服务器工作流程:开发->镜像打包docker->部署到k8s

K8s(Kubernetes)通俗解释

K8s是一个管理大量集装箱(容器)的“智能码头操作系统”

想象一下:你有一个现代化码头,里面要运行成千上万个集装箱(每个集装箱是一个应用服务)。K8s就是这个码头的自动化管理系统,它负责:

  • 自动把集装箱放到合适的货轮上(调度到服务器)
  • 哪个集装箱坏了就立刻换新的(自愈)
  • 货多了自动加集装箱,货少了自动减少(自动伸缩)
  • 确保不同集装箱之间能互相通信(服务发现)

K8s到底是干什么的?(实际用途)

1. 容器化应用的管理员

  • 你开发的应用用Docker打包成“集装箱”(容器)
  • K8s帮你管理成百上千个这样的容器,让它们井井有条地运行

2. 解决“在我的机器上能跑”的问题

  • 开发说:“在我电脑上好好的!”
  • 运维说:“服务器上怎么就不行了!”
  • K8s提供一致的运行环境,从开发到生产完全一样

3. 自动化的运维机器人

传统运维:

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凌晨3点电话响了 → 服务器挂了 → 手动登录 → 重启服务 → 检查日志 → 祈祷...

K8s运维:

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服务器挂了 → K8s自动发现 → 自动重启 → 自动迁移到其他机器 → 你继续睡觉

4. 资源的高效利用者

传统部署:一台服务器只跑一个应用,CPU用10%,浪费90%
K8s部署:一台服务器跑几十个应用,资源利用率提升到80%+


K8s核心理论(学什么)

1. 核心架构

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控制平面(Control Plane):大脑
├── API Server:总指挥中心(唯一入口)
├── Scheduler:调度员(决定Pod放哪)
├── Controller Manager:监控管理员
└── etcd:数据库(记住所有状态)

工作节点(Node):干活的工人
├── Kubelet:节点管家
├── 容器运行时(如Docker):真正跑容器的
└── Kube-proxy:网络代理

2. 核心概念(必须掌握的)

Pod

  • 最小部署单元 = 一个或多个紧密相关的容器
  • 就像“豆荚”里的豌豆,共享网络和存储
  • 通常一个Pod一个容器,但有时需要辅助容器(Sidecar)

Service

  • 服务的固定电话号
  • Pod可能随时死、随时生、IP会变
  • Service提供一个稳定IP和DNS名,让其他服务能找到它

Deployment

  • 应用的生命周期管理器
  • 声明式定义:我想要3个副本的Web应用
  • K8s自动创建、更新、回滚,保持永远是3个健康副本

其他重要概念

  • ConfigMap:把配置从代码中分离(类似“配置文件中心”)
  • Secret:安全地存储密码、密钥
  • Volume:持久化存储(容器重启数据不丢)
  • Namespace:虚拟集群,用于环境隔离(开发/测试/生产)

3. 核心工作模式:声明式 vs 命令式

  • 命令式(传统):docker run..., docker stop... (一步步指挥)
  • 声明式(K8s):写一个YAML文件说“我想要什么状态”
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    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    spec:
    replicas: 3 # 我想要3个副本
    template:
    containers:
    - name: web
    image: nginx:latest
    K8s:好的,我保证永远有3个nginx在跑

学了K8s有什么用?(价值)

对个人:

  1. 职业竞争力:云原生时代的必备技能,薪资溢价30%-50%
  2. 就业方向
    • DevOps工程师(月薪25K-50K+)
    • 云原生工程师(月薪30K-60K+)
    • SRE(站点可靠性工程师)(月薪40K-80K+)
  3. 技能提升:从只会写代码 → 懂架构、懂运维、懂分布式系统

对公司/项目:

  1. 成本降低

    • 服务器资源利用率从10-20% → 60-80%
    • 运维人力减少,自动化处理日常故障
  2. 稳定性提升

    • 99.9% → 99.99%可用性(全年停机从8.7小时→52分钟)
    • 蓝绿部署、金丝雀发布,更新不影响用户
  3. 敏捷性飞跃

    • 新应用部署:从几天 → 几分钟
    • 弹性伸缩:应对双十一流量,自动扩容100倍

学习路径建议(从易到难)

第一阶段:入门(1-2周)

  1. 理解容器基础(先学Docker)
  2. 在本地用Minikube或Kind搭建K8s玩一玩
  3. 部署第一个Pod:kubectl run nginx --image=nginx
  4. 学习写简单的YAML文件

第二阶段:核心掌握(1-2个月)

  1. 掌握Pod、Deployment、Service、ConfigMap
  2. 学习Ingress(外部访问)、Volume(存储)
  3. 理解探针(健康检查)、资源限制
  4. 动手做项目:部署一个完整的Web应用(前端+后端+数据库)

第三阶段:进阶(3-6个月)

  1. Helm:应用打包和部署
  2. 监控告警:Prometheus + Grafana
  3. 日志收集:EFK/ELK Stack
  4. 服务网格:Istio(高级功能)
  5. CI/CD集成:GitLab + K8s自动部署

现实应用场景举例

场景1:电商大促

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双十一前:预估流量增加10倍
传统做法:提前一个月买服务器、装系统、部署、压测...
K8s做法:修改YAML,replicas: 10 → 100,点一下部署,自动扩容

场景2:滚动更新无感知

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老板:凌晨2点更新版本,不能影响用户
传统:挂维护公告,停服30分钟
K8s:滚动更新,先起新Pod,再删旧Pod,用户无感知

场景3:多环境管理

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开发、测试、预生产、生产
传统:4套独立物理机,成本高,环境不一致
K8s:4个Namespace,共用集群,资源动态分配

一句话总结

K8s是云原生时代的操作系统,它把成百上千台服务器变成一台“超级计算机”,让你用简单的YAML文件就能管理大规模的分布式应用,实现自动化运维、弹性伸缩和高可用。

如果你现在开始学,3年后回头看,会发现这是职业生涯中最值得的投资之一——就像10年前学习云计算,5年前学习Docker一样。