這兩年，Kubernetes 擊敗了 Swarm 和 Mesos，幾乎成為容器編排的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，BAT、滴滴、京東、頭條等大廠，都爭(zhēng)相把容器和 K8S 項(xiàng)目作為技術(shù)重心。

為什么在眾多容器平臺(tái)中，Kubernetes能夠脫穎而出，是因?yàn)?/span>Kubernetes的接口和概念設(shè)計(jì)是完全站在應(yīng)用角度而非運(yùn)維角度的。

如果站在傳統(tǒng)運(yùn)維人員的角度看 Kubernetes，會(huì)覺(jué)得他是個(gè)奇葩所在，容器還沒(méi)創(chuàng)建出來(lái)，概念先來(lái)一大堆，文檔先讀一大把，編排文件也復(fù)雜，組件也多，讓很多人望而卻步。

但是如果開(kāi)發(fā)人員的角度，尤其是從微服務(wù)應(yīng)用的架構(gòu)的角度來(lái)看Kubernetes，則會(huì)發(fā)現(xiàn)，他對(duì)于微服務(wù)的運(yùn)行生命周期和相應(yīng)的資源管控，做了非常好的抽象。

如圖中所示，和虛擬機(jī)運(yùn)行傳統(tǒng)應(yīng)用，只需要?jiǎng)?chuàng)建出資源來(lái)，并且保證網(wǎng)絡(luò)暢通即可的方式不同，微服務(wù)的運(yùn)行，需要完成左面的一系列工具鏈。

為什么要使用這些工具鏈，以及如何使用這些工具鏈，請(qǐng)參考我的另外兩篇文章以業(yè)務(wù)為核心的云原生體系建設(shè)和從1到2000個(gè)微服務(wù)，史上最落地的實(shí)踐云原生25個(gè)步驟。

你會(huì)發(fā)現(xiàn)，Kubernetes都有相應(yīng)的工具鏈可以匹配。

微服務(wù)設(shè)計(jì)重要的一點(diǎn)就是區(qū)分無(wú)狀態(tài)和有狀態(tài)，在 K8S 中，無(wú)狀態(tài)對(duì)應(yīng) deployment，有狀態(tài)對(duì)應(yīng) StatefulSet。

deployment 主要通過(guò)副本數(shù)，解決橫向擴(kuò)展的問(wèn)題。

而 StatefulSet 通過(guò)一致的網(wǎng)絡(luò) ID，一致的存儲(chǔ)，順序的升級(jí)，擴(kuò)展，回滾等機(jī)制，保證有狀態(tài)應(yīng)用，很好地利用自己的高可用機(jī)制。因?yàn)榇蠖鄶?shù)集群的高可用機(jī)制，都是可以容忍一個(gè)節(jié)點(diǎn)暫時(shí)掛掉的，但是不能容忍大多數(shù)節(jié)點(diǎn)同時(shí)掛掉。而且高可用機(jī)制雖然可以保證一個(gè)節(jié)點(diǎn)掛掉后回來(lái)，有一定的修復(fù)機(jī)制，但是需要知道剛才掛掉的到底是哪個(gè)節(jié)點(diǎn)，StatefulSet 的機(jī)制可以讓容器里面的腳本有足夠的信息，處理這些情況，實(shí)現(xiàn)哪怕是有狀態(tài)，也能盡快修復(fù)。

微服務(wù)少不了服務(wù)發(fā)現(xiàn)，除了應(yīng)用層可以使用 SpringCloud 或者 Dubbo 進(jìn)行服務(wù)發(fā)現(xiàn)，在容器平臺(tái)層當(dāng)然是用 Service了，可以實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡，自修復(fù)，自動(dòng)關(guān)聯(lián)。

服務(wù)編排，本來(lái) K8S 就是編排的標(biāo)準(zhǔn)，可以將 yml 文件放到代碼倉(cāng)庫(kù)中進(jìn)行管理，而通過(guò) deployment 的副本數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)彈性伸縮。

對(duì)于配置中心，K8S 提供了 configMap，可以在容器啟動(dòng)的時(shí)候，將配置注入到環(huán)境變量或者 Volume 里面。但是唯一的缺點(diǎn)是，注入到環(huán)境變量中的配置不能動(dòng)態(tài)改變了，好在 Volume 里面的可以，只要容器中的進(jìn)程有 reload 機(jī)制，就可以實(shí)現(xiàn)配置的動(dòng)態(tài)下發(fā)了。

統(tǒng)一日志中心，監(jiān)控中心，APM往往需要在 Node 上部署 Agent，來(lái)對(duì)日志和指標(biāo)進(jìn)行收集，當(dāng)然每個(gè) Node 上都有，daemonset 的設(shè)計(jì)，使得更容易實(shí)現(xiàn)。

Kubernetes本身能力比較弱的就是服務(wù)的治理能力，這一點(diǎn) Service Mesh，可以實(shí)現(xiàn)更加精細(xì)化的服務(wù)治理，進(jìn)行熔斷，路由，降級(jí)等策略。Service Mesh 的實(shí)現(xiàn)往往通過(guò) sidecar 的方式，攔截服務(wù)的流量，進(jìn)行治理。這也得力于  Pod 的理念，一個(gè) Pod 可以有多個(gè)容器，如果當(dāng)初的設(shè)計(jì)沒(méi)有 Pod，直接啟動(dòng)的就是容器，會(huì)非常的不方便。

