在 Kubernetes 上部署应用程序：完整指南！

Kubernetes 是一个开源平台，用于自动化部署、扩展和管理容器化应用程序。它是一种流行的容器编排工具，能够将大量容器作为一个单元进行管理，而无需单独管理每个容器。

Kubernetes 的重要性

Kubernetes 已成为管理和部署现代应用程序的必备工具，其重要性在于它能够提供统一的平台，用于自动化和扩展应用程序的部署、管理和扩展。借助 Kubernetes，组织可以提高开发和部署流程的效率和敏捷性，从而加快产品上市速度并降低运营成本。Kubernetes 还提供了高度的可扩展性，使组织能够随着业务的增长和发展轻松扩展其应用程序。

此外，Kubernetes 还提供强大的安全功能，确保应用程序免受潜在威胁和漏洞的侵害。凭借其活跃的社区和广泛的生态系统，Kubernetes 为组织提供了丰富的资源、工具和服务，帮助他们持续改进和增强其应用程序。总而言之，使用 Kubernetes 的重要性在于它能够提供一个灵活、可扩展且安全的平台来管理现代应用程序，并使组织能够在快速发展的数字环境中保持领先地位。

以下是如何使用 Kubernetes 的基本概述：

设置集群：

要使用 Kubernetes，您需要设置一个集群。集群是一组运行 Kubernetes 控制平面和容器的机器。您可以在自己的基础架构上设置集群，也可以使用云服务提供商，例如 Amazon Web Services (AWS)、Google Cloud Platform (GCP) 或 Microsoft Azure。

将您的应用程序打包到容器中：

要在 Kubernetes 上运行应用程序，您需要将其打包到一个或多个容器中。容器是一个独立的可执行包，其中包含运行应用程序所需的一切，包括代码、运行时、系统工具、库和设置。

使用清单定义应用程序的所需状态：

Kubernetes 使用清单（manifests）来管理容器的部署和扩缩。清单是描述应用程序期望状态的文件。清单指定了每个容器的副本数量、副本的更新方式以及副本之间如何通信。

将您的代码推送到 SCM 平台：

将您的应用程序代码推送到 GitHub 等 SCM 平台。

使用 CI/CD 工具实现自动化：

使用专业的 CI/CD 平台（例如 Harness）来自动化部署你的应用程序。设置完成后，你就可以轻松地、经常性地在新代码推送到项目代码库时，分块部署你的应用程序代码。

公开应用程序：

部署应用程序后，您需要创建一个 LoadBalancer 或 ExternalName 类型的服务，将应用程序暴露给外部世界。这样，用户就可以通过稳定的 IP 地址或主机名访问应用程序。

监控和管理您的应用程序：

部署应用程序后，您可以使用 kubectl 工具监视容器的状态，更改所需状态，以及扩大或缩小应用程序的规模。

这些是在 Kubernetes 上部署应用程序的常规步骤。根据应用程序的复杂程度，可能需要执行其他步骤，例如配置存储、网络策略或安全性。不过，这应该为您在 Kubernetes 上部署应用程序提供了一个良好的起点。

今天，我们将了解如何使用 Harness 自动在 Kubernetes 上进行简单的应用程序部署。

先决条件

免费Harness 云帐户
下载并安装Node.js 和 npm
GitHub 帐户，我们将使用我们的示例笔记应用程序
Kubernetes 集群接入，可以使用Minikube或Kind创建单节点集群

教程

我们将使用 GitHub 仓库中已有的示例应用程序。我们将使用 Kubernetes 集群来部署我们的应用程序。接下来，我们将在本教程中使用 CI/CD 平台 Harness 来展示如何轻松实现软件交付流程的自动化。

步骤 1：在本地测试示例应用程序

复制并克隆示例笔记应用程序

使用以下命令进入应用程序文件夹

cd notes-app-cicd

使用以下命令安装依赖项

npm install

在本地运行应用程序，看看应用程序是否运行良好

node app.js

步骤 2：容器化应用程序

您可以在示例应用程序存储库中看到 Dockerfile。

FROM node:14-alpine

WORKDIR /app

COPY package*.json ./

RUN npm install

COPY . .

EXPOSE 3000

CMD [ "npm", "start" ]

使用以下命令构建、标记镜像并将其推送到您选择的任何容器注册表。在本教程中，我们将把它推送到 Docker Hub。

对于 Mac M1，使用以下命令

docker buildx build --platform=linux/arm64 --platform=linux/amd64  -t docker.io/$your docker hub user name/$image name:$tag name --push  -f ./Dockerfile .

对于 Mac M1 以外的设备，请使用以下命令来构建和推送映像，

docker build -t $your docker hub user name/$image name .

docker push $your docker hub user name/$image name .

步骤 3：创建或访问 Kubernetes 集群

确保能够访问任何云提供商的 Kubernetes 集群。您甚至可以使用 Minikube 或 Kind 来创建集群。在本教程中，我们将使用 Google Cloud (GCP) 的 Kubernetes 集群。

我已经有一个 Google Cloud 帐户，因此创建集群很容易。

步骤 4：确保 Kubernetes 清单文件整洁干净

您需要部署 yaml 和服务 yaml 文件来部署和公开您的应用程序。请确保这两个文件均已正确配置。

您可以看到示例应用程序存储库中已经有deployment.yaml和service.yaml文件。

下面是我们的deployment.yaml文件。

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: notes-app-deployment
  labels:
    app: notes-app
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: notes-app
  template:
    metadata:
      labels:
        app: notes-app
    spec:
      containers:
      - name: notes-app-deployment
        image: pavansa/notes-app
        resources:
          requests:
            cpu: "100m"
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        ports:
        - containerPort: 3000

下面是我们的 service.yaml 文件

apiVersion: v1
# Indicates this as a service
kind: Service
metadata:
 # Service name
 name: notes-app-deployment
spec:
 selector:
   # Selector for Pods
   app: notes-app
 ports:
   # Port Map
 - port: 80
   targetPort: 3000
   protocol: TCP
 type: LoadBalancer