Java学习指南
  • Java 编程的逻辑
  • Java进阶
  • Java FrameWorks
  • 了解 USB Type-A,B,C 三大标准接口
  • 深入浅出DDD
  • 重构:改善既有代码的设计
  • 面试大纲
  • 云原生
    • 什么是无服务器(what is serverless)?
  • 博客
    • 深入分析Log4j 漏洞
  • 博客
    • Serverless之快速搭建Spring Boot应用
  • 博客
    • 使用 Prometheus + Grafana + Spring Boot Actuator 监控应用
  • 博客
    • 使用 Prometheus + Grafana 监控 MySQL
  • 博客
    • 使用Github Actions + Docker 部署Spring Boot应用
  • 博客
    • Redis分布式锁之Redisson的原理和实践
  • 博客
    • 数据库中的树结构应该怎样去设计
  • 学习&成长
    • 如何成为技术大牛
  • 开发工具
    • Git Commit Message Guidelines
  • 开发工具
    • git命名大全
  • 开发工具
    • Gradle vs Maven Comparison
  • 开发工具
    • Swagger2常用注解及其说明
  • 开发工具
    • 简明 VIM 练级攻略
  • 微服务
    • 十大微服务设计模式和原则
  • 微服务
    • 微服务下的身份认证和令牌管理
  • 微服务
    • 微服务坏味道之循环依赖
  • 设计模式
    • 设计模式 - JDK中的设计模式
  • 设计模式
    • 设计模式 - Java三种代理模式
  • 设计模式
    • 设计模式 - 六大设计原则
  • 设计模式
    • 设计模式 - 单例模式
  • 设计模式
    • 设计模式 - 命名模式
  • 设计模式
    • 设计模式 - 备忘录模式
  • 设计模式
    • 设计模式 - 概览
  • 设计模式
    • 设计模式 - 没用的设计模式
  • 质量&效率
    • Homebrew 替换国内镜像源
  • 质量&效率
    • 工作中如何做好技术积累
  • Java FrameWorks
    • Logback
      • 自定义 logback 日志过滤器
  • Java FrameWorks
    • Mybatis
      • MyBatis(十三) - 整合Spring
  • Java FrameWorks
    • Mybatis
      • MyBatis(十二) - 一些API
  • Java FrameWorks
    • Mybatis
      • Mybatis(一) - 概述
  • Java FrameWorks
    • Mybatis
      • Mybatis(七) - 结果集的封装与映射
  • Java FrameWorks
    • Mybatis
      • Mybatis(三) - mapper.xml及其加载机制
  • Java FrameWorks
    • Mybatis
      • Mybatis(九) - 事务
  • Java FrameWorks
    • Mybatis
      • Mybatis(二) - 全局配置文件及其加载机制
  • Java FrameWorks
    • Mybatis
      • Mybatis(五) - SqlSession执行流程
  • Java FrameWorks
    • Mybatis
      • Mybatis(八) - 缓存
  • Java FrameWorks
    • Mybatis
      • Mybatis(六) - 动态SQL的参数绑定与执行
  • Java FrameWorks
    • Mybatis
      • Mybatis(十) - 插件
  • Java FrameWorks
    • Mybatis
      • Mybatis(十一) - 日志
  • Java FrameWorks
    • Mybatis
      • Mybatis(四) - Mapper接口解析
  • Java FrameWorks
    • Netty
      • Netty 可靠性分析
  • Java FrameWorks
    • Netty
      • Netty - Netty 线程模型
  • Java FrameWorks
    • Netty
      • Netty堆外内存泄露排查盛宴
  • Java FrameWorks
    • Netty
      • Netty高级 - 高性能之道
  • Java FrameWorks
    • Shiro
      • Shiro + JWT + Spring Boot Restful 简易教程
  • Java FrameWorks
    • Shiro
      • 非常详尽的 Shiro 架构解析!
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring AOP 使用介绍,从前世到今生
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring AOP 源码解析
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring Event 实现原理
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring Events
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring IOC容器源码分析
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring Integration简介
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring MVC 框架中拦截器 Interceptor 的使用方法
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring bean 解析、注册、实例化流程源码剖析
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring validation中@NotNull、@NotEmpty、@NotBlank的区别
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring 如何解决循环依赖?
