Docker与Kubernetes自动化部署实践（入门级快速搭建）基于Docker和Kubernetes的自动化运维体系

前言

基于Docker和Kubernetes的自动化运维体系为企业带来了巨大的运维效率提升和成本节约。随着技术的不断进步，未来的运维工作将更加智能化、自动化，而掌握这些先进技术的运维人员将成为企业宝贵的资产。随着DevOps文化的普及和微服务架构的兴起，现代运维工作正面临着前所未有的挑战和机遇。在这样的背景下，容器化和微服务成为了解决复杂系统运维难题的关键技术。Docker作为容器化技术的先锋，提供了一种轻量级的、可移植的、自给自足的解决方案，而Kubernetes则以其强大的编排能力成为管理容器化应用的事实标准。

首先，让我们了解Docker的核心优势。Docker通过将应用程序及其依赖项打包到一个独立的容器中，实现了操作系统级别的虚拟化。这种隔离性保证了环境的一致性，无论应用在哪里运行，都能保持一致的行为。此外，Docker的镜像机制允许开发者轻松地在不同环境中迁移和部署应用，极大地简化了CI/CD流程。

然而，随着容器数量的增加，手动管理这些容器变得不再可行。这就是Kubernetes发挥作用的地方。Kubernetes是一个开源的容器编排平台，它允许用户声明性地定义应用的部署方式，自动化地完成应用的部署、扩缩容和管理。通过使用Kubernetes，运维团队可以专注于更高级别的任务，如策略制定和服务质量保证，而不是忙于处理基础设施的细节问题。

实践步骤

接下来，构建一个基于Docker和Kubernetes的自动化运维体系需要经过以下几个关键步骤：

搭建Docker环境，确保所有必要的依赖和网络配置都已就绪。
编写JAVA Web应用程序
应用容器化：将现有的应用转换为Docker容器，创建可重复使用的Docker镜像，并对镜像进行适当的版本控制。
Kubernetes集群搭建并编写部署配置文件：为Kubernetes编写部署（Deployment）和服务（Service）配置文件，定义应用的运行方式、副本数量和访问策略。

1、环境准备：搭建Docker环境和Kubernetes集群

docker环境搭建

官方地址：www.docker.com/

官方文档地址：docs.docker.com/engine/inst…

镜像安装包地址：hub.docker.com/

我现在用虚拟机演示docker环境搭建（新安装的CentOS 7,已配置好虚拟机的网络）

查看虚拟机的坏境

uname -r
3.10.0-1160.el7.x86_64

安装依赖包

yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2

设置阿里云docker-ce镜像源

yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

安装必要的依赖包

sudo yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2

设置稳定版存储库

sudo yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo

安装Docker CE

sudo yum install -y docker-ce

启动Docker服务安装完成后，启动Docker服务并设置开机自启。

sudo systemctl start docker
sudo systemctl enable docker

验证Docker安装使用以下命令验证Docker是否安装成功：

sudo docker --version

你应该会看到Docker的版本信息

2、编写JAVA Web应用

在org.example.yy.controller目录下创建一个新的Java类，如HelloController.java

package org.example.yy.controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class HellowordController {

    @GetMapping("/test")
    public String hello(){
        return "Hello World";
    }

}

3、应用容器化

1、编写DockerFile

FROM openjdk:17-jdk-slim COPY build/libs/SpringDockerWithKubernetes:jar:0.0.1-SNAPSHOT hello.jar ENTRYPOINT ["java","-jar","/hello.jar"]

2、构建Docker镜像

docker build -t hello:1.0

3、运行Docker容器

docker run -p 8888:8888 hello:1.0

然后，在浏览器中访问http://localhost:8888/test来测试 Docker是否启动完成。访问结果如下图：

4、Kubernetes集群搭建并编写部署配置文件

1. 启动 Kubernetes集群

使用minikube命令来启动和管理 Kubernetes 集群，安装和启动命令如下：

# 安装 minikube curl -Lo minikube 
https://storage.googleapis.com/minikube/releases/latest/minikube-linux-amd64 
chmod +x minikube sudo mv minikube /usr/local/bin/ 
# 启动 Kubernetes集群 
minikube start

2、编写Kubernetes Deployment配置

apiVersion: apps/v1 # Kubernetes API版本
kind: Deployment    #声明Kubernetes源类型
metadata:
  name: hello     #通过metadata段中的各类信息来跟踪和管理资源
spec:
  replicas: 2       #Pod的副本数量
  selector:
    matchLabels:
      app: hello #告诉Deployment如何找到它管理的Pod
  template:
    metadata:
      labels:
        app: hello #定义Pod的模板
    spec:
      containers:
        - name: hello
          image: hello/hello:1.0 
          ports:
            - containerPort: 8888     #指定容器内部监听的应用端口

3、编写Kubernetes Service配置

apiVersion: v1.0
kind: Service 
metadata:
  name: hello
spec:
  type: LoadBalancer 
  ports:
    - port: 8888  
      targetPort: 8888 
  selector:
    app: hello

4、部署到Kubernetes

使用kubectl命令应用配置

kubectl apply -f deployment.yaml
kubectl apply -f service.yaml

通过上述步骤，我们不仅能够实现应用的快速部署和自动化管理，还能够提高系统的弹性和可维护性。

第一搭建环境踩太多的坑了，抽空玩了玩，新鲜的东西用于尝试，坚持就是胜利！！！

Docker与Kubernetes自动化部署实践（入门级快速搭建）

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