2、容器化技术与Kubernetes入门指南

容器化技术与Kubernetes入门指南

1. 引言

大约十年前，软件开发领域围绕着面向服务架构、敏捷开发和软件设计模式等范式展开了诸多讨论。然而，当时这些理念虽好，但实际应用有限。主要原因在于底层基础设施无法提供足够资源和能力来抽象细粒度软件组件，也难以管理最优的软件开发生命周期。因此，在解决软件开发中的常见问题，如管理软件依赖和一致环境、软件测试、打包、升级和扩展时，往往需要大量重复工作。

近年来，以Docker为代表的容器化技术带来了新的封装机制。它允许将应用程序、运行时环境及其依赖捆绑在一起，为软件开发提供了新视角。通过容器化技术，底层基础设施被抽象，应用程序可以在异构环境中无缝迁移。但随着容器数量的增加，需要编排工具来管理容器间的交互，并优化底层硬件的利用率。Kubernetes正是这样的工具，它提供了自动化部署、扩展和管理容器化应用程序的多种选项，近年来得到了广泛应用，成为容器编排领域的事实标准。

2. 软件开发的演变

2.1 虚拟机的兴起

随着虚拟化技术的发展，公司普遍使用虚拟机（VM）来管理软件产品，无论是在公共云还是本地环境。这带来了许多好处，如自动机器配置、更好的硬件资源利用率和资源抽象等。更重要的是，它首次实现了计算、网络和存储资源的分离，使软件开发摆脱了硬件管理的繁琐，还能以编程方式操作底层基础设施，让系统管理员和开发人员能更好地简化软件维护和开发工作流程，这是软件开发史上的重大进步。

2.2 软件开发的新挑战

然而，在过去十年中，软件开发的范围和生命周期发生了巨大变化。过去，软件常以大型单体形式开发，发布周期缓慢。如今，为了跟上业务需求的快速变化，软件需要分解为细