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring 异步实现原理与实战分享
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring中的“for update”问题
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring中的设计模式
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring事务失效的 8 大原因
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring事务管理详解
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring计时器StopWatch使用
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • 详述 Spring MVC 框架中拦截器 Interceptor 的使用方法
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • 透彻的掌握 Spring 中@transactional 的使用
  • Java
    • Java IO&NIO&AIO
      • Java IO - BIO 详解
  • Java
    • Java IO&NIO&AIO
      • Java NIO - IO多路复用详解
  • Java
    • Java IO&NIO&AIO
      • Java N(A)IO - Netty
  • Java
    • Java IO&NIO&AIO
      • Java IO - Unix IO模型
  • Java
    • Java IO&NIO&AIO
      • Java IO - 分类
  • Java
    • Java IO&NIO&AIO
      • Java NIO - 基础详解
  • Java
    • Java IO&NIO&AIO
      • Java IO - 常见类使用
  • Java
    • Java IO&NIO&AIO
      • Java AIO - 异步IO详解
  • Java
    • Java IO&NIO&AIO
      • Java IO概述
  • Java
    • Java IO&NIO&AIO
      • Java IO - 设计模式
  • Java
    • Java IO&NIO&AIO
      • Java NIO - 零拷贝实现
  • Java
    • Java JVM
      • JVM 优化经验总结
  • Java
    • Java JVM
      • JVM 内存结构
  • Java
    • Java JVM
      • JVM参数设置
  • Java
    • Java JVM
      • Java 内存模型
  • Java
    • Java JVM
      • 从实际案例聊聊Java应用的GC优化
  • Java
    • Java JVM
      • Java 垃圾回收器G1详解
  • Java
    • Java JVM
      • 垃圾回收器Shenandoah GC详解
  • Java
    • Java JVM
      • 垃圾回收器ZGC详解
  • Java
    • Java JVM
      • 垃圾回收基础
  • Java
    • Java JVM
      • 如何优化Java GC
  • Java
    • Java JVM
      • 类加载机制
  • Java
    • Java JVM
      • 类字节码详解
  • Java
    • Java 基础
      • Java hashCode() 和 equals()
  • Java
    • Java 基础
      • Java 基础 - Java native方法以及JNI实践
  • Java
    • Java 基础
      • Java serialVersionUID 有什么作用?
  • Java
    • Java 基础
      • Java 泛型的类型擦除
  • Java
    • Java 基础
      • Java 基础 - Unsafe类解析
  • Java
    • Java 基础
      • Difference Between Statement and PreparedStatement
  • Java
    • Java 基础
      • Java 基础 - SPI机制详解
  • Java
    • Java 基础
      • Java 基础 - final
  • Java
    • Java 基础
      • Java中static关键字详解
  • Java
    • Java 基础
      • 为什么说Java中只有值传递?
  • Java
    • Java 基础
      • Java 基础 - 即时编译器原理解析及实践
  • Java
    • Java 基础
      • Java 基础 - 反射
  • Java
    • Java 基础
      • Java多态的面试题
  • Java
    • Java 基础
      • Java 基础 - 异常机制详解
  • Java
    • Java 基础
      • 为什么要有抽象类?
  • Java
    • Java 基础
      • 接口的本质
  • Java
    • Java 基础
      • Java 基础 - 枚举
  • Java
    • Java 基础
      • Java 基础 - 泛型机制详解
  • Java
    • Java 基础
      • Java 基础 - 注解机制详解
  • Java
    • Java 基础
      • 为什么 String hashCode 方法选择数字31作为乘子
  • Java
    • Java 并发
      • Java 并发 - 14个Java并发容器
  • Java
    • Java 并发
      • Java 并发 - AQS
  • Java
    • Java 并发
      • Java 并发 - BlockingQueue
  • Java
    • Java 并发
      • Java 并发 - CAS
  • Java
    • Java 并发
      • Java 并发 - Condition接口
  • Java
    • Java 并发
      • Java 并发 - CopyOnWriteArrayList
  • Java
    • Java 并发
      • Java 并发 - CountDownLatch、CyclicBarrier和Phaser对比
  • Java
    • Java 并发
      • Java 并发 - Fork&Join框架
  • Java
    • Java 并发
      • Java 并发 - Java CompletableFuture 详解
  • Java
    • Java 并发
      • Java 并发 - Java 线程池
  • Java
    • Java 并发
      • Java 并发 - Lock接口
  • Java
    • Java 并发
      • Java 并发 - ReentrantLock
  • Java
    • Java 并发
      • Java 并发 - ReentrantReadWriteLock
  • Java
    • Java 并发
      • Java 并发 - Synchronized
  • Java
    • Java 并发
      • Java 并发 - ThreadLocal 内存泄漏问题
  • Java
    • Java 并发
      • Java 并发 - ThreadLocal
  • Java
    • Java 并发
      • Java 并发 - Volatile
  • Java
    • Java 并发
      • Java 并发 - 从ReentrantLock的实现看AQS的原理及应用
  • Java
    • Java 并发
      • Java 并发 - 公平锁和非公平锁
  • Java
    • Java 并发
      • Java 并发 - 内存模型
  • Java
    • Java 并发
      • Java 并发 - 原子类
  • Java
    • Java 并发
      • Java 并发 - 如何确保三个线程顺序执行?
