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这里整理了一份将 .NET Core WebAPI 项目（包含 MySQL、Redis、Nginx）部署到 Kubernetes 的全流程指南。教程的核心步骤已在下图中展示，可以通过它快速了解部署流程与各组件间的联系。

一、 环境与项目准备

1.1 前提条件

在开始之前，请确保你已准备好以下环境：

• Kubernetes 集群：可以是一个本地集群（如 Minikube、Kind、Docker Desktop 内置 K8s），或云服务商提供的集群（如 AKS、EKS、GKE）。
• kubectl：已安装并配置好，可以管理你的集群。
• .NET SDK：本地开发环境需安装相应版本的 .NET SDK（如 .NET 6/7/8）。
• Docker：用于构建应用程序的容器镜像。

1.2 项目结构

假设你的 .NET Core WebAPI 项目结构如下：

k8s-dotnet-demo/
├── src/
│   └── MyWebApi/                 # .NET Core WebAPI 项目目录
│       ├── Controllers/
│       ├── Program.cs
│       ├── appsettings.json
│       ├── MyWebApi.csproj
│       └── Dockerfile            # 项目Dockerfile
└── k8s-manifests/                # 所有K8s YAML配置文件
    ├── 01-mysql.yaml
    ├── 02-redis.yaml
    ├── 03-webapi.yaml
    └── 04-ingress.yaml

1.3 应用配置

确保你的 appsettings.json 或通过环境变量的配置支持从外部读取数据库和缓存连接字符串。这是云原生应用配置的关键。

{
  "ConnectionStrings": {
    // 注意：这里的 Server 和 Port 使用的是K8s中Service的名称和端口
    "MySqlConnection": "Server=mysql-service;Port=3306;Database=mydb;User=root;Password=${MYSQL_ROOT_PASSWORD};",
    "RedisConnection": "${REDIS_CONNECTION_STRING}" // 例如: redis://redis-service:6379
  }
}

重要：连接字符串中的服务器地址（如 mysql-service, redis-service）是后续在 Kubernetes 中创建的 Service 名称。Kubernetes 内置的 DNS 服务会自动将其解析为对应 Pod 的 Cluster IP。

二、 容器化 .NET Core 应用

为你的 WebAPI 项目创建 Dockerfile，推荐使用多阶段构建以减小最终镜像体积。

# 构建阶段
FROM mcr.microsoft.com/dotnet/sdk:8.0 AS build
WORKDIR /src
COPY ["src/MyWebApi/MyWebApi.csproj", "."]
RUN dotnet restore "MyWebApi.csproj"
COPY src/MyWebApi/ .
RUN dotnet publish "MyWebApi.csproj" -c Release -o /app/publish

# 运行时阶段
FROM mcr.microsoft.com/dotnet/aspnet:8.0
WORKDIR /app
COPY --from=build /app/publish .
# 暴露应用端口（通常为80或5000）
EXPOSE 80
ENTRYPOINT ["dotnet", "MyWebApi.dll"]

构建并推送镜像到你的镜像仓库（如 Docker Hub、阿里云容器镜像服务等）：

docker build -t yourusername/mywebapi:1.0.0 ./src/MyWebApi
docker push yourusername/mywebapi:1.0.0

三、 部署 Kubernetes 资源

3.1 部署 MySQL

创建 k8s-manifests/01-mysql.yaml。使用 PersistentVolumeClaim (PVC) 来持久化存储数据库数据，防止 Pod 重启后数据丢失。

# 持久化存储声明
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: mysql-pvc
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 5Gi

# 配置信息 (ConfigMap)
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: mysql-config
data:
  database: "mydb"

# 敏感信息 (Secret)，务必在生产环境中使用！
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: mysql-secret
type: Opaque
stringData:
  root-password: "YourStrongPassword123!"

# 部署 (Deployment)
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: mysql-deployment
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: mysql
  template:
    metadata:
      labels:
        app: mysql
    spec:
      containers:
        - name: mysql
          image: mysql:8.0
          env:
            - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
              valueFrom:
                secretKeyRef:
                  name: mysql-secret
                  key: root-password
            - name: MYSQL_DATABASE
              valueFrom:
                configMapKeyRef:
                  name: mysql-config
                  key: database
          ports:
            - containerPort: 3306
          volumeMounts:
            - mountPath: /var/lib/mysql
              name: mysql-storage
      volumes:
        - name: mysql-storage
          persistentVolumeClaim:
            claimName: mysql-pvc

# 服务 (Service) - 在集群内部暴露MySQL
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: mysql-service
spec:
  selector:
    app: mysql
  ports:
    - port: 3306
      targetPort: 3306
  # ClusterIP类型，只在集群内部可访问
  type: ClusterIP

应用配置：kubectl apply -f k8s-manifests/01-mysql.yaml

3.2 部署 Redis

创建 k8s-manifests/02-redis.yaml。Redis 通常也建议进行数据持久化。

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: redis-deployment
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: redis
  template:
    metadata:
      labels:
        app: redis
    spec:
      containers:
        - name: redis
          image: redis:7-alpine
          command: ["redis-server"]
          args: ["--appendonly", "yes"] # 启用AOF持久化
          ports:
            - containerPort: 6379
          volumeMounts:
            - name: redis-data
              mountPath: /data
      volumes:
        - name: redis-data
          emptyDir: {} # 简单示例，生产环境建议使用PVC

---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: redis-service
spec:
  selector:
    app: redis
  ports:
    - port: 6379
      targetPort: 6379
  type: ClusterIP

