Docker und Kubernetes: ein technischer Deep -Tauchgang

Docker und Kubernetes sind wichtige Tools für die moderne Softwareentwicklung und -bereitstellung. Docker vereinfacht die Anwendungsverpackung und -Tarstellung durch Containerisierung, während Kubernetes für eine großflächige Container-Orchestrierung und -verwaltung verwendet wird. Die Verwendung von Docker und Kubernetes kann die Skalierbarkeit und Managementeffizienz Ihrer Anwendung erheblich verbessern.

Einführung

Docker und Kubernetes sind in der modernen Softwareentwicklung und -bereitstellung unverzichtbare Tools geworden. Sie vereinfachen nicht nur den Verpackungs- und Bereitstellungsprozess von Anwendungen, sondern verbessern auch die Skalierbarkeit und die Management -Effizienz von Anwendungen erheblich. In diesem Artikel werden Sie in die Kernkonzepte von Docker und Kubernetes, der Funktionsweise und ihrer Best Practices in realen Anwendungen aufgenommen. Durch das Lesen dieses Artikels erfahren Sie, wie Sie Docker-Container-Anwendungen verwenden und Kubernetes für eine großflächige Container-Orchestrierung und -verwaltung verwenden.

Überprüfung des Grundwissens

Der Kern von Docker und Kubernetes ist die Containertechnologie. Container sind eine leichte Virtualisierungstechnologie, mit der Sie Anwendungen in einer isolierten Umgebung ausführen können. Docker bietet eine einfache Möglichkeit, Ihre App und ihre Abhängigkeiten so zu verpacken, damit sie überall ausgeführt werden kann. Kubernetes ist ein Open -Source -Container -Orchestrierungssystem, das automatisch Containeranwendungen bereitstellen, skalieren und verwalten kann.

Bevor Sie Docker und Kubernetes verwenden, müssen Sie einige grundlegende Konzepte wie Image (Image), Container (Container), Pod, Service usw. verstehen. Diese Konzepte sind die Grundlage für das Verständnis und die Verwendung von Docker und Kubernetes.

Kernkonzept oder Funktionsanalyse

Die Definition und Funktion von Docker

Docker ist eine Container-Plattform, mit der sie in jeder Docker-fähigen Umgebung durch Verpackung von Anwendungen und deren Abhängigkeiten in einen Spiegel ausgeführt werden kann. Der Vorteil von Docker besteht darin, dass es ein hohes Maß an Portabilität und Konsistenz bietet und das Anwendungsverhalten sowohl in Entwicklungs- als auch in Produktionsumgebungen konsistent ist.

 # Beispiel: Erstellen Sie ein einfaches Docker -Bild von Ubuntu: Neueste
Führen Sie APT-Get-Update && Apt-Get Install -y nginx aus
Cmd ["nginx", "-g", "Daemon off;"]

Diese Dockerfile zeigt, wie ein Bild mit Nginx erstellt wird. Auf diese Weise können Sie sicherstellen, dass die App überall auf genauso läuft.

Die Definition und Funktion von Kubernetes

Kubernetes ist ein System für die automatisierte Bereitstellung, Skalierung und Verwaltung von Containeranwendungen. Das Management großer Behälter einfacher und effizienter, indem eine Reihe von Abstraktionen und APIs bereitgestellt wird. Zu den Kernkonzepten von Kubernetes gehören POD, Service, Bereitstellung usw. Diese Konzepte helfen Ihnen, Anwendungen zu verwalten und zu erweitern.

 # Beispiel: Kubernetes -Bereitstellungskonfigurationsdateiendatei: Apps/V1
Art: Bereitstellung
Metadaten:
  Name: Nginx-Deployment
Spezifikation:
  Repliken: 3
  Wähler:
    MatchLabels:
      App: Nginx
  Vorlage:
    Metadaten:
      Etiketten:
        App: Nginx
    Spezifikation:
      Behälter:
      - Name: Nginx
        Bild: Nginx: Neueste
        Ports:
        - Containerport: 80

Diese YAML-Datei definiert eine Bereitstellung mit dem Namen Nginx-Deployment, die drei Pods erstellt, die Nginx ausführen.

Wie Docker funktioniert

Das Arbeitsprinzip von Docker kann in die folgenden Schritte unterteilt werden:

1. Spiegelkonstruktion : Definieren Sie die Anwendung und ihre Abhängigkeiten über Dockerfile, um einen Spiegel zu erstellen.
2. Containerlauf : Starten Sie einen Behälter aus einem Spiegel, einer laufenden Spiegelinstanz.
3. Containerverwaltung : Docker bietet eine Reihe von Befehlen, um den Lebenszyklus eines Containers zu verwalten, z. B. Starten, Stoppen, Löschen usw.

Docker verwendet das Union -Dateisystem, um die hierarchische Speicherung von Bildern zu implementieren, mit denen Bilder gemeinsame Ebenen teilen können und so den Speicherplatz speichern können.

Wie Kubernetes funktioniert

Das Arbeitsprinzip von Kubernetes kann in die folgenden Aspekte unterteilt werden:

1. Planung : Kubernetes weist Knoten im Cluster über einen Scheduler Pods zu.
2. Management : Kubernetes verwaltet den Lebenszyklus eines POD über einen Controller, um sicherzustellen, dass der Pod wie erwartet läuft.
3. Service Discovery : Kubernetes bietet Service -Erkennungs- und Lastausgleichsfunktionen über den Service, damit Pods miteinander kommunizieren können.

