K8S如何与Linux应用集成

K8S与Linux应用集成的核心流程
Kubernetes（K8S）作为容器编排平台，其与Linux应用的集成主要围绕“容器化应用→部署至K8S集群→管理生命周期”展开，以下是具体步骤：

1. 准备基础环境（Linux节点）

集成前需确保Linux节点（Master/Worker）满足以下条件：

系统要求：推荐使用Ubuntu 22.04+、CentOS 7/8或RHEL 8+等主流Linux发行版；
安装Docker：作为容器运行时，Docker是K8S默认支持的引擎（也可替换为Containerd）。安装命令示例（Ubuntu）：
```
sudo apt update && sudo apt install -y docker.io
sudo systemctl enable --now docker
```

安装K8S核心组件：通过kubeadm（集群初始化）、kubelet（节点代理）、kubectl（命令行工具）搭建集群。安装命令示例（Ubuntu）：

sudo apt update && sudo apt install -y apt-transport-https curl
curl -s https://packages.cloud.google.com/apt/doc/apt-key.gpg | sudo apt-key add -
echo "deb https://apt.kubernetes.io/ kubernetes-xenial main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list
sudo apt update && sudo apt install -y kubelet kubeadm kubectl
sudo apt-mark hold kubelet kubeadm kubectl  # 锁定版本避免升级

2. 初始化K8S集群

在Master节点执行kubeadm init初始化集群，生成集群配置（默认路径~/.kube/config）：

sudo kubeadm init --apiserver-advertise-address=<Master节点IP> --pod-network-cidr=10.244.0.0/16

加入Worker节点：将Worker节点加入集群（使用Master节点初始化输出的Token）：
```
sudo kubeadm join <Master节点IP>:6443 --token <Token> --discovery-token-ca-cert-hash <Hash>
```
验证集群状态：通过kubectl get nodes确认所有节点处于Ready状态。

3. 配置网络插件

为实现Pod间通信及外部访问，需安装网络插件（如Flannel、Calico）。以Flannel为例：

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml

4. 容器化Linux应用

将Linux应用打包为Docker镜像（需编写Dockerfile），并通过镜像仓库（如Docker Hub、Harbor）存储：

示例Dockerfile（以Nginx为例）：

FROM nginx:latest
COPY ./html /usr/share/nginx/html  # 将本地网页文件复制到镜像中
EXPOSE 80  # 声明容器端口
CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"]  # 启动Nginx

构建并推送镜像：

docker build -t your-registry/nginx-app:v1 .
docker push your-registry/nginx-app:v1

5. 部署应用至K8S集群

通过Deployment定义应用副本数、镜像、端口等参数，通过Service暴露应用（ClusterIP/NodePort/LoadBalancer）：

Deployment配置示例（nginx-deployment.yaml）：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
spec:
  replicas: 3  # 副本数
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: your-registry/nginx-app:v1  # 使用镜像仓库中的镜像
        ports:
        - containerPort: 80

Service配置示例（nginx-service.yaml）：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx-service
spec:
  selector:
    app: nginx
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 80  # Service端口
    targetPort: 80  # Pod端口
  type: NodePort  # 暴露方式为NodePort（外部可通过节点IP+端口访问）

应用部署命令：

kubectl apply -f nginx-deployment.yaml
kubectl apply -f nginx-service.yaml

6. 管理与监控应用

查看应用状态：

kubectl get pods  # 查看Pod状态
kubectl get svc   # 查看Service端口

日志与调试：

kubectl logs <Pod名称>  # 查看Pod日志
kubectl exec -it <Pod名称> -- /bin/bash  # 进入Pod调试

扩缩容：通过kubectl scale调整副本数（如将Nginx副本数扩至5）：
```
kubectl scale deployment nginx-deployment --replicas=5
```

7. 高级集成场景

配置管理：使用ConfigMap（存储配置文件）和Secret（存储敏感信息）挂载到Pod中；
持久化存储：通过PersistentVolume（PV）和PersistentVolumeClaim（PVC）实现数据持久化（如MySQL数据库）；
自动扩缩容：使用Horizontal Pod Autoscaler（HPA）根据CPU/内存使用率自动调整Pod副本数。

通过以上步骤，可实现K8S与Linux应用的高效集成，利用K8S的编排能力提升Linux应用的部署效率、可扩展性和可靠性。