Kubernetes（K8s）学习笔记

一、引言

Kubernetes（简称K8s）是一个开源的容器编排和管理平台，由Google主导开发，旨在自动化容器化应用程序的部署、扩展和管理。K8s以其强大的功能、高度的可扩展性和广泛的社区支持，已成为现代云原生应用架构的核心组件。

二、核心概念

Pod：Pod是K8s中最小的可部署的计算单元，通常包含一个或多个容器。这些容器共享存储、网络等资源，并作为一个整体被调度和管理。
Node：Node是K8s集群中的工作节点，负责运行Pod。每个Node都包含运行容器所需的运行时环境（如Docker）。
Service：Service是K8s中定义的一组Pod的逻辑集合和访问它们的策略。Service允许你访问一组Pod，而无需关心具体有哪些Pod在运行，以及它们的位置。
Label：Label是键值对，用于组织和选择集群中的对象。你可以通过Label来选择性地应用策略、监控和管理对象。
Namespace：Namespace是将集群资源划分为多个隔离部分的机制。每个Namespace都有自己的资源和服务，彼此互不干扰。
Deployment：Deployment是K8s中用于声明式更新应用程序的API对象。它描述了Pod的副本数量、更新策略等，并自动处理Pod的创建、删除和滚动更新。
ConfigMap和Secret：ConfigMap用于存储非敏感的配置信息，如配置文件、环境变量等；而Secret则用于存储敏感信息，如密码、令牌等。

三、集群架构

K8s集群通常由以下组件组成：

Master节点：负责管理集群的状态，包括API Server、Scheduler、Controller Manager等核心组件。
Worker节点：负责运行Pod，包括kubelet、kube-proxy等组件。
etcd：一个分布式键值存储，用于存储集群的元数据。

四、常用命令

kubectl：K8s的命令行工具，用于与集群交互。
- kubectl get pods：列出所有Pod。
- kubectl describe pod <pod-name>：查看Pod的详细信息。
- kubectl apply -f <yaml-file>：应用YAML配置文件中的资源定义。
- kubectl delete pod <pod-name>：删除Pod。
YAML配置文件：K8s使用YAML文件来定义资源（如Pod、Service、Deployment等）。一个典型的Deployment YAML文件示例如下：

Yaml



apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:name: my-deployment
spec:replicas: 3selector:matchLabels:app: my-apptemplate:metadata:labels:app: my-appspec:containers:- name: my-containerimage: my-image:latestports:- containerPort: 80

五、高级主题

持久化存储：K8s支持多种持久化存储选项，如Persistent Volumes（PV）和Persistent Volume Claims（PVC），用于管理Pod的存储需求。
网络：K8s提供了灵活的网络模型，允许Pod之间以及Pod与外部世界进行通信。常见的网络插件包括Calico、Flannel等。
服务发现与负载均衡：K8s通过Service和Ingress实现服务发现和负载均衡，使得应用程序能够高效地接收和处理外部请求。
CI/CD集成：K8s与多种CI/CD工具（如Jenkins、GitLab CI等）集成，支持自动化构建、测试和部署流程。

六、学习建议