所以，掌握容器技術(shù)成為很多公司招聘時(shí)的重要選項(xiàng)。

這兩年，跟朋友探討 K8S落地時(shí)，也有一些問(wèn)題被反復(fù)提及，比如：

• 為什么容器里只能跑“一個(gè)進(jìn)程”？

• 之前一直用的某個(gè) JVM 參數(shù)，在容器里怎么不好使了？

• 為什么 Kubernetes 不能固定 IP 地址？容器網(wǎng)絡(luò)連不通，該如何 Debug？

• K8S 中 StatefulSet 和 Operator 到底什么區(qū)別？PV 和 PVC 又該怎么用？

這些問(wèn)題的答案和原理并不復(fù)雜，但很難一兩句話解釋清楚。因?yàn)槿萜骷夹g(shù)涉及操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)、調(diào)度、分布式原理等方方面面的知識(shí)，是個(gè)名副其實(shí)的全棧技術(shù)。

而其技術(shù)體系里那些“牽一發(fā)而動(dòng)全身”的主線，比如 Linux 進(jìn)程模型對(duì)容器本身的重要意義，“控制器”模式對(duì)整個(gè) K8S 項(xiàng)目提綱挈領(lǐng)的作用等等，不會(huì)詳細(xì)展現(xiàn)在 Docker 或 Kubernetes 官方文檔中，但偏偏就是它們，才是掌握容器技術(shù)體系的精髓所在。

說(shuō)實(shí)話，這幾年 K8s 資料沒(méi)少看，但真正有體系的卻不多，張磊的專欄《深入剖析 Kubernetes》算是一個(gè)，給我啟發(fā)很大，分享一份他總結(jié)的 K8S核心知識(shí)圖譜，把零散的概念系統(tǒng)地整理在一起，是我的壓箱底存貨：

跟著學(xué)下來(lái)，不僅讓我對(duì)容器的理解上了一個(gè)新高度，還拓寬了視野。字里行間都能感受到磊哥扎實(shí)的知識(shí)體系，從原理到實(shí)踐都清晰明了，真正彌補(bǔ)了我在 Docker 容器知識(shí)方面的不足，上線那會(huì)兒還是追著更新看的，后來(lái)又二刷了一遍。

方法用對(duì)事半功倍，這次我是感受到了。張磊這個(gè)專欄，是我看過(guò)最好的 K8s教程，口碑也不錯(cuò)，已有近 40,000 人訂閱了，這里推薦給你。

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上面提到了，張磊是 Kubernetes 社區(qū)維護(hù)者，也是 Kubernetes 容器運(yùn)行和集群調(diào)度等多個(gè)核心特性的作者之一，長(zhǎng)期專注于容器集群管理和云計(jì)算數(shù)據(jù)中心這一塊，曾任職于 Hyper 和微軟研究院 (MSR)，連續(xù)三次被微軟授予該領(lǐng)域 MVP。

這兩天，我看 CNCF 基金會(huì)更新了全球技術(shù)監(jiān)督委員會(huì) TOC 的 9 人名單，國(guó)內(nèi)唯一入選的就是張磊，不明覺(jué)歷。

在專欄中，他用深入淺出的方式，從看似復(fù)雜的 Kubernetes 項(xiàng)目中梳理出一條主線，帶你理解容器和 K8s 背后的設(shè)計(jì)思想和邏輯，從而解決工作中遇到的問(wèn)題。

專欄總計(jì) 57 講，現(xiàn)已全部更新完畢，認(rèn)真跟下來(lái)，感覺(jué)收獲非常大。毫不夸張地說(shuō)，這是一個(gè)可以長(zhǎng)期影響你的專欄，不僅脈絡(luò)清晰，而且文字功底了得——真正的高屋建瓴，被同學(xué)評(píng)價(jià)為“站在華山之巔看風(fēng)景”，值得多刷幾遍。

另外，專欄有幾個(gè)非常不得不提的特色：

1、“白話”容器技術(shù)基礎(chǔ)：用講故事和提問(wèn)的方式，梳理容器技術(shù)生態(tài)的發(fā)展脈絡(luò)，講述容器技術(shù)的來(lái)龍去脈與實(shí)現(xiàn)原理。由淺入深，讓人讀起來(lái)熱血澎湃，不但一點(diǎn)也不枯燥，還能將道理講得通俗易懂，十分有代入感。

2、從 0 帶你搭建 Kubernetes 集群：除了原理之外，張磊還會(huì)帶你從 0 開(kāi)始搭建一套 Kubernetes 集群，領(lǐng)略 Kubernetes 集群的“一鍵安裝”。

3、剖析 Kubernetes 核心特性：張磊從分布式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的視角出發(fā)，抽象和歸納出這些特性中體現(xiàn)出來(lái)的普遍方法，然后帶著這些指導(dǎo)思想去逐一闡述 Kubernetes 項(xiàng)目關(guān)于編排、調(diào)度和作業(yè)管理的各項(xiàng)核心特性。

特別要說(shuō)的是，這個(gè)課在更新完結(jié)一年后，張磊還在寫(xiě)加餐，可能是單純的分享精神，也是非常走心了，截了一些評(píng)價(jià)供你參考：

這門(mén)課我看了不止一遍，已經(jīng)推薦給好幾個(gè)朋友了，其中還有我們技術(shù)總監(jiān)。這里，也推薦給你。

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別的不說(shuō)，錯(cuò)過(guò)張磊這門(mén)課，你一定后悔。

可能你錯(cuò)過(guò)了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)大爆炸的時(shí)代，也沒(méi)在數(shù)字貨幣早期狂熱里分到一杯羹。所以，這次以“容器”為名的歷史變革，又有什么理由作壁上觀呢？

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