  • Java
    • Java 并发
      • Java 并发 - 锁
  • Java
    • Java 的新特性
      • Java 10 新特性概述
  • Java
    • Java 的新特性
      • Java 11 新特性概述
  • Java
    • Java 的新特性
      • Java 12 新特性概述
  • Java
    • Java 的新特性
      • Java 13 新特性概述
  • Java
    • Java 的新特性
      • Java 14 新特性概述
  • Java
    • Java 的新特性
      • Java 15 新特性概述
  • Java
    • Java 的新特性
      • Java 8的新特性
  • Java
    • Java 的新特性
      • Java 9 新特性概述
  • Java
    • Java 调试排错
      • 调试排错 - Java Debug Interface(JDI)详解
  • Java
    • Java 调试排错
      • 调试排错 - CPU 100% 排查优化实践
  • Java
    • Java 调试排错
      • 调试排错 - Java Heap Dump分析
  • Java
    • Java 调试排错
      • 调试排错 - Java Thread Dump分析
  • Java
    • Java 调试排错
      • 调试排错 - Java动态调试技术原理
  • Java
    • Java 调试排错
      • 调试排错 - Java应用在线调试Arthas
  • Java
    • Java 调试排错
      • 调试排错 - Java问题排查:工具单
  • Java
    • Java 调试排错
      • 调试排错 - 内存溢出与内存泄漏
  • Java
    • Java 调试排错
      • 调试排错 - 在线分析GC日志的网站GCeasy
  • Java
    • Java 调试排错
      • 调试排错 - 常见的GC问题分析与解决
  • Java
    • Java 集合
      • Java 集合 - ArrayList
  • Java
    • Java 集合
      • Java 集合 - HashMap 和 ConcurrentHashMap
  • Java
    • Java 集合
      • Java 集合 - HashMap的死循环问题
  • Java
    • Java 集合
      • Java 集合 - LinkedHashSet&Map
  • Java
    • Java 集合
      • Java 集合 - LinkedList
  • Java
    • Java 集合
      • Java 集合 - PriorityQueue
  • Java
    • Java 集合
      • Java 集合 - Stack & Queue
  • Java
    • Java 集合
      • Java 集合 - TreeSet & TreeMap
  • Java
    • Java 集合
      • Java 集合 - WeakHashMap
  • Java
    • Java 集合
      • Java 集合 - 为什么HashMap的容量是2的幂次方
  • Java
    • Java 集合
      • Java 集合 - 概览
  • Java
    • Java 集合
      • Java 集合 - 高性能队列Disruptor详解
  • 分布式
    • RPC
      • ⭐️RPC - Dubbo&hsf&Spring cloud的区别
  • 分布式
    • RPC
      • ⭐️RPC - Dubbo的架构原理
  • 分布式
    • RPC
      • ⭐️RPC - HSF的原理分析
  • 分布式
    • RPC
      • ⭐️RPC - 你应该知道的RPC原理
  • 分布式
    • RPC
      • ⭐️RPC - 动态代理
  • 分布式
    • RPC
      • 深入理解 RPC 之协议篇
  • 分布式
    • RPC
      • RPC - 序列化和反序列化
  • 分布式
    • RPC
      • ⭐️RPC - 服务注册与发现
  • 分布式
    • RPC
      • RPC - 核心原理
  • 分布式
    • RPC
      • ⭐️RPC - 框架对比
  • 分布式
    • RPC
      • ⭐️RPC - 网络通信
  • 分布式
    • 分布式事务
      • 分布式事务 Seata TCC 模式深度解析
  • 分布式
    • 分布式事务
      • 分布式事务的实现原理
  • 分布式
    • 分布式事务
      • 常用的分布式事务解决方案
  • 分布式
    • 分布式事务
      • 手写实现基于消息队列的分布式事务框架
  • 分布式
    • 分布式算法
      • CAP 定理的含义
  • 分布式
    • 分布式算法
      • Paxos和Raft比较
  • 分布式
    • 分布式算法
      • 分布式一致性与共识算法
  • 分布式
