容器与容器编排[编辑 | 编辑源代码]

介绍[编辑 | 编辑源代码]

容器是一种轻量级的虚拟化技术，允许开发者将应用程序及其依赖项打包到一个可移植的单元中。与传统的虚拟机不同，容器共享宿主机的操作系统内核，因此更加高效和快速。常见的容器技术包括 Docker 和 containerd。

容器编排则是管理多个容器的自动化过程，包括部署、扩展、负载均衡和故障恢复等。Kubernetes（K8s）是目前最流行的容器编排系统，其他工具如 Docker Swarm 和 Apache Mesos 也有一定市场。

容器基础[编辑 | 编辑源代码]

什么是容器？[编辑 | 编辑源代码]

容器是一种隔离的进程，运行在共享的操作系统内核上。它通过 Linux Namespaces 和 cgroups 实现资源隔离和限制。容器镜像是一个只读模板，包含运行应用所需的文件系统、库和配置。

Docker 示例[编辑 | 编辑源代码]

以下是一个简单的 Docker 示例，运行一个 Nginx 容器：

# 拉取 Nginx 镜像
docker pull nginx

# 运行容器
docker run -d -p 8080:80 --name my-nginx nginx

输出：

Unable to find image 'nginx:latest' locally
latest: Pulling from library/nginx
...
Status: Downloaded newer image for nginx:latest

此命令会下载 Nginx 镜像并在后台运行容器，将宿主机的 8080 端口映射到容器的 80 端口。

容器编排[编辑 | 编辑源代码]

为什么需要容器编排？[编辑 | 编辑源代码]

当应用由多个容器组成（如微服务架构），手动管理变得复杂。容器编排工具可以：

自动化部署和扩展
管理服务发现和负载均衡
处理故障恢复
滚动更新和回滚

Kubernetes 基础[编辑 | 编辑源代码]

Kubernetes 使用声明式配置管理容器。以下是一个简单的 Deployment 示例：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:latest
        ports:
        - containerPort: 80

此配置会创建 3 个 Nginx 容器实例。

架构图[编辑 | 编辑源代码]

实际案例[编辑 | 编辑源代码]

微服务部署[编辑 | 编辑源代码]

假设有一个电商应用，包含：

用户服务（user-service）
订单服务（order-service）
支付服务（payment-service）

使用 Kubernetes 部署：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: user-service
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: user-service
  template:
    metadata:
      labels:
        app: user-service
    spec:
      containers:
      - name: user-service
        image: my-registry/user-service:1.0
        ports:
        - containerPort: 8080
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: user-service
spec:
  selector:
    app: user-service
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 8080