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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。
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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。
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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：
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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：
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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。