只聚焦于业务开发。Kubernetes中有MasterNode、WorkNode两大技术概念。主节点masternode控制整个集群，是指挥中心，从节点worknode处理业务，是业务骨干。MasterNode包括kubectl、Apiserver、Scheduler、Controller、Ectd，我们从数据流来看Kubernetes内部是如何运转。管理人员（一般为运维人员）通过kubetcl来执行资源的增、删、改、查等操作，而kubetcl是通过APIserver来去执行这一系列管理动作的，并在执行的过程中将所有资源对象的信息存在在etcd，Scheduler负责整个Pod资源的调度（比如业务访问量增大需要扩容等），Controller-manager通过Apiserver提供的接口实时监控整个集群资源对象的当前状态，当某个node发生意外时会执行自动修复流程，保障业务的正常运行。Workernode包括kubelet、Kube-proxy、Pod、Container，其中Kubelet负责Pod对应的容器的创建、启动、停止等任务，同时与Master节点一起管理集群，Kube-proxy负责内外的通信，即将来自外部的Internet访问和具体的业务Pod节点关联，Pod即业务节点，由一个或多个Docker容器组成，底层基于Docker引擎来创建容器。Service服务负责业务与机器之间的映射，一个Service对应多个处理同类业务。Kubernetes的基础概念介绍完了之后，我们来看看在Kubernetes中如何从0到1的部署一个应用呢？总的来说包含6个部分：制作镜像—》管理Pod—〉持久化Pod数据—》暴露应用—〉发布应用—》监控应用。第一步是制作镜像，我们知道应用除了业务服务之外，还包含数据库、MQ等中间件，Centos、Ubuntu等中间件。在Kubernetes中承载应用的便是容器，而容器中承载应用的便是镜像。镜像就像一个文件目录，从下往上包含基础镜像、中间件镜像、服务镜像，一层层的堆叠起来。运维人员把基础镜像、中间件镜像做好了之后，交给开发人员制作服务镜像，三个镜像都完事儿之后，应用镜像就做好了，里面包含了应用的代码和所运行的环境。第二步是管理Pod。在Kubernetes中，服务通过镜像部署在容器中，但容器毕竟只是一个封闭式的沙箱，每一个相互隔离，我们需要有更上层的概念把它们给组合起来，这便是Pod，一个Pod中有多个容器，共享相同的网络和IP地址。在Kubernetes中主要是通过控制器Controller管理控制。从业务的类型分为有状态应用（产生持久化数据，需要数据存储功能等，比如mysql、Kafka）、无状态应用（应用实例不涉及事务交互，不产生持久化数据，对同一个请求响应结果完全一致，比如tomcat）、守护型应用（长期运行、提供持续的监听服务）、批处理型应用（一次性的处理大量任务）来看，控制器也分为Deployment、StatefulSet、DaemonSet、Job、CronJob几类。根据应用的不同类型，可设置不同的控制器，通过Kind字段进行定义即可。第三步是持久化Pod数据，在容器部署过程中一般需要启动时的初始化数据、启动过程中的临时数据、启动中产生的持久化数据，在Pod内通过Volume卷进行数据持久化，即使容器销毁了，Volume卷中的数据仍然存在。Kubernetes支持多达28种数据类型，EmptyDir类型在创建Pod时产生、Pod移除时数据卷才被释放；HostPath支持将Pod中文件系统的某一个文件或目录挂载容器组；Persistent类型是Pod集群中的一块存储空间，作为一个资源对象被管理，通过编写yaml文件可进行持久化数据。第四步是暴露应用，在Kubernetes中的Service便可提供Pod服务的暴露，一个Service对应多个Pod，用户请求对应多个Service，通过Service的服务发现和负载均衡作用，将一个请求转发给多个Pod进行完成。第五步是发布应用，在Kuernetes中一般通过ingress去发布应用，让用户去访问，每个ingress会关联一组pod，而service会创建这组pod的负载均衡，通过service去区分这些节点上的Pod。结合DevOps流程，开发人员通过在Github等代码仓库上传下载代码，使用Jenkins进行编译构建，最后通过Kubernetes进行部署即可。第六步是监控应用，监控就像我们的眼睛一样，替我们看管着Kubernetes中的上百上千个Container节点。在Kubernetes常用的监控有两种方式，其一是在服务中插入探针，随着Docker一起部署运行，采集实时运行状态（如服务调用链路、接口调用情况）进行分析，其二是获取从容器到应用的运行日志。至此，关于Kubernetes是什么？技术架构和核心概念、如何的从0到1部署应用我们便介绍完了。在背靠Google的情况下，Kubernetes毫无疑问会成为云原生最热门的技术，赶快学习、实战起来吧～
