最近閑了點，寫個大活：部署Dotnet應用到K8s。

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寫在前邊的話

一直想完成這個主題。但這個主題實在太大了，各種拖延癥的小宇宙不時爆發一下，結果就拖到了現在。

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這個主題，會是一個系列。在這個系列中，我會討論將應用部署到K8s時需要的各個內容和知識，以及各種刨過的坑。

為了避免這個系列被擴得過大，我不深入討論K8s的技術，也不去解釋如何建立K8s集群之類的問題。這個主題會側重在開發人員方面，側重于如何開發適合K8s的應用，以及在K8s上部署。

另外，這個主題也不會關注Docker。在我看來，Docker是一個附加技術，而不是必要內容。

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在項目中，是否需要使用K8s，算是一個問題。從各個方面來看，很多中大型的項目都傾向于往這個方面去做，但我們必須清楚，使用K8s增加了項目的復雜度。如果構建的是一個獨立的應用程序，那用K8s實在沒有必要。而即便是一個大的系統，其實也沒有必要從開頭就加入K8s。

本主題中的內容大多來自我自己部署Dotnet Core到K8s集群的經驗。如果有任何問題，可以在評論中告訴我。

K8s（Kubernetes）面向開發的組件

前邊說了，這個主題我們僅關注部署應用程序相關的部分，而不討論K8s的全部。

面向開發，面向部署，我們需要了解下面幾個概念：

• 節點（Node）

• Pod

• 部署（Deployment）

• 服務（Service）

• 入口（Ingress）

這幾個概念，是整個內容的基礎。

1. 節點（Node）

在K8s中，Node對應的是虛擬機或物理硬件，是K8s實際運行容器的地方。

一般來說，有兩類節點:

• 主節點（Master），用來運行所有的控制級（Control-plane）服務。主節點也可以運行應用程序，但一般來說，主節點只處理控制管理服務，不運行工作負載。

• 其它節點，用來運行真正的應用程序。一個節點可以運行多個應用程序或應用程序容器。

一個典型的K8s集群會像下面圖中的樣子：

當然，在實際應用中，看K8s的規模。必要時，也可以做成單機，主節點運行控制服務的同時，也運行應用程序。

在集群中，節點越多，可以運行的應用或容器就越多，節點宕機時的容錯能力也就越大。

2. Pod

K8s中最小的管理單元，不是一個個獨立的容器，而是Pod。

要在K8s中運行應用程序，需要將其打包到一個容器（通常是Docker容器）中，并讓K8s運行它。Pod是可以讓K8s運行的最小單元。它包含一個或多個容器。當一個Pod被創建或銷毀時，它里面的所有容器也會被創建或銷毀。

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在網上，很多的文章都介紹說：如果有一個依賴于數據庫的應用，那應該把應用容器和數據庫容器部署在同一個Pod中，以便同步創建或銷毀。

以我的經驗來說，這個說法很不準確，而且容易造成對K8s應用的誤解。在K8s的實際應用中，只包含單個容器的Pod會更常用，也更好用。就好像“支付API”或“訂單API”這樣的，每個API都有不同的擴展需求、部署要求和迭代速度，因此單獨設置Pod給它們是非常合理的。同樣，數據庫容器也應該部署在獨立的Pod中，因為它與應用/服務/API會有不同的生命周期。

還有一個比較常用的是SideCar模式，就是在一個Pod下的主容器旁邊部署“SIdeCar“容器，用來充當代理，為主應用程序進行身份證認處理，或服務發現，以及服務通訊，甚至能充當應用性能監控的接收器來用。

一個典型的節點下的Pod是下面的樣子：

再重申一下：一個節點下面可以有多個Pod。一個Pod在K8s中會作為一個整體單元進行調度。一個Pod可能包含一個容器，也可能包含多個容器。容器用于部署應用或API。

