往期回顾：

第一章：【云原生概念和技术】

第二章：【容器化应用程序设计和开发】

基于容器的部署、扩展和管理是一种现代软件开发和部署的方式，它提供了快速、可重复、可移植的开发和部署流程，同时也简化了应用程序的扩展和管理。

3.1.1 容器介绍

在基于容器的部署中，应用程序被打包成容器镜像，这个镜像包含了应用程序的所有依赖项、代码和配置。这个镜像可以在任何支持容器化部署的环境中运行，例如 Linux、Windows 等。部署过程中，开发人员可以将容器镜像发布到容器注册表中，然后通过容器编排工具 (如 Kubernetes、Docker Swarm 等) 来管理和部署容器化应用程序。

容器化部署的优点是可以快速部署和升级应用程序，同时也可以轻松地扩展和伸缩应用程序。由于容器化应用程序是轻量级的，因此它们可以在多个节点上并行运行，并且可以通过容器编排工具来进行容器编排和负载均衡，以实现高效的应用程序部署和扩展。

在基于容器的管理中，容器化应用程序可以被监控、管理和度量。例如，可以使用容器编排工具提供的命令行工具来检查容器的健康状态、性能数据和流量数据。此外，可以使用容器化应用程序的 API 来访问和管理应用程序，并且可以使用容器编排工具提供的 API 来管理和扩展容器化应用程序。

总之，基于容器的部署、扩展和管理是一种高效、灵活和可重复的应用程序部署和扩展方式，它可以帮助开发人员更快地开发和部署应用程序，同时也可以提高应用程序的可靠性和可伸缩性。

3.1.2 容器编排系统和Kubernetes集群的构建

容器编排系统是一种用于管理和部署容器化应用程序的工具，而 Kubernetes 集群是一种容器编排系统，它提供了一个分布式、可扩展和高可用的容器编排平台。下面是 Kubernetes 集群和容器编排系统的简单概述:

3.1.2.1 Kubernetes 集群

Kubernetes 集群是一种开源的容器编排系统，它提供了一个平台来管理和部署容器化应用程序。Kubernetes 集群提供了一个高可用、可扩展的容器编排平台，它可以在多个节点上部署容器化应用程序，并实现了自动扩缩容、负载均衡和故障恢复等功能。Kubernetes 集群使用了一些核心组件，如 Deployment、Service、Ingress、ConfigMap、PersistentVolumeClaim 等，这些组件可以用于管理和部署容器化应用程序的不同组件。

3.1.2.2 容器编排系统

容器编排系统是一种用于管理和部署容器化应用程序的工具。容器编排系统通常使用了一些核心组件，如 Docker 镜像、容器运行时、容器网络、存储等，这些组件可以用于构建和管理容器化应用程序的不同组件。容器编排系统通常提供了一些命令行工具，如 Docker Compose、Kubernetes Pod、Kubernetes Service、Docker Swarm 等，这些工具可以用于管理和部署容器化应用程序的不同组件。

总之，Kubernetes 集群和容器编排系统都是用于管理和部署容器化应用程序的工具。Kubernetes 集群提供了一个高可用、可扩展的容器编排平台，而容器编排系统通常提供了一些命令行工具来管理和部署容器化应用程序的不同组件。

3.1.3 Kubernetes 集群搭建步骤

搭建 Kubernetes 集群的过程可以分为以下几个步骤:

1. 安装 Docker：在开始搭建 Kubernetes 集群之前，需要先安装 Docker，因为 Kubernetes 是基于容器技术的。
2. 安装 kubeadm：使用以下命令安装 kubeadm:

sudo apt-get update  
sudo apt-get install -y apt-transport-https curl  
curl -s https://packages.cloud.google.com/apt/doc/apt-key.gpg | sudo apt-key add -  
sudo apt-get update  
sudo apt-get install -y kubeadm kubelet kubectl  

3. 安装 kubelet：使用以下命令安装 kubelet:

sudo apt-get update  
sudo apt-get install -y kubelet  

4. 安装 kubectl：使用以下命令安装 kubectl:

sudo apt-get update  
sudo apt-get install -y kubectl 

5. 配置网络：在 Kubernetes 集群中，需要配置网络，以便容器可以相互通信。可以使用以下命令配置网络:

sudo systemctl start kubelet  
sudo systemctl enable kubelet  
sudo systemctl stop kubeadm  
sudo systemctl enable kubeadm  
sudo systemctl start kubectl  
sudo systemctl enable kubectl 

6. 配置命名空间：使用以下命令配置命名空间:

sudo kubectl config set-cluster --namespace=default  
sudo kubectl config set-node --namespace=default  

7. 部署应用程序：在 Kubernetes 集群中部署应用程序需要使用 Deployment、Service、Ingress 等 Kubernetes 资源。例如，可以使用以下命令创建一个名为 my-app 的 Deployment:

kubectl create -f 
https://kubernetes.io/docs/concepts/workloads/controllers/deployment/ 

以上是一个简单的 Kubernetes 集群搭建的概述，实际上 Kubernetes 集群搭建的具体步骤和所需工具会根据具体的需求和场景而有所不同。另外，Kubernetes 集群搭建可以使用多种编程语言，如 Python、Ruby、Java、Go 等，具体使用哪种编程语言取决于具体的应用场景和需求。