应用配置：kubectl apply -f k8s-manifests/02-redis.yaml

3.3 部署 .NET Core WebAPI

创建 k8s-manifests/03-webapi.yaml。这是最核心的部分，需要配置环境变量、健康检查探针和资源限制。

# 将数据库连接密码等敏感信息存入Secret
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: webapi-secret
type: Opaque
stringData:
  mysql-password: "YourStrongPassword123!"
  redis-connection: "redis://redis-service:6379"

---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: webapi-deployment
spec:
  replicas: 2 # 运行两个副本以实现基本的高可用
  selector:
    matchLabels:
      app: webapi
  template:
    metadata:
      labels:
        app: webapi
    spec:
      containers:
        - name: webapi
          image: yourusername/mywebapi:1.0.0 # 替换为你的实际镜像
          ports:
            - containerPort: 80
          env:
            # 从Secret和硬编码（仅为示例，生产环境应全放Secret）注入连接字符串
            - name: ConnectionStrings__MySqlConnection
              value: "Server=mysql-service;Port=3306;Database=mydb;User=root;Password=$(MYSQL_ROOT_PASSWORD);"
            - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
              valueFrom:
                secretKeyRef:
                  name: webapi-secret
                  key: mysql-password
            - name: ConnectionStrings__RedisConnection
              valueFrom:
                secretKeyRef:
                  name: webapi-secret
                  key: redis-connection
          # 健康检查是关键配置，让K8s能管理应用的生命周期
          livenessProbe:
            httpGet:
              path: /healthz  # 你的应用需要实现健康检查端点
              port: 80
            initialDelaySeconds: 30
            periodSeconds: 10
          readinessProbe:
            httpGet:
              path: /ready
              port: 80
            initialDelaySeconds: 5
            periodSeconds: 5
          resources:
            requests:
              memory: "256Mi"
              cpu: "100m"
            limits:
              memory: "512Mi"
              cpu: "500m"

---
# 内部服务，用于Ingress或服务间通信
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: webapi-service
spec:
  selector:
    app: webapi
  ports:
    - port: 80
      targetPort: 80
  type: ClusterIP

应用配置：kubectl apply -f k8s-manifests/03-webapi.yaml

3.4 部署 Nginx Ingress

首先，确保你的 Kubernetes 集群已经安装了 Ingress-NGINX 控制器。安装方法因集群而异。
创建 k8s-manifests/04-ingress.yaml，定义外部访问规则。

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: webapi-ingress
  annotations:
    # 使用nginx-ingress的注解实现HTTP到HTTPS的重定向
    nginx.ingress.kubernetes.io/ssl-redirect: "false" # 假设暂未配置TLS
    nginx.ingress.kubernetes.io/force-ssl-redirect: "false"
spec:
  ingressClassName: nginx
  rules:
  - host: api.yourdomain.com # 将此处替换为你的域名或Minikube IP
    http:
      paths:
      - path: /
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: webapi-service
            port:
              number: 80

应用配置：kubectl apply -f k8s-manifests/04-ingress.yaml

四、 验证与测试

1. 检查所有资源状态：

   kubectl get pods,svc,ingress,pvc
   

   等待所有 Pod 的状态变为 Running。

2. 查看应用日志，排查启动问题：

   kubectl logs -l app=webapi --tail=50
   

3. 测试内部连接：

   # 进入WebAPI的Pod执行命令
   kubectl exec -it <webapi-pod-name> -- curl -v http://localhost/healthz
   # 测试从WebAPI Pod能否连接MySQL和Redis
   kubectl exec -it <webapi-pod-name> -- bash
   # 在Pod内执行
   apt-get update && apt-get install -y mysql-client redis-tools
   mysql -h mysql-service -uroot -p$MYSQL_ROOT_PASSWORD
   redis-cli -h redis-service ping
   

4. 外部访问测试：

   • Minikube: minikube service webapi-service --url (如果使用Service类型为NodePort，此教程为ClusterIP，由Ingress暴露)。
   • 通过Ingress: 获取Ingress的外部IP (kubectl get ingress)，然后使用 curl -H "Host: api.yourdomain.com" http://<INGRESS_IP> 或配置本地hosts文件后访问。

五、 核心配置与连接总结

为了方便你理解，以下是两个关键的连接与检查配置表：

服务连接配置摘要

组件	在 K8s 中的 Service 名称	端口	在 .NET Core 连接字符串中的地址示例
MySQL	mysql-service	3306	Server=mysql-service;Port=3306;...
Redis	redis-service	6379	redis-service:6379
WebAPI	webapi-service	80	内部服务，供 Ingress 或其他服务调用

.NET Core 健康检查端点配置（示例）
在 Program.cs 中添加健康检查，这是配置 K8s 探针 (livenessProbe, readinessProbe) 的基础。

var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);
// 添加健康检查服务
builder.Services.AddHealthChecks();
// 可以添加针对MySQL、Redis的特定健康检查，例如：
// builder.Services.AddHealthChecks().AddMySql(...).AddRedis(...);

var app = builder.Build();
// 映射健康检查端点
app.MapHealthChecks("/healthz");   // 用于存活探针
app.MapHealthChecks("/ready");     // 用于就绪探针

后续建议

• 生产环境安全：务必使用更安全的方式管理密码（如 HashiCorp Vault 或云厂商的密钥管理服务），并考虑为 MySQL 和 Redis 配置密码认证。
• 配置管理：将更多配置（如数据库名、超时时间）移入 ConfigMap。
• 网络策略：定义 NetworkPolicy 来限制 Pod 之间的网络流量，实现最小权限访问。
• 使用 Helm：当应用复杂时，使用 Helm Chart 来打包和管理所有这些 YAML 文件，实现参数化部署。