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在 K8s 上构建和部署容器化应用程序（Building and Deploying Containerized Applications on k8s）

news 来源：原创 2025/4/21 2:25:40

在 Kubernetes 上构建和部署容器化应用程序

Kubernetes 是一个用于管理容器化工作负载和服务的开源平台。它提供了一个强大的框架来自动化部署、扩展和管理容器化应用程序。本博客将指导您完成在 Kubernetes 上构建和部署容器化应用程序的过程，重点介绍技术方面并使用代码块来清晰地说明。

先决条件

在深入部署过程之前，请确保您已满足以下先决条件：

Kubernetes 集群：正在运行的 Kubernetes 集群。您可以使用 Minikube 设置本地集群，也可以使用 Google Kubernetes Engine (GKE) 等托管服务。
kubectl：用于与 Kubernetes 集群交互的命令行工具。
Docker：已在您的机器上安装并运行。
容器化应用程序：您的应用程序打包到 Docker 镜像中。

步骤 1：创建 Docker 映像

首先，您需要为应用程序创建一个 Docker 映像。这涉及编写一个 Dockerfile，用于指定基础映像、复制应用程序代码并设置运行应用程序的命令。

FROM python:3.9-slim# 设置容器中的工作目录WORKDIR /app # 将当前目录内容复制到容器中的 /appCOPY . /app # 安装 requirements.txt 中指定的任何所需包RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt # 使端口 80 可供容器外部使用EXPOSE 80 # 定义环境变量ENV NAME World # 在容器启动时运行 app.pyCMD [ "python" , "app.py" ]

使用 Dockerfile 构建 Docker 映像：

docker build -t my-python-app .

第 2 步：将 Docker 镜像推送到注册表

将 Docker 镜像推送到 Docker Hub 或 Google Container Registry 等容器注册表。此步骤是 Kubernetes 在部署期间提取镜像所必需的。

docker tag my-python-app:latest <your-docker-hub-username>/my-python-app:latestdocker push <your-docker-hub-username>/my-python-app:latest

步骤 3：创建 Kubernetes 部署

Kubernetes 部署是一种管理应用程序新版本发布的资源。它可确保在任何给定时间运行指定数量的应用程序副本（即副本）。

创建一个名为deployment.yaml以下内容的 YAML 文件：

apiVersion: apps/v1kind: Deploymentmetadata:name: my-python-appspec:replicas: 3selector:matchLabels:app: my-python-apptemplate:metadata:labels:app: my-python-appspec:containers:- name: my-python-appimage: <your-docker-hub-username>/my-python-app:latestports:- containerPort: 80

将部署配置应用到您的 Kubernetes 集群：

kubectl apply -f deployment.yaml

步骤 4：创建 Kubernetes 服务

Kubernetes 服务为访问您的应用程序提供网络身份和负载平衡。创建一个名为 YAML 的文件，service.yaml内容如下：

apiVersion: v1kind: Servicemetadata:name: my-python-app-servicespec:selector:app: my-python-appports:- name: httpport: 80targetPort: 80type: LoadBalancer

将服务配置应用到您的 Kubernetes 集群：

kubectl apply -f service.yaml

步骤 5：验证部署

检查您的部署和服务的状态：

kubectl get deploymentskubectl get podskubectl get svc

您应该会看到您的部署和服务以指定数量的副本运行。

步骤 6：访问应用程序

要访问您的应用程序，您需要获取服务的外部 IP 地址：

kubectl get svc my-python-app-service -o jsonpath='{.status.loadBalancer.ingress.hostname}'

打开 Web 浏览器并导航到外部 IP 地址以访问您的应用程序。

结论

在 Kubernetes 上构建和部署容器化应用程序涉及创建 Docker 映像、将其推送到注册表、定义 Kubernetes 部署和服务以及将这些配置应用于集群。此过程可确保您的应用程序可扩展、可管理且可访问。Kubernetes 为平台工程提供了一个强大的平台，使您能够高效地自动化和管理复杂的部署。