    • 分布式锁
      • ⭐️分布式锁的原理及实现方式
  • 分布式
    • 搜索引擎
      • ElasticSearch与SpringBoot的集成与JPA方法的使用
  • 分布式
    • 搜索引擎
      • 全文搜索引擎 Elasticsearch 入门教程
  • 分布式
    • 搜索引擎
      • 十分钟学会使用 Elasticsearch 优雅搭建自己的搜索系统
  • 分布式
    • 搜索引擎
      • 腾讯万亿级 Elasticsearch 技术解密
  • 分布式
    • 日志系统
      • Grafana Loki 简明教程
  • 分布式
    • 日志系统
      • 分布式系统中如何优雅地追踪日志
  • 分布式
    • 日志系统
      • 如何优雅地记录操作日志?
  • 分布式
    • 日志系统
      • 日志收集组件—Flume、Logstash、Filebeat对比
  • 分布式
    • 日志系统
      • 集中式日志系统 ELK 协议栈详解
  • 分布式
    • 消息队列
      • 消息队列 - Kafka
  • 分布式
    • 消息队列
      • 消息队列 - Kafka、RabbitMQ、RocketMQ等消息中间件的对比
  • 分布式
    • 消息队列
      • 消息队列之 RabbitMQ
  • 分布式
    • 消息队列
      • 消息队列 - 使用docker-compose构建kafka集群
  • 分布式
    • 消息队列
      • 消息队列 - 分布式系统与消息的投递
  • 分布式
    • 消息队列
      • 消息队列 - 如何保证消息的可靠性传输
  • 分布式
    • 消息队列
      • 消息队列 - 如何保证消息的顺序性
  • 分布式
    • 消息队列
      • 消息队列 - 如何保证消息队列的高可用
  • 分布式
    • 消息队列
      • 消息队列 - 消息队列设计精要
  • 分布式
    • 监控系统
      • 深度剖析开源分布式监控CAT
  • 大数据
    • Flink
      • Flink架构与核心组件
  • 微服务
    • Dubbo
      • 基于dubbo的分布式应用中的统一异常处理
  • 微服务
    • Dubbo
      • Vim快捷键
  • 微服务
    • Service Mesh
      • Istio 是什么?
  • 微服务
    • Service Mesh
      • OCTO 2.0:美团基于Service Mesh的服务治理系统详解
  • 微服务
    • Service Mesh
      • Service Mesh是什么?
  • 微服务
    • Service Mesh
      • Spring Cloud向Service Mesh迁移
  • 微服务
    • Service Mesh
      • 数据挖掘算法
  • 微服务
    • Service Mesh
      • Seata Saga 模式
  • 微服务
    • Spring Cloud
      • Seata TCC 模式
  • 微服务
    • Spring Cloud
      • Spring Cloud Config
  • 微服务
    • Spring Cloud
      • Seata AT 模式
  • 微服务
    • Spring Cloud
      • Spring Cloud Gateway
  • 微服务
    • Spring Cloud
      • Spring Cloud OpenFeign 的核心原理
  • 微服务
    • Spring Cloud
      • Seata XA 模式
  • 数据库
    • Database Version Control
      • Liquibase vs. Flyway
  • 数据库
    • Database Version Control
      • Six reasons to version control your database
  • 数据库
    • MySQL
      • How Sharding Works
  • 数据库
    • MySQL
      • MySQL InnoDB中各种SQL语句加锁分析
  • 数据库
    • MySQL
      • MySQL 事务隔离级别和锁
  • 数据库
    • MySQL
      • MySQL 索引性能分析概要
  • 数据库
    • MySQL
      • MySQL 索引设计概要
  • 数据库
    • MySQL
      • MySQL出现Waiting for table metadata lock的原因以及解决方法
  • 数据库
    • MySQL
      • MySQL的Limit性能问题
  • 数据库
    • MySQL
      • MySQL索引优化explain
  • 数据库
    • MySQL
      • MySQL索引背后的数据结构及算法原理
  • 数据库
    • MySQL
      • MySQL行转列、列转行问题
  • 数据库
    • MySQL
      • 一条SQL更新语句是如何执行的?
