ubuntu虚拟机容器化应用实践

以下是在Ubuntu虚拟机上实践容器化应用的步骤，涵盖Docker和Kubernetes两种主流方案：

一、Docker容器化应用

1. 环境准备

• 安装Docker：

  sudo apt update
  sudo apt install docker.io
  sudo systemctl start docker && sudo systemctl enable docker
  

• 验证安装：

  sudo docker run hello-world
  

2. 构建应用镜像

• 创建Dockerfile：
  以Python应用为例，在项目目录创建Dockerfile：

  FROM python:3.9-slim
  WORKDIR /app
  COPY . /app
  RUN pip install -r requirements.txt
  EXPOSE 5000
  CMD ["python", "app.py"]
  

• 构建镜像：

  docker build -t my-app:1.0 .
  

3. 运行容器

• 单容器运行：

  docker run -d -p 5000:5000 --name my-app my-app:1.0
  

• 多容器编排（Docker Compose）：
  创建docker-compose.yml：

  version: '3'
  services:
    web:
      image: my-app:1.0
      ports:
        - "5000:5000"
    redis:
      image: redis:latest
  

  启动服务：

  docker-compose up -d
  

二、Kubernetes容器化应用

1. 环境准备

• 安装Docker和Kubernetes：

  sudo apt update
  sudo apt install -y docker.io kubelet kubeadm kubectl
  sudo systemctl enable docker && sudo systemctl start docker
  

• 配置Docker使用systemd作为CGroup驱动：
  编辑/etc/docker/daemon.json：

  {
    "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"]
  }
  sudo systemctl restart docker
  

2. 部署Kubernetes集群

• 初始化Master节点：

  sudo kubeadm init --pod-network-cidr=10.244.0.0/16
  mkdir -p $HOME/.kube
  sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
  sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
  

• 加入Worker节点：
  在其他虚拟机上执行Master节点输出的kubeadm join命令。

3. 部署容器化应用

• 创建Deployment：
  编写deployment.yaml：

  apiVersion: apps/v1
  kind: Deployment
  metadata:
    name: my-app
  spec:
    replicas: 3
    selector:
      matchLabels:
        app: my-app
    template:
      metadata:
        labels:
          app: my-app
      spec:
        containers:
        - name: my-app
          image: my-app:1.0
          ports:
          - containerPort: 5000
  

  部署应用：

  kubectl apply -f deployment.yaml
  

• 暴露服务：
  创建service.yaml：

  apiVersion: v1
  kind: Service
  metadata:
    name: my-app-service
  spec:
    selector:
      app: my-app
    ports:
      - protocol: TCP
        port: 80
        targetPort: 5000
    type: LoadBalancer
  

  应用服务：

  kubectl apply -f service.yaml
  

4. 验证与管理

• 查看Pod状态：

  kubectl get pods
  

• 查看服务详情：

  kubectl get services
  

• 删除资源：

  kubectl delete -f deployment.yaml
  kubectl delete -f service.yaml
  

三、注意事项

1. 资源分配：
   • 虚拟机需预留足够CPU、内存和磁盘空间（建议至少2核4GB）。
   • 可通过kubectl top nodes监控节点资源使用情况。
2. 网络配置：
   • 确保虚拟机间网络互通，Kubernetes集群需配置CNI插件（如Flannel/Calico）。
3. 数据持久化：
   • 使用volumes将容器数据挂载到宿主机或云存储，避免重启后数据丢失。

通过以上步骤，可在Ubuntu虚拟机上完成从单容器到集群化的应用部署，满足开发、测试或轻量级生产环境需求。