以下是一份关于 Docker + Kubernetes 微服务容器化实战 的云原生技术指南，结合了最新的实战经验和最佳实践，适合程序员学习和应用。

 

一、Docker 容器化基础

1. 服务 Docker 化

以一个简单的微服务为例，编写 Dockerfile 并构建镜像：

dockerfile复制

# 使用官方基础镜像
FROM python:3.8-slim

# 设置工作目录
WORKDIR /app

# 复制当前目录内容到容器中
ADD . /app

# 安装依赖
RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt

# 暴露服务端口
EXPOSE 8000

# 定义启动命令
CMD ["python", "app.py"]

构建镜像并运行容器：

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bash复制

docker build -t my-service:latest .
docker run -p 8000:8000 my-service:latest

2. 私有仓库管理

Harbor 是一个企业级的 Docker Registry，支持私有镜像仓库管理、用户认证、镜像复制等功能。部署 Harbor 后，可以将镜像推送到私有仓库：

bash复制

docker tag my-service:latest my-harbor-repo/my-service:latest
docker push my-harbor-repo/my-service:latest

3. Docker 下的服务通讯

Docker 使用网络命名空间和虚拟网桥（如 docker0）实现容器间通信。可以通过自定义网络或 docker-compose 来管理服务间的通信。

二、Kubernetes 服务编排

1. Kubernetes 基础

Kubernetes 是一个开源的容器编排平台，支持自动部署、扩缩容和服务发现。安装 Kubernetes 后，可以通过 kubectl 命令行工具管理集群。

2. 部署微服务

编写 Kubernetes 的 Deployment 和 Service 配置文件：

yaml复制

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: my-service
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: my-service
  template:
    metadata:
      labels:
        app: my-service
    spec:
      containers:
      - name: my-service
        image: my-service:latest
        ports:
        - containerPort: 8000
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-service
spec:
  selector:
    app: my-service
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 8000
  type: LoadBalancer

应用配置文件：

bash复制

kubectl apply -f deployment.yaml

3. 自动扩缩容

Kubernetes 支持根据 CPU 或内存使用率自动扩缩容：

bash复制

kubectl autoscale deployment my-service --cpu-percent=50 --min=1 --max=10

三、微服务开发

1. 微服务设计

使用 Spring Cloud 或其他微服务框架开发微服务。每个服务应具有单一职责，并通过 RESTful API 或 gRPC 进行通信。

2. 容器化部署

为每个微服务编写 Dockerfile 并构建镜像。使用 Kubernetes 的 Deployment 和 Service 定义服务的部署和访问策略。

四、CI/CD

1. 自动化构建与部署

使用 Jenkins 或 GitLab CI 配合 Kubernetes 实现持续集成与持续部署。编写流水线脚本，实现代码提交后的自动构建、测试和部署。

2. Helm 管理

Helm 是 Kubernetes 的包管理工具，可以简化复杂应用的部署和管理。通过 Helm Chart 定义应用的配置和依赖关系。

五、监控与日志

1. 监控

集成 Prometheus 和 Grafana，实现对微服务的性能监控和可视化。

2. 日志管理

使用 ELK Stack（Elasticsearch、Logstash、Kibana）收集和分析容器日志。

总结

通过 Docker 和 Kubernetes，可以实现微服务的高效容器化部署和管理。Docker 提供了轻量级的容器化解决方案，而 Kubernetes 提供了强大的编排能力，使得微服务架构更加灵活和可扩展。