  • 数据库
    • MySQL
      • 一条SQL查询语句是如何执行的?
  • 数据库
    • MySQL
      • 为什么 MySQL 使用 B+ 树
  • 数据库
    • MySQL
      • 为什么 MySQL 的自增主键不单调也不连续
  • 数据库
    • MySQL
      • 为什么我的MySQL会“抖”一下?
  • 数据库
    • MySQL
      • 为什么数据库不应该使用外键
  • 数据库
    • MySQL
      • 为什么数据库会丢失数据
  • 数据库
    • MySQL
      • 事务的可重复读的能力是怎么实现的?
  • 数据库
    • MySQL
      • 大众点评订单系统分库分表实践
  • 数据库
    • MySQL
      • 如何保证缓存与数据库双写时的数据一致性?
  • 数据库
    • MySQL
      • 浅谈数据库并发控制 - 锁和 MVCC
  • 数据库
    • MySQL
      • 深入浅出MySQL 中事务的实现
  • 数据库
    • MySQL
      • 浅入浅出MySQL 和 InnoDB
  • 数据库
    • PostgreSQL
      • PostgreSQL upsert功能(insert on conflict do)的用法
  • 数据库
    • Redis
      • Redis GEO & 实现原理深度分析
  • 数据库
    • Redis
      • Redis 和 I/O 多路复用
  • 数据库
    • Redis
      • Redis分布式锁
  • 数据库
    • Redis
      • Redis实现分布式锁中的“坑”
  • 数据库
    • Redis
      • Redis总结
  • 数据库
    • Redis
      • 史上最全Redis高可用技术解决方案大全
  • 数据库
    • Redis
      • Redlock:Redis分布式锁最牛逼的实现
  • 数据库
    • Redis
      • 为什么 Redis 选择单线程模型
  • 数据库
    • TiDB
      • 新一代数据库TiDB在美团的实践
  • 数据库
    • 数据仓库
      • 实时数仓在有赞的实践
  • 数据库
    • 数据库原理
      • OLTP与OLAP的关系是什么?
  • 数据库
    • 数据库原理
      • 为什么 OLAP 需要列式存储
  • 系统设计
    • DDD
      • Domain Primitive
  • 系统设计
    • DDD
      • Repository模式
  • 系统设计
    • DDD
      • 应用架构
  • 系统设计
    • DDD
      • 聊聊如何避免写流水账代码
  • 系统设计
    • DDD
      • 领域层设计规范
  • 系统设计
    • DDD
      • 从三明治到六边形
  • 系统设计
    • DDD
      • 阿里盒马领域驱动设计实践
  • 系统设计
    • DDD
      • 领域驱动设计(DDD)编码实践
  • 系统设计
    • DDD
      • 领域驱动设计在互联网业务开发中的实践
  • 系统设计
    • 基础架构
      • 容错,高可用和灾备
  • 系统设计
    • 数据聚合
      • GraphQL及元数据驱动架构在后端BFF中的实践
  • 系统设计
    • 数据聚合
      • 高效研发-闲鱼在数据聚合上的探索与实践
  • 系统设计
    • 服务安全
      • JSON Web Token 入门教程
  • 系统设计
    • 服务安全
      • 你还在用JWT做身份认证嘛?
  • 系统设计
    • 服务安全
      • 凭证(Credentials)
  • 系统设计
    • 服务安全
      • 授权(Authorization)
  • 系统设计
    • 服务安全
      • 理解OAuth2.0
  • 系统设计
    • 服务安全
      • 认证(Authentication)
  • 系统设计
    • 架构案例
      • 微信 Android 客户端架构演进之路
  • 系统设计
    • 高可用架构
      • 业务高可用的保障:异地多活架构
  • 计算机基础
    • 字符编码
      • Base64原理解析
  • 计算机基础
    • 字符编码
      • 字符编码笔记:ASCII,Unicode 和 UTF-8
  • 计算机基础
    • 操作系统
      • 为什么 CPU 访问硬盘很慢
  • 计算机基础
    • 操作系统
      • 为什么 HTTPS 需要 7 次握手以及 9 倍时延
  • 计算机基础
    • 操作系统
      • 为什么 Linux 默认页大小是 4KB
  • 计算机基础
    • 操作系统
      • 磁盘IO那些事
  • 计算机基础
    • 操作系统
      • 虚拟机的3种网络模式
  • 计算机基础
    • 服务器
      • mac终端bash、zsh、oh-my-zsh最实用教程
  • 计算机基础
    • 服务器
      • Nginx强制跳转Https
  • 计算机基础
    • 服务器
      • curl 的用法指南
  • 计算机基础
    • 网络安全
      • 如何设计一个安全的对外接口?
