Водич за почетници за Kubernetes: Како ефикасно управување со контејнеризирани апликации

Kubernetes стана најпопуларната платформа за оркестрација на контејнери, која нуди решение за автоматизирано распоредување, проширување и управување со контејнеризирани апликации. Овој текст ќе им обезбеди практичен водич на почетниците и средно напредните развивачи, помагајќи ви да ги совладате основните концепти и практичните операции на Kubernetes.

Што е Kubernetes?

Kubernetes (обично скратено како K8s) е отворена платформа за автоматизирано распоредување, проширување и управување со контејнеризирани апликации. Тоа е развиено од Google и донирано на Фондацијата за облачно нативно компјутерство (CNCF). Главната цел на Kubernetes е да го поедностави управувањето со животниот циклус на апликациите и да обезбеди висока достапност и автоматизирано управување на системот.

Основни компоненти на Kubernetes

1. Pod

Pod е најмалиот единица за распоредување во Kubernetes, која може да содржи еден или повеќе контејнери. Секој Pod споделува мрежа и складиште, што го прави погоден за работа на тесно поврзани услуги.

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: my-app-pod
spec:
  containers:
  - name: my-app-container
    image: nginx

2. Deployment

Deployment се користи за управување со животниот циклус на Pod, осигурувајќи дека одреден број на Pod се во работна состојба и може да се контролираат верзиите и ажурирањата.

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: my-app-deployment
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: my-app
  template:
    metadata:
      labels:
        app: my-app
    spec:
      containers:
      - name: my-app-container
        image: nginx

3. Service

Service обезбедува стабилен пристапен влез, овозможувајќи на други Pod или надворешни корисници да пристапат до работните Pod.

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-app-service
spec:
  type: LoadBalancer
  selector:
    app: my-app
  ports:
    - port: 80
      targetPort: 80

Предности на Kubernetes

• Автоматизирано управување: Kubernetes може автоматски да распоредува, проширува и управува со контејнерски апликации, намалувајќи ги рачните операции и намалувајќи ја веројатноста за грешки.
• Висока достапност: Преку ReplicaSets, Kubernetes осигурува дека има доволно инстанци на Pod во работа, а кога некоја инстанца не успее, системот автоматски ќе ја рестартира или замени.
• Баланс на оптоварување: Kubernetes вградената функција за баланс на оптоварување може да распределува сообраќај за услугите, осигурувајќи ефикасно користење на ресурсите.

Како брзо да започнете со Kubernetes

1. Подготовка на средината

Прво, треба да ја поставите Kubernetes средината. Ова може да се направи на различни начини, како што е користењето на Minikube за локално тестирање или поставување на кластер на облачни провајдери (како Google Kubernetes Engine, AWS EKS, Azure AKS).

Инсталирање на Kubernetes со Minikube

• Инсталирајте Minikube и kubectl

# Инсталирајте Minikube (конкретни упатства за инсталација погледнете во официјалната документација на Minikube)
brew install minikube

# Инсталирајте kubectl
brew install kubectl

• Започнете Minikube

minikube start

2. Распоредување на првата апликација

Користејќи Nginx како пример, можеме да распоредиме Nginx преку дефинирање на Deployment и Service.

# Создајте deployment.yaml датотека
cat  deployment.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx
        ports:
        - containerPort: 80
EOF

# Применете deployment
kubectl apply -f deployment.yaml

# Создајте service.yaml датотека
cat  service.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx-service
spec:
  selector:
    app: nginx
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 80
  type: NodePort
EOF

# Применете service
kubectl apply -f service.yaml

3. Пристап до апликацијата

Секогаш кога создавате NodePort тип на Service, Kubernetes ќе му додели порт. Можете да добиете адреса за пристап со следната команда:

minikube service nginx-service --url

Користете го прелистувачот за да пристапите до URL-то што е отпечатено, и ќе ја видите страницата за добредојде на Nginx.

Чести грешки и дебагирање

При користењето на Kubernetes, можеби ќе се соочите со некои чести проблеми, како што е статусот на Pod CrashLoopBackOff. Ова не е грешка, туку безбедносен механизам; Kubernetes не ќе рестартира бесконечно Pod по неговото паѓање, туку ќе зголеми одложувањето помеѓу секое рестартирање, избегнувајќи конфузија во системот.

Можете да ги видите логовите на Pod со следната команда, што ќе помогне во дебагирањето:

kubectl logs 

Заклучок

Kubernetes е моќен алат за управување со контејнери; со совладување на неговите основни концепти и често користени команди, ќе можете поефикасно да управувате и распоредувате облачно нативни апликации. Со зголемувањето на облачните технологии и контејнерите, учењето на Kubernetes ќе отвори нови можности за вашата кариера. Се надевам дека овој водич ќе ви помогне и служи како референца во вашето учење на Kubernetes.