新生代培养计划

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进阶话题：容器编排与云原生部署 ​

Kubernetes 简介（与 Docker 的关系） ​

Docker 与 Kubernetes 的定位 ​

DockerKubernetes
核心功能容器运行时和构建工具容器编排系统
管理规模单机/小规模大规模集群
关系说明Kubernetes 底层使用 Docker（或其他运行时如 containerd）作为容器引擎

关键概念对比 ​

典型工作流 ​

  1. 用 Docker 构建镜像并推送到 Registry

  2. 通过 Kubernetes 部署镜像到集群

yaml
# deployment.yaml 示例
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx
spec:
  replicas: 3
  template:
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.23
        ports:
        - containerPort: 80

Docker Swarm vs Kubernetes ​

功能对比 ​

特性Docker SwarmKubernetes
学习曲线简单陡峭
安装复杂度一键初始化需要专业工具（kubeadm/kops）
集群规模适合中小规模（≤50节点）支持万级节点
自动扩展需第三方工具原生支持（HPA）
服务发现内置DNSCoreDNS+Service
滚动更新支持更精细控制

选择建议 ​

  • 选择 Swarm 当：

    • 已有 Docker 环境，需要快速搭建

    • 小团队/简单应用场景

    • 维护成本要求低

  • 选择 Kubernetes 当：

    • 需要自动化扩展和修复

    • 多云/混合云部署

    • 微服务架构复杂

Swarm 部署示例 ​

# 初始化Swarm集群
docker swarm init --advertise-addr <IP>

# 部署服务
docker service create --name web --replicas 3 -p 80:80 nginx

云原生部署方案 ​

AWS ECS (Elastic Container Service) ​

核心特点：

  • 完全托管服务

  • 兼容 Docker 镜像

  • 深度集成 AWS 网络/存储服务

部署流程：

  1. 推送镜像到 ECR
bash
aws ecr create-repository --repository-name myapp
docker tag myapp:latest 123456789.dkr.ecr.us-east-1.amazonaws.com/myapp:latest
aws ecr get-login-password | docker login --username AWS --password-stdin 123456789.dkr.ecr.us-east-1.amazonaws.com
docker push 123456789.dkr.ecr.us-east-1.amazonaws.com/myapp:latest

  1. 创建 ECS 任务定义（JSON 配置）

  2. 部署服务到 Fargate 或 EC2

Azure ACI (Container Instances) ​

核心特点：

  • 无需管理底层设施

  • 按秒计费

  • 快速启动（＜30秒）

部署示例：

bash
az group create --name mygroup --location eastus
az container create \
  --resource-group mygroup \
  --name myapp \
  --image mcr.microsoft.com/azuredocs/aci-helloworld \
  --ports 80 \
  --dns-name-label myapp-dns

其他云方案对比 ​

服务厂商典型用途
EKSAWS企业级K8s托管
GKEGoogle Cloud数据分析和AI工作负载
AKSAzureWindows容器混合云

🔹 技术选型指南 ​

自建 vs 托管服务 ​

自建K8s托管服务(如EKS)
成本低（仅资源费用）有服务溢价
运维复杂度高（需专业团队）低（厂商管理控制面）
灵活性完全可控受限于平台功能

迁移到云原生的关键步骤 ​

  1. 容器化改造

    • 将应用拆分为微服务

    • 编写 Dockerfile 和 compose 文件

  2. 编排系统适配

  1. CI/CD 流水线重构

    • 镜像构建 → 安全扫描 → 部署到云平台