Kubernetes 入门到实战完全指南：从核心概念到生产部署 | 2026最新实践

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┌─────────────────────────────────────────────┐
2
│              Kubernetes Cluster              │
3
│                                              │
4
│  ┌──────────────┐    ┌──────────────────┐   │
5
│  │  Master Node  │    │   Worker Nodes   │   │
6
│  │               │    │                   │   │
7
│  │  • API Server │    │  ┌─────────────┐ │   │
8
│  │  • Scheduler  │    │  │   kubelet   │ │   │
9
│  │  • Controller │    │  │ kube-proxy  │ │   │
10
│  │  • etcd       │    │  │  Container  │ │   │
11
│  │               │    │  │   Runtime   │ │   │
12
│  │               │    │  │   (Pods)    │ │   │
13
│  │               │    │  └─────────────┘ │   │
14
│  └──────────────┘    └──────────────────┘   │
15
└─────────────────────────────────────────────┘

1
# 在 Deployment 中使用
2
apiVersion: apps/v1
3
kind: Deployment
4
metadata:
5
  name: app
6
spec:
7
  template:
8
    spec:
9
      containers:
10
      - name: app
11
        image: myapp:latest
12
        envFrom:
13
        - configMapRef:
14
            name: app-config          # 所有键值对作为环境变量
15
        env:
16
        - name: DB_HOST               # 单个引用
17
          valueFrom:
18
            configMapKeyRef:
19
              name: app-config
20
              key: DATABASE_HOST
21
        volumeMounts:
22
        - name: config-volume
23
          mountPath: /etc/config      # 挂载为文件
24
      volumes:
25
      - name: config-volume
26
        configMap:
27
          name: app-config

1
# 使用 Secret
2
apiVersion: apps/v1
3
kind: Deployment
4
spec:
5
  template:
6
    spec:
7
      containers:
8
      - name: app
9
        env:
10
        - name: DB_PASSWORD
11
          valueFrom:
12
            secretKeyRef:
13
              name: db-secret
14
              key: password

1
# pv.yaml - 持久化卷
2
apiVersion: v1
3
kind: PersistentVolume
4
metadata:
5
  name: data-pv
6
spec:
7
  capacity:
8
    storage: 10Gi
9
  accessModes:
10
    - ReadWriteOnce
11
  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
12
  hostPath:
13
    path: /mnt/data

1
# pvc.yaml - 持久化卷声明
2
apiVersion: v1
3
kind: PersistentVolumeClaim
4
metadata:
5
  name: data-pvc
6
spec:
7
  accessModes:
8
    - ReadWriteOnce
9
  resources:
10
    requests:
11
      storage: 5Gi

1
# 在 Pod 中使用
2
apiVersion: apps/v1
3
kind: Deployment
4
spec:
5
  template:
6
    spec:
7
      containers:
8
      - name: app
9
        image: mysql:8
10
        volumeMounts:
11
        - name: data
12
          mountPath: /var/lib/mysql
13
      volumes:
14
      - name: data
15
        persistentVolumeClaim:
16
          claimName: data-pvc

1
apiVersion: apps/v1
2
kind: Deployment
3
spec:
4
  template:
5
    spec:
6
      containers:
7
      - name: app
8
        image: myapp:latest
9

10
        # 存活探针：失败则重启容器
11
        livenessProbe:
12
          httpGet:
13
            path: /health
14
            port: 8080
15
          initialDelaySeconds: 30    # 启动后 30s 开始检测
16
          periodSeconds: 10          # 每 10s 检测一次
17
          failureThreshold: 3        # 连续失败 3 次重启
18

19
        # 就绪探针：失败则从 Service 移除
20
        readinessProbe:
21
          httpGet:
22
            path: /ready
23
            port: 8080
24
          initialDelaySeconds: 5
25
          periodSeconds: 5
26

27
        # 启动探针：成功后才启动 liveness/readiness
28
        startupProbe:
29
          httpGet:
30
            path: /health
31
            port: 8080
32
          failureThreshold: 30       # 最多等 5 分钟（30 * 10s）
33
          periodSeconds: 10

1
# Pod 安全上下文
2
apiVersion: apps/v1
3
kind: Deployment
4
spec:
5
  template:
6
    spec:
7
      securityContext:
8
        runAsNonRoot: true           # 非 root 运行
9
        runAsUser: 1000
10
        fsGroup: 2000
11
      containers:
12
      - name: app
13
        securityContext:
14
          allowPrivilegeEscalation: false
15
          readOnlyRootFilesystem: true   # 只读根文件系统
16
          capabilities:
17
            drop:
18
              - ALL                      # 删除所有能力

1
# 必须设置资源限制
2
containers:
3
- name: app
4
  resources:
5
    requests:          # 调度依据
6
      cpu: "100m"      # 0.1 核
7
      memory: "128Mi"
8
    limits:            # 硬限制
9
      cpu: "500m"
10
      memory: "512Mi"

1
✅ 资源限制：所有容器设置 requests 和 limits
2
✅ 健康检查：配置 livenessProbe 和 readinessProbe
3
✅ 副本数：至少 2 个副本
4
✅ 镜像：使用固定版本，非 latest
5
✅ 配置分离：ConfigMap + Secret
6
✅ 持久化：有状态服务使用 PVC
7
✅ 自动扩缩容：配置 HPA
8
✅ 安全：非 root 运行，readOnlyRootFilesystem
9
✅ RBAC：最小权限原则
10
✅ 网络策略：NetworkPolicy 限制通信
11
✅ 监控：Prometheus + Grafana
12
✅ 日志：集中收集（ELK / Loki）
13
✅ 备份：定期备份 etcd 和 PV
14
✅ 版本：Kubernetes 版本跟随社区
15
✅ 多可用区：Pod 跨可用区分布

1
入门 → 进阶 → 生产
2
 │      │      │
3
 │      │      ├── 安全加固（RBAC/NetworkPolicy）
4
 │      │      ├── 监控告警（Prometheus/Grafana）
5
 │      │      ├── 日志收集（ELK/Loki）
6
 │      │      └── CI/CD（ArgoCD/Flux）
7
 │      │
8
 │      ├── StatefulSet（有状态应用）
9
 │      ├── DaemonSet（节点守护进程）
10
 │      ├── Job/CronJob（批处理任务）
11
 │      ├── RBAC（权限管理）
12
 │      └── 网络策略（NetworkPolicy）
13
 │
14
 ├── 核心概念（Pod/Deployment/Service）
15
 ├── kubectl 命令
16
 ├── YAML 编写
17
 ├── ConfigMap/Secret
18
 └── Minikube 实践