最近閒了點，寫個大活：部署Dotnet應用到K8s。
寫在前邊的話
一直想完成這個主題。但這個主題實在太大了，各種拖延症的小宇宙不時爆發一下，結果就拖到了現在。
這個主題，會是一個系列。在這個系列中，我會討論將應用部署到K8s時需要的各個內容和知識，以及各種刨過的坑。
爲了避免這個系列被擴得過大，我不深入討論K8s的技術，也不去解釋如何建立K8s集羣之類的問題。這個主題會側重在開發人員方面，側重於如何開發適合K8s的應用，以及在K8s上部署。
另外，這個主題也不會關注Docker。在我看來，Docker是一個附加技術，而不是必要內容。
在項目中，是否需要使用K8s，算是一個問題。從各個方面來看，很多中大型的項目都傾向於往這個方面去做，但我們必須清楚，使用K8s增加了項目的複雜度。如果構建的是一個獨立的應用程序，那用K8s實在沒有必要。而即便是一個大的系統，其實也沒有必要從開頭就加入K8s。
本主題中的內容大多來自我自己部署Dotnet Core到K8s集羣的經驗。如果有任何問題，可以在評論中告訴我。
爲防止非授權轉發，這兒給出本文的原文鏈接：https://www.cnblogs.com/tiger-wang/p/13956098.html
K8s（Kubernetes）面向開發的組件
前邊說了，這個主題我們僅關注部署應用程序相關的部分，而不討論K8s的全部。
面向開發，面向部署，我們需要了解下面幾個概念：
- 節點（Node）
- Pod
- 部署（Deployment）
- 服務（Service）
- 入口（Ingress）
這幾個概念，是整個內容的基礎。
1. 節點（Node）
在K8s中，Node對應的是虛擬機或物理硬件，是K8s實際運行容器的地方。
一般來說，有兩類節點:
- 主節點（Master），用來運行所有的控制級（Control-plane）服務。主節點也可以運行應用程序，但一般來說，主節點只處理控制管理服務，不運行工作負載。
- 其它節點，用來運行真正的應用程序。一個節點可以運行多個應用程序或應用程序容器。
一個典型的K8s集羣會像下面圖中的樣子：
當然，在實際應用中，看K8s的規模。必要時，也可以做成單機，主節點運行控制服務的同時，也運行應用程序。
在集羣中，節點越多，可以運行的應用或容器就越多，節點宕機時的容錯能力也就越大。
2. Pod
K8s中最小的管理單元，不是一個個獨立的容器，而是Pod。
要在K8s中運行應用程序，需要將其打包到一個容器（通常是Docker容器）中，並讓K8s運行它。Pod是可以讓K8s運行的最小單元。它包含一個或多個容器。當一個Pod被創建或銷燬時，它裏面的所有容器也會被創建或銷燬。
在網上，很多的文章都介紹說：如果有一個依賴於數據庫的應用，那應該把應用容器和數據庫容器部署在同一個Pod中，以便同步創建或銷燬。
以我的經驗來說，這個說法很不準確，而且容易造成對K8s應用的誤解。在K8s的實際應用中，只包含單個容器的Pod會更常用，也更好用。就好像“支付API”或“訂單API”這樣的，每個API都有不同的擴展需求、部署要求和迭代速度，因此單獨設置Pod給它們是非常合理的。同樣，數據庫容器也應該部署在獨立的Pod中，因爲它與應用/服務/API會有不同的生命週期。
還有一個比較常用的是SideCar模式，就是在一個Pod下的主容器旁邊部署“SIdeCar“容器，用來充當代理，爲主應用程序進行身份證認處理，或服務發現，以及服務通訊，甚至能充當應用性能監控的接收器來用。
一個典型的節點下的Pod是下面的樣子：
再重申一下：一個節點下面可以有多個Pod。一個Pod在K8s中會作爲一個整體單元進行調度。一個Pod可能包含一個容器，也可能包含多個容器。容器用於部署應用或API。