3. 部署

在我的概念中，K8s主要做了兩件事：

• 管理容器的生存期

• 管理容器之間的通訊

K8s的部署，主要完成的是第一件事，即管理容器的生存周期。所以，部署可以看做是定義K8s如何部署Pod以及如果管理Pod的一組規則。

比方，我們可能這樣定義一個部署：

Pod包含支付API應用Docker映像的一個實例；

我們要運行這個Pod的三個副本

保證每個容器至少有200Mb的可用內存，并限制它最多不超過400Mb；

當我們部署Pod新版本時，采用滾動更新策略

定義完后，K8s就會嚴格執行這個規則。如果應用崩潰了，K8s會刪除Pod并安排一個新的Pod，以保證規則規定的副本數量。如果Pod需要更多內存，K8s會選擇一個運行容器較少的節點上運行它，或者結束并重新部署它。當應用更新一個新版本時，K8s會創建一個新的部署，來替換舊版本，并將運行轉到新的版本。

當然，上面這個例子做了一定的簡化。不過，基本上K8s的基本工作就是這么做的。

這里的關鍵就是：部署定義了規則，K8s在這個部署的整個生命周期中維護并保持這個規則。

4. 服務

前面說過，部署可以用來創建跨多個節點（Node）的Pod的多個副本。這其實就是K8s提高性能及提高可用性的主要原理。

服務是應用對外的部分，供其它API去調用。而在K8s內部，服務可以看作是Pod在集群內的負載均衡器。當我們創建部署時，通常還會創建一個與該應用的Pod關聯的服務。

在上面的例子中，當我們創建部署時，也會創建一個“Payment API”的服務，供其它API調用。

而當其它Pod需要與這個支付API的Pod通訊時，實際不會與支付API的一個Pod直接聯系，而是將請求發給服務，然后由服務將請求傳遞給某一個Pod的實例。

這個過程參見下面的圖：

服務與網絡相關。因此，服務有多種不同的網絡模式。這里不詳細說了，只拿一個常用的模式舉個例子：

K8s將服務分配到一個DNS記錄，并通過這個記錄將請求從一個Pod轉發到另一個Pod。

假設我們有一個支付服務，而我們的購買服務需要調用這個服務。K8s不需要知道Pod的真實IP，我們只需要分配一個DNS記錄給服務：

payment-api.xxx.local

通過這個域名，購買服務可以調用支付服務，而不需要知道支付服務對應的Pod的真正IP。

這個工作方式與Dotnet體系完全一樣。通過這種方式，可以實現對資源的邏輯分組，這是題外話。

5. 入口

入口與服務很像，但有本質的不同。

服務本質上是K8s集群內部的東西，用來實現Pod之間的內部調用。而入口將HTTP/HTTPS從集群外部路由到內部的服務，這樣，外部應用，例如前端、APP或小程序就可以通過這個入口，調用內部服務來處理請求。

同時，入口也可以當成提供外部負載均衡，即跨多個節點平衡對給定服務的請求。

除此之外，入口也可以提供其它一些特性，例如主機名或基于路徑的路由。通常，我們可以為每個應用或API配置一個入口。

還有，入口設置也可以用來做應用的反向代理。例如通過一個Nginx實例來配置入口。這都是可以的，而且這樣的方式，可以讓API隱藏在反向代理之后，而不用直接暴露在外網。這個部分，在后面的文章，我會專門寫。

總結一下

這篇文章是這個系列的一個引子。

當我們在K8s中部署一個Dotnet Core的應用時，我們需要配置Pod部署，添加服務來在K8s內部公開這些Pod，并添加一個入口來公開服務。

本系列的后續文章中，我會從開發的各個環節來解釋如何使用這些組件來部署Dotnet Core應用到K8s。

敬請關注！！！

（未完待續）

喜歡就來個三連，讓更多人因你而受益

總結

以上是生活随笔為你收集整理的部署Dotnet Core应用到Kubernetes（一）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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