K8S的优势
1、故障迁移（自愈）：当某一个node节点关机或挂掉后，node节点上的服务会自动转移到另一个node节点上，这个过程所有服务不中断。这是docker或普通云主机是不能做到的
2、资源调度（弹性伸缩）：当node节点上的cpu、内存不够用的时候，可以扩充node节点，新建的pod就会被kube-schedule调度到新扩充的node节点上，如果CPU负载低于阈值则减少容器的数量
3、服务的自动发现和负载均衡: 不需要修改您的应用程序来使用不熟悉的服务发现机制，Kubernetes 为容器提供了自己的 IP 地址和一组容器的单个 DNS 名称，并可以在它们之间进行负载均衡。
4、资源隔离：创建开发、运维、测试三个命名空间，切换上下文后，开发人员就只能看到开发命名空间的所有pod，看不到运维命名空间的pod，这样就不会造成影响，互不干扰
5、安全：不同角色有不同的权限，查看pod、删除pod等操作；RBAC认证增加了k8s的安全
6、滚动升级和一键回滚: Kubernetes 逐渐部署对应用程序或其配置的更改，同时监视应用程序运行状况，以确保它不会同时终止所有实例。 如果出现问题，Kubernetes会为您恢复更改
K8S部署实战
我们针对上述k8s的特点，搭建一个k8s集群用于提供web服务，并逐一验证上述优势。
我这边直接用图形化安装K8S集群的软件直接搞了一个master节点，一个worker节点：
//pod是最小调度单元，包含了一个业务功能
[root@localhost ~]# kubectl get pods -A
NAMESPACE NAME READY STATUS RESTARTS AGE
//收集主机信息并发送给指定check服务器
default netchecker-agent-n4zvc 1/1 Running 0 5m22s
default netchecker-server-589d76f698-wh8jr 2/2 Running 1 (5m14s ago) 5m20s
//一套开源的网络和网络安全方案
kube-system calico-kube-controllers-75fcdd655b-8khd4 1/1 Running 0 5m36s
kube-system calico-node-mpppj 1/1 Running 0 5m52s
//作为内网的DNS服务器，用于服务发现
kube-system coredns-76b4fb4578-dsj8r 1/1 Running 0 5m29s
kube-system dns-autoscaler-7874cf6bcf-44clw 1/1 Running 0 5m27s
//api
kube-system kube-apiserver-master 1/1 Running 0 6m51s
//通过 apiserver 监控整个集群的状态，并确保集群处于预期的工作状态
kube-system kube-controller-manager-master 1/1 Running 1 6m51s
//实现Kubernetes Service的通信与负载均衡机制
kube-system kube-proxy-488bp 1/1 Running 0 6m4s
//控制面进程，负责将 Pods 指派到节点上
kube-system kube-scheduler-master 1/1 Running 1 6m56s
//监控kubernetes集群资源
kube-system metrics-server-749474f899-8bbrf 1/1 Running 0 5m15s
kube-system nginx-proxy-worker 1/1 Running 0 6m4s
//大幅提升集群内DNS解析性能
kube-system nodelocaldns-b5vgs 1/1 Running 0 5m26s
//deployment通过yaml定义了一组pod，动态管理和伸缩
[root@master ~]# kubectl get deploy -A
NAMESPACE NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
default netchecker-server 1/1 1 1 2d12h
kube-system calico-kube-controllers 1/1 1 1 2d12h
kube-system coredns 1/1 1 1 2d12h
kube-system dns-autoscaler 1/1 1 1 2d12h
kube-system metrics-server 1/1 1 1 2d12h
[root@master ~]# kubectl get -o yaml deploy netchecker-server创建一个门户网站
之前提到的k8s是通过yaml文件定义deployment，然后再启动服务暴露端口号给用户访问，那么我们先定义一个最简单的yaml文件myTestWeb.yaml：
//myTestWeb.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
creationTimestamp: null
labels:
app: mytestweb
name: mytestweb
spec:
replicas: 1
selector:
matchLabels:
app: mytestweb
strategy: {}
template:
metadata:
creationTimestamp: null
labels:
app: mytestweb
spec:
containers:
- image: nginx:latest
name: nginx
resources: {}
status: {}
[root@master k8s_test]# kubectl apply -f myTestWeb.yaml
[root@master k8s_test]# kubectl get deployments
NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
mytestweb 1/1 1 1 79s
netchecker-server 1/1 1 1 2d16h
[root@master k8s_test]# kubectl get pods
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
mytestweb-575f89bf65-ms4cg 1/1 Running 0 87s
//service.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
creationTimestamp: null
labels:
app: mytestweb
name: mytestweb
spec:
ports:
- port: 8080
protocol: TCP
targetPort: 80
selector:
app: mytestweb
type: NodePort
status:
loadBalancer: {}
service/mytestweb created
[root@master k8s_test]# kubectl get service
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
kubernetes ClusterIP 10.233.0.1 443/TCP 2d19h
mytestweb NodePort 10.233.159.30 8080:32046/TCP 19s
//修改一下门户网站页面
这样我们访问192.168.206.131:32046就可以访问了：
高可用水平扩容
如果我们发现访问我们的门户网站流量很大，这时我们可以生成5个web服务器网站，然后用作高可用以及负载均衡，具体做法只要修改myTestWeb.yaml中的replicas: 1声明成replicas: 10，最后再apply一下即可：
[root@master k8s_test]# kubectl get pod
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
mytestweb-575f89bf65-8zgrr 1/1 Running 0 13m
mytestweb-575f89bf65-cplr8 1/1 Running 0 13m
mytestweb-575f89bf65-ms4cg 1/1 Running 0 4h48m
mytestweb-575f89bf65-pwzl5 1/1 Running 0 13m
mytestweb-575f89bf65-vng4n 1/1 Running 0 13m
[root@master k8s_test]# kubectl describe service/mytestweb
Name: mytestweb
Namespace: default
Labels: app=mytestweb
Annotations:
Selector: app=mytestweb
Type: NodePort
IP Family Policy: SingleStack
IP Families: IPv4
IP: 10.233.159.30
IPs: 10.233.159.30
Port: 8080/TCP
TargetPort: 80/TCP
NodePort: 32046/TCP
Endpoints: 10.234.218.10:80,10.234.218.9:80,10.234.28.6:80 + 2 more...