3. 部署
在我的概念中，K8s主要做了兩件事：
- 管理容器的生存期
- 管理容器之間的通訊
K8s的部署，主要完成的是第一件事，即管理容器的生存週期。所以，部署可以看做是定義K8s如何部署Pod以及如果管理Pod的一組規則。
比方，我們可能這樣定義一個部署：
- Pod包含支付API應用Docker映像的一個實例；
- 我們要運行這個Pod的三個副本
- 保證每個容器至少有200Mb的可用內存，並限制它最多不超過400Mb；
- 當我們部署Pod新版本時，採用滾動更新策略
定義完後，K8s就會嚴格執行這個規則。如果應用崩潰了，K8s會刪除Pod並安排一個新的Pod，以保證規則規定的副本數量。如果Pod需要更多內存，K8s會選擇一個運行容器較少的節點上運行它，或者結束並重新部署它。當應用更新一個新版本時，K8s會創建一個新的部署，來替換舊版本，並將運行轉到新的版本。
當然，上面這個例子做了一定的簡化。不過，基本上K8s的基本工作就是這麼做的。
這裏的關鍵就是：部署定義了規則，K8s在這個部署的整個生命週期中維護並保持這個規則。
4. 服務
前面說過，部署可以用來創建跨多個節點（Node）的Pod的多個副本。這其實就是K8s提高性能及提高可用性的主要原理。
服務是應用對外的部分，供其它API去調用。而在K8s內部，服務可以看作是Pod在集羣內的負載均衡器。當我們創建部署時，通常還會創建一個與該應用的Pod關聯的服務。
在上面的例子中，當我們創建部署時，也會創建一個“Payment API”的服務，供其它API調用。
而當其它Pod需要與這個支付API的Pod通訊時，實際不會與支付API的一個Pod直接聯繫，而是將請求發給服務，然後由服務將請求傳遞給某一個Pod的實例。
這個過程參見下面的圖：
服務與網絡相關。因此，服務有多種不同的網絡模式。這裏不詳細說了，只拿一個常用的模式舉個例子：
K8s將服務分配到一個DNS記錄，並通過這個記錄將請求從一個Pod轉發到另一個Pod。
假設我們有一個支付服務，而我們的購買服務需要調用這個服務。K8s不需要知道Pod的真實IP，我們只需要分配一個DNS記錄給服務：
payment-api.xxx.local
通過這個域名，購買服務可以調用支付服務，而不需要知道支付服務對應的Pod的真正IP。
這個工作方式與Dotnet體系完全一樣。通過這種方式，可以實現對資源的邏輯分組，這是題外話。
5. 入口
入口與服務很像，但有本質的不同。
服務本質上是K8s集羣內部的東西，用來實現Pod之間的內部調用。而入口將HTTP/HTTPS從集羣外部路由到內部的服務，這樣，外部應用，例如前端、APP或小程序就可以通過這個入口，調用內部服務來處理請求。
同時，入口也可以當成提供外部負載均衡，即跨多個節點平衡對給定服務的請求。
除此之外，入口也可以提供其它一些特性，例如主機名或基於路徑的路由。通常，我們可以爲每個應用或API配置一個入口。
還有，入口設置也可以用來做應用的反向代理。例如通過一個Nginx實例來配置入口。這都是可以的，而且這樣的方式，可以讓API隱藏在反向代理之後，而不用直接暴露在外網。這個部分，在後面的文章，我會專門寫。
總結一下
這篇文章是這個系列的一個引子。
當我們在K8s中部署一個Dotnet Core的應用時，我們需要配置Pod部署，添加服務來在K8s內部公開這些Pod，並添加一個入口來公開服務。
本系列的後續文章中，我會從開發的各個環節來解釋如何使用這些組件來部署Dotnet Core應用到K8s。
敬請關注！！！
（未完待續）
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