Kubernetes verwendet usw. als verteiltes Schlüsselwertgeschäft, um eine Konsistenz im Clusterzustand zu gewährleisten.

Beispiel für die Nutzung

Grundnutzung von Docker

Die grundlegende Nutzung von Docker umfasst Erstellen von Bildern, laufenden Containern und Verwaltung von Behältern. Hier ist ein einfaches Beispiel:

 # Erstellen Sie das Image Docker Build -t my -nginx.

# Container Docker laufen lassen -d -p 8080: 80 my -nginx

# Ausführen von Container Docker PS

Dieses Beispiel zeigt, wie ein Nginx -Bild erstellt und einen Container lokal ausgeführt wird.

Grundnutzung von Kubernetes

Die grundlegende Verwendung von Kubernetes umfasst das Erstellen von Bereitstellungen, Service und Pods. Hier ist ein einfaches Beispiel:

 # Erstellen Sie eine Bereitstellung
kubectl anwenden -f nginx -Deployment.yaml

# Service erstellen
kubectl expose deployment

# POD -Status kubectl Get Pods überprüfen

In diesem Beispiel wird angezeigt, wie Sie in Kubernetes einen Nginx -Bereitstellungs- und -Dienst erstellen.

Erweiterte Verwendung

Die erweiterte Nutzung von Docker umfasst mehrstufige Konstruktion, Docker-Kompose usw. Hier ist ein Beispiel für einen mehrstufigen Build:

 # Multi-Stufe-Baubei Beispiel von Golang: 1.16 als Builder
WorkDir /App
Kopie. .
Run cgo_enabled = 0 Goos = Linux go Build -a -installsuffix cGO -o App.

Von Alpine: Neueste
Workdir /root /
Kopieren - -from = builder /App /App.
Cmd ["./app"]

Diese DockerFile zeigt, wie man mehrstufige Builds verwendet, um die Bildgröße zu verringern.

Die erweiterte Verwendung von Kubernetes umfasst die Verwendung von Helm für die Bereitstellung von Anwendungen, die Verwendung von ISTIO für Service Mesh Management usw. Hier finden Sie ein Beispiel für die Bereitstellung einer Anwendung mit Helm:

 # Helm Repo hinzufügen https://charts.helm.sh/stable hinzufügen

# Installieren und auftragen Helm Installieren Sie My-Nginx Stable/Nginx-Zugress

In diesem Beispiel wird angezeigt, wie ein Nginx -Eingang -Controller mit Helm schnell bereitgestellt wird.

Häufige Fehler und Debugging -Tipps

Häufige Fehler bei der Verwendung von Docker und Kubernetes umfassen Bildaufbaufehler, Containerversagen, SchOD -Versäumnis usw. Hier finden Sie einige Debugging -Tipps:

• Mirror Build fehlgeschlagen : Überprüfen Sie jede Zeile in der Dockerfile, um sicherzustellen, dass der Befehl korrekt ist. Verwenden Sie docker build --no-cache um das Bild wieder aufzubauen.
• Der Container kann nicht gestartet werden : Zeigen Sie die Containerprotokolle an und verwenden Sie docker logs <container_id></container_id> um Fehlerinformationen zu finden.
• POD kann nicht geplant werden : Überprüfen Sie die Ereignisse des POD und verwenden Sie kubectl describe pod <pod_name></pod_name> um den Grund für den Scheduling -Fehler zu finden.

Leistungsoptimierung und Best Practices

Leistungsoptimierung und Best Practices sind bei der Verwendung von Docker und Kubernetes sehr wichtig. Hier sind einige Vorschläge:

• Spiegeloptimierung : Verwenden Sie mehrstufige Builds, um die Bildgröße zu reduzieren und die Übertragungs- und Speicherkosten zu senken.
• Ressourcenverwaltung : Ressourcenanfragen und -beschränkungen in Kubernetes angemessen festlegen, um Ressourcenabfälle und Konkurrenz zu vermeiden.
• Überwachung und Protokollierung : Verwenden Sie Prometheus und Grafana, um den Clusterstatus zu überwachen, den Elk -Stack zu verwalten, um Protokolle zu verwalten und Probleme umgehend zu entdecken und zu lösen.

In praktischen Anwendungen muss die Leistungsoptimierung von Docker und Kubernetes an bestimmte Geschäftsanforderungen angepasst werden. Hier ist ein Beispiel für die Optimierung der Bildgröße:

 # Beispiel für die Optimierung der Bildgröße von Golang: 1.16 als Builder
WorkDir /App
Kopie. .
Run cgo_enabled = 0 Goos = Linux go Build -a -installsuffix cGO -o App.

Von Grund auf neu
Kopieren - -from = builder /App /App.
Cmd ["./app"]

Diese Dockerfile verwendet scratch als Basisbild, wodurch die Bildgröße weiter verringert wird.

Kurz gesagt, Docker und Kubernetes sind leistungsstarke Tools für moderne Anwendungsbereitstellungen und -verwaltung. Indem Sie Einblicke in ihre Kernkonzepte und Arbeitsprinzipien erhalten, können Sie sie besser nutzen, um die Zuverlässigkeit und Skalierbarkeit Ihrer Anwendung zu verbessern. In praktischen Anwendungen sind kontinuierliches Lernen und Praxis der Schlüssel zum Beherrschen dieser Tools.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonDocker und Kubernetes: ein technischer Deep -Tauchgang. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!