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Kubernetes 高级特性

掌握了 Kubernetes 的核心概念（Pod, Service, Deployment）后，我们需要了解更多高级特性以构建生产级应用。

Helm - 包管理工具

Helm 被称为 Kubernetes 的包管理器（类似于 Linux 的 apt/yum）。它将一组 Kubernetes 资源定义文件打包为一个 Chart。

• 安装应用：helm install my-release bitnami/mysql
• 版本管理：轻松回滚应用的发布版本。
• 模板化：支持复杂的应用部署逻辑配置。

Ingress - 服务的入口

Service 虽然提供了负载均衡，但通常是 4 层（TCP/UDP）。Ingress 提供了 7 层（HTTP/HTTPS）路由能力，充当集群的网关。

• 域名路由：基于 Host 将请求转发不同服务 (api.example.com -> api-svc, web.example.com -> web-svc)。
• 路径路由：基于 Path 将请求转发 (/api -> api-svc, / -> web-svc)。
• SSL/TLS：集中管理证书。

常见的 Ingress Controller有 Nginx Ingress Controller, Traefik, Istio Gateway 等。

Persistent Volume (PV) 与 StorageClass

容器内的文件是临时的。对于有状态应用（如数据库），需要持久化存储。

• PVC (Persistent Volume Claim)：用户申请存储的声明。
• PV (Persistent Volume)：实际的存储资源（NFS, AWS EBS, Ceph 等）。
• StorageClass：定义存储类，支持动态创建 PV。

Horizontal Pod Autoscaling (HPA)

HPA 根据 CPU 利用率或其他指标（如内存、自定义指标）自动扩缩 Deployment 或 ReplicaSet 中的 Pod 数量。

apiVersion: autoscaling/v2
kind: HorizontalPodAutoscaler
metadata:
  name: php-apache
spec:
  scaleTargetRef:
    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    name: php-apache
  minReplicas: 1
  maxReplicas: 10
  metrics:
  - type: Resource
    resource:
      name: cpu
      target:
        type: Utilization
        averageUtilization: 50

ConfigMap 与 Secret

• ConfigMap：存储非机密的配置数据（配置文件、环境变量）。
• Secret：存储机密数据（密码、Token、证书），在 Etcd 中加密存储。

通过将配置与镜像分离，保证了容器的可移植性。