  • 计算机基础
    • 网络安全
      • 浅谈常见的七种加密算法及实现
  • 计算机基础
    • 网络编程
      • MQTT - The Standard for IoT Messaging
  • 计算机基础
    • 网络编程
      • 两万字长文 50+ 张趣图带你领悟网络编程的内功心法
  • 计算机基础
    • 网络编程
      • 为什么 TCP 协议有 TIME_WAIT 状态
  • 计算机基础
    • 网络编程
      • 为什么 TCP 协议有性能问题
  • 计算机基础
    • 网络编程
      • 为什么 TCP 协议有粘包问题
  • 计算机基础
    • 网络编程
      • 为什么 TCP 建立连接需要三次握手
  • 计算机基础
    • 网络编程
      • 为什么 TCP/IP 协议会拆分数据
  • 计算机基础
    • 网络编程
      • 使用 OAuth 2 和 JWT 为微服务提供安全保障
  • 计算机基础
    • 网络编程
      • 四种常见的 POST 提交数据方式
  • 计算机基础
    • 网络编程
      • 有赞TCP网络编程最佳实践
  • 计算机基础
    • 网络编程
      • 看完这篇HTTP,跟面试官扯皮就没问题了
  • 计算机基础
    • 网络编程
      • 详细解析 HTTP 与 HTTPS 的区别
  • 质量&效率
    • 快捷键
      • Idea快捷键(Mac版)
  • 质量&效率
    • 快捷键
      • Shell快捷键
  • 质量&效率
    • 快捷键
      • conduit
  • 质量&效率
    • 敏捷开发
      • Scrum的3种角色
  • 质量&效率
    • 敏捷开发
      • Scrum的4种会议
  • 质量&效率
    • 敏捷开发
      • ThoughtWorks的敏捷开发
  • 质量&效率
    • 敏捷开发
      • 敏捷开发入门教程
  • 运维&测试
    • Docker
      • Docker (容器) 的原理
  • 运维&测试
    • Docker
      • Docker Compose:链接外部容器的几种方式
  • 运维&测试
    • Docker
      • Docker 入门教程
  • 运维&测试
    • Docker
      • Docker 核心技术与实现原理
  • 运维&测试
    • Docker
      • Dockerfile 最佳实践
  • 运维&测试
    • Docker
      • Docker开启Remote API 访问 2375端口
  • 运维&测试
    • Docker
      • Watchtower - 自动更新 Docker 镜像与容器
  • 运维&测试
    • Kubernetes
      • Kubernetes 介绍
  • 运维&测试
    • Kubernetes
      • Kubernetes 在有赞的实践
  • 运维&测试
    • Kubernetes
      • Kubernetes 学习路径
  • 运维&测试
    • Kubernetes
      • Kubernetes如何改变美团的云基础设施?
