K8s与Helm实战：从入门到精通
Kubernetes 简介
Kubernetes（简称 K8s）是一个开源的容器编排平台，用于自动化部署、扩展和管理容器化应用。最初由 Google 设计并捐赠给云原生计算基金会（CNCF），现已成为容器编排领域的事实标准。
核心功能
- 自动化容器部署：支持声明式配置和自动化部署，减少人工干预。
- 弹性伸缩：根据负载动态调整应用实例数量，优化资源利用率。
- 服务发现与负载均衡：自动分配流量至健康容器，确保服务高可用性。
- 自我修复：监控容器状态，自动重启或替换故障实例。
- 存储编排：支持多种存储系统（如本地存储、云存储）的动态挂载。
核心组件
- Master 节点：包含 API Server、Scheduler、Controller Manager 等组件，负责集群管理。
- Worker 节点：运行容器化应用，包含 Kubelet（代理）和 Kube-proxy（网络代理）。
- Pod：最小调度单元，包含一个或多个共享资源的容器。
- Service：定义一组 Pod 的访问策略，提供稳定 IP 和 DNS 名称。
流程图
典型应用场景
- 微服务架构中管理数百个服务的生命周期。
- 混合云或多云环境下实现应用的可移植性。
- 持续集成/持续交付（CI/CD）流水线中的自动化部署。
学习资源推荐
- 官方文档：kubernetes.io
- 实践工具：Minikube（本地单节点集群）、kubectl（命令行工具）。
Kubernetes 通过抽象底层基础设施，使开发者能够专注于应用逻辑，提升运维效率。
Helm 是 Kubernetes 的包管理工具
Helm 是 Kubernetes 的包管理工具，用于简化应用的部署和管理。以下是 Helm 的常见使用场景和示例，涵盖安装、配置、模板化、依赖管理等核心功能。
流程图
Helm 基础操作示例
安装 Helm
curl https://raw.githubusercontent.com/helm/helm/main/scripts/get-helm-3 | bash
添加仓库
helm repo add bitnami https://charts.bitnami.com/bitnami
helm repo update
搜索 Chart
helm search repo nginx
安装 Chart
helm install my-nginx bitnami/nginx
列出已安装的 Release
helm list
卸载 Release
helm uninstall my-nginx
Helm 自定义配置示例
覆盖默认值
创建 values.yaml 文件：
replicaCount: 3
image:repository: nginxtag: "1.21.0"
通过文件安装：
helm install my-nginx bitnami/nginx -f values.yaml
命令行覆盖值
helm install my-nginx bitnami/nginx --set replicaCount=3
Helm 模板开发示例
创建 Chart
helm create myapp
模板变量
在 templates/deployment.yaml 中使用变量：
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:name: {{ .Release.Name }}-deployment
spec:replicas: {{ .Values.replicaCount }}
条件判断
{{- if .Values.ingress.enabled }}
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:name: {{ .Release.Name }}-ingress
{{- end }}
循环遍历
env:
{{- range $key, $value := .Values.env }}- name: {{ $key }}value: {{ $value | quote }}
{{- end }}
Helm 依赖管理示例
添加依赖
在 Chart.yaml 中声明依赖：
dependencies:- name: mysqlvers