容器编排
一、认识
容器编排（Container Orchestration） 是自动化部署、管理、扩展和网络配置容器应用的过程。它旨在简化大规模容器化应用的管理，确保应用程序的高可用性、可扩展性和灵活性。容器编排工具通过调度和管理容器来提高资源利用率、简化运维和增强应用的可维护性。
为什么需要容器编排呢？
-
管理复杂性: 在生产环境中，应用通常由多个服务组成，每个服务可能运行在多个容器中。手动管理这些容器及其相互关系会变得非常复杂。容器编排工具可以自动化这些任务，简化管理流程。
-
高可用性和自愈能力: 容器编排可以自动监控容器状态，发现问题时自动重启或替换故障容器，确保应用的高可用性。支持多副本部署，提高应用的可靠性和容错能力。
-
滚动更新和回滚: 允许在不中断服务的情况下更新应用程序，逐步替换旧版本容器为新版本。更新失败时可以快速回滚到先前版本，确保系统稳定性。
-
资源管理: 动态分配资源，根据应用负载调整容器数量和配置，避免资源浪费。支持多租户环境下的资源隔离和管理。
-
自动化和效率: 自动化部署和管理容器，提高部署速度和一致性，减少人为错误。自动化的扩展和缩减功能根据需求动态调整资源，优化资源利用。
二、功能
2.1 自动部署
自动化容器的部署、启动、停止和删除。
2.2 容器管理
管理容器的生命周期，确保应用程序在指定的状态下运行。
2.3 负载均衡
实现负载均衡，将请求分发到多个容器实例，提高应用程序的处理能力和稳定性。
2.4 服务发现
提供服务发现机制，使服务之间可以通过名字互相访问。
2.5 自愈能力
监控容器运行状态，当容器或节点出现故障时自动重新启动或重新调度，确保应用的高可用性。
2.6 滚动更新和回滚
支持无中断地滚动更新容器应用程序，以便应用程序的新版本可以逐步替换旧版本。在更新失败时可以快速回滚到之前的稳定版本，确保系统稳定性。
2.7 自动化扩展和缩减
根据应用负载自动扩展或缩减容器实例数量，确保应用在高峰期有足够的资源，同时在低谷期节省资源。
2.8 配置管理和存储编排
管理应用程序配置，通过配置文件、环境变量等方式将配置注入到容器中。支持持久化存储的管理，确保应用数据在容器重启或迁移时不会丢失。
三、工具
3.1 Docker Swarm
Docker Swarm 是 Docker 提供的原生容器编排和集群管理工具。它将多个 Docker 引擎节点集成在一起，形成一个高可用、高可扩展的虚拟 Docker 引擎。Swarm 模式内置于 Docker 引擎中，可以通过简单的 Docker 命令来管理集群中的容器。
3.2 Kubernetes(K8s)
**Kubernetes（常简称为 k8s）**是一个开源的容器编排平台，由 Google 设计和开发，并由 Cloud Native Computing Foundation (CNCF) 维护。Kubernetes 的目标是为容器化应用提供自动化部署、扩展和管理的能力。