  • 运维&测试
    • Kubernetes
      • Kubernetes的三种外部访问方式:NodePort、LoadBalancer 和 Ingress
  • 运维&测试
    • Kubernetes
      • 谈 Kubernetes 的架构设计与实现原理
  • 运维&测试
    • 压测
      • 全链路压测平台(Quake)在美团中的实践
  • 运维&测试
    • 测试
      • Cpress - JavaScript End to End Testing Framework
  • 运维&测试
    • 测试
      • 代码覆盖率-JaCoCo
  • 运维&测试
    • 测试
      • 浅谈代码覆盖率
  • 运维&测试
    • 测试
      • 测试中 Fakes、Mocks 以及 Stubs 概念明晰
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring AOP
        • Spring AOP中的Bean是如何被AOP代理的
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring AOP
        • Spring AOP原生动态代理和Cglib动态代理
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring AOP
        • Spring AOP实现方式(xml&注解)
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring AOP
        • Spring AOP是如何收集切面类并封装的
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring AOP
        • Spring AOP概述
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring AOP
        • Spring AOP的底层核心后置处理器
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring AOP
        • Spring AOP的延伸知识
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring Boot
        • Spring Boot - IOC(一)
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring Boot
        • Spring Boot - IOC(三)
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring Boot
        • Spring Boot - IOC(二)
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring Boot
        • Spring Boot - IOC(五)
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring Boot
        • Spring Boot - IOC(四) - 循环依赖与解决方案
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring Boot
        • Spring Boot - 启动引导
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring Boot
        • Spring Boot JarLauncher
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring Boot
        • Spring Boot Web Mvc 自动装配
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring Boot
        • Spring Boot 使用ApplicationListener监听器
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring Boot
        • Spring Boot 声明式事务
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring Boot
        • Spring Boot 嵌入式容器
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring Boot
        • Spring Boot引起的“堆外内存泄漏”排查及经验总结
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring Boot
        • Spring Boot的启动流程
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring Boot
        • Spring Boot自动化配置源码分析
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring Boot
        • 如何自定义Spring Boot Starter?
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring IOC
        • IOC - 模块装配和条件装配
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring IOC
        • IOC - 配置源(xml,注解)
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring IOC
        • Spring Environment
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring IOC
        • Spring ApplicationContext
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring IOC
        • Spring BeanDefinition
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring IOC
        • Spring BeanFactory
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring IOC
        • Spring BeanFactoryPostProcessor
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring IOC
        • Spring BeanPostProcessor
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring IOC
        • Spring Bean的生命周期(一) - 概述
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring IOC
        • Spring Bean的生命周期(三) - 实例化阶段
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring IOC
        • Spring Bean的生命周期(二) - BeanDefinition
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring IOC
        • Spring Bean的生命周期(五) - 销毁阶段
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring IOC
        • Spring Bean的生命周期(四) - 初始化阶段
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring IOC
        • Spring ComponentScan
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring IOC
        • Spring Events
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring IOC
        • Spring IOC 基础篇
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring IOC
        • Spring IOC 总结
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring IOC
        • Spring IOC 进阶篇
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring IOC
        • Spring IOC容器的生命周期
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring IOC
        • Spring Resource
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring MVC
        • DispatcherServlet的初始化原理
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring MVC
        • DispatcherServlet的核心工作原理
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring MVC
        • WebMvc的架构设计与组件功能解析
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring Security
        • Spring Boot 2 + Spring Security 5 + JWT 的单页应用 Restful 解决方案
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring Security
        • Spring Security Oauth
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring Security
        • Spring Security
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring WebFlux
        • DispatcherHandler的工作原理(传统方式)
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring WebFlux
        • DispatcherHandler的工作原理(函数式端点)
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring WebFlux
        • WebFlux的自动装配
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring WebFlux
        • 快速了解响应式编程与Reactive
  • Java FrameWorks
    • Spring
      • Spring WebFlux
        • 快速使用WebFlux
  • 分布式
    • 协调服务
      • Zookeeper
        • Zookeeper - 客户端之 Curator
  • 分布式
    • 协调服务
      • Zookeeper
        • 详解分布式协调服务 ZooKeeper
  • 分布式
    • 协调服务
      • etcd
        • 高可用分布式存储 etcd 的实现原理
  • 数据库
    • Database Version Control
      • Flyway
        • Database Migrations with Flyway
  • 数据库
    • Database Version Control
      • Flyway
        • How Flyway works
  • 数据库
    • Database Version Control
      • Flyway
        • Rolling Back Migrations with Flyway
  • 数据库
    • Database Version Control
      • Flyway
        • The meaning of the concept of checksums
  • 数据库
    • Database Version Control
      • Liquibase
        • Introduction to Liquibase Rollback
  • 数据库
    • Database Version Control
      • Liquibase
        • LiquiBase中文学习指南
  • 数据库
    • Database Version Control
      • Liquibase
        • Use Liquibase to Safely Evolve Your Database Schema
  • 系统设计
    • 流量控制
      • RateLimiter
        • Guava Rate Limiter实现分析
  • 系统设计
    • 流