Session Affinity: None
External Traffic Policy: Cluster
Events:
//循环访问
[root@master k8s_test]# while true;do curl 192.168.206.131:32046;sleep 1;done
//查看各pod运行日志发现，确实实现了负载均衡
192.168.206.131 - - [04/Apr/2022:11:57:10 +0000] "GET / HTTP/1.1" 200 615 "-" "curl/7.29.0" "-"
192.168.206.131 - - [04/Apr/2022:11:57:11 +0000] "GET / HTTP/1.1" 200 615 "-" "curl/7.29.0" "-"
10.234.218.0 - - [04/Apr/2022:11:57:09 +0000] "GET / HTTP/1.1" 200 330 "-" "curl/7.29.0" "-"
10.234.218.0 - - [04/Apr/2022:11:57:08 +0000] "GET / HTTP/1.1" 200 615 "-" "curl/7.29.0" "-"
10.234.218.0 - - [04/Apr/2022:11:57:07 +0000] "GET / HTTP/1.1" 200 615 "-" "curl/7.29.0" "-"
//service的node调度策略是可以修改的
/*
Taint 污点：节点不做普通分配调度，是节点属性，属性值有三个
NoSchedule：一定不被调度
PreferNoSchedule：尽量不被调度（也有被调度的几率）
NoExecute：不会调度，并且还会驱逐Node已有Pod
调度器标签选择也会影响调度，例如yaml文件说增加如下,那么只有打上键值对mylabel=pickup的node才有pod会调度在上面：
nodeSelector:
mylabel: pickup
*/
//缩容就不写了，数字减回去，然后apply 有状态服务
之前的演示都是无状态的服务，即多个Pod创建是没有顺序的，且共享存储。而有状态的服务具有固定的主机名具以及有持久化存储。
k8s支持存储相关的是PV和PVC，这个在之前的章节介绍过，这里只讲创建关系，pv是显示地指示提供存储的大小和位置，而PVC是一个pv抽象，也是说我们绑定一个pvc后，它会按照storageClassName、accessModes 以及容量这些是否满足要求，遍历各个PV，并将满足要求的绑定起来，这有一个好处就是假如某一个PV失效了，我们可以新建一个满足PVC模板的PV即可，否则没有PVC，那么我们就需要修改各个依赖该失效PV的pod的yaml文件，改成新的PV，如果pod数量很多，那改起来就像自行车爆胎 -气炸了。
我们来看看几种PV存储的类型，其实就是yaml定义，用的时候就是apply一下就行，很方便：
/*
ReadWriteOnce:可读科写，但支持被单个node挂载
ReadOnlyMany:可以以读的方式被多个node挂载
ReadWriteMany:可以以读写的方式被多个node挂载
*/
//本地存储
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
name: my-pv1
labels:
type: local
spec:
storageClassName: manual #声明类型后续PVC会匹配绑定
capacity:
storage: 1Gi
accessModes:
- ReadWriteMany
hostPath: #声明本地存储
path: /data/hostpath
//类似nfs这种的远端存储，阿里云，AWS
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
name: my-pv2
labels:
type: remote
spec:
storageClassName: manual
capacity:
storage: 1Gi
accessModes:
- ReadWriteMany
nfs:
path: /data/nfs # 声明nfs存储
server: 192.168.108.100
//声明PVC统一管控内存，需求2G，acess权限为RWM，类型为manual，那么my-pv1和my-pv2就会被bound
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
name: my-pvc
spec:
storageClassName: manual
accessModes:
- ReadWriteMany
resources:
requests:
storage: 2Gi
[root@master k8s_test]# kubectl get pv,pvc
NAME CAPACITY ACCESS MODES RECLAIM POLICY STATUS CLAIM
persistentvolume/my-pv 1Gi RWX Retain Bound default/my-pvc
NAME STATUS VOLUME CAPACITY ACCESS MODES
persistentvolumeclaim/my-pvc Bound my-pv 1Gi RWX 滚动发布与回退
由于k8s yaml定义一切的特性，我们发布新版本也可以做到热升级，只需要将指定我们想要发布的新版本docker镜像，然后apply一下yaml即可：
spec:
containers:
- image: nginx:1.15 # 指定镜像版本为1.15
name: nginx
# 查看升级版本
[root@master k8s_test]# kubectl rollout status deploy mytestweb
deployment "web" successfully rolled out
# 查看历史版本
[root@master k8s_test]# kubectl rollout history deployment mytestweb
deployment.apps/mytestweb
REVISION CHANGE-CAUSE
1
2
#回滚到指定版本
kubectl rollout undo deploy mytestweb --to-revision=2 Reference
为什么要用k8s - effortsing - 博客园 (cnblogs.com)
K8S原理架构与实战（基础篇） - 知乎 (zhihu.com)
k8s系列教程：为什么要使用k8s？ (jdkdownload.com)
k8s安装步骤（1.22.0版本）_简单风的博客-CSDN博客_k8s安装
代码狂魔：K8S原理架构与实战（基础篇）
https://labs.play-with-k8s.com/
k8s的一些基本命令 - jason小蜗牛 - 博客园 (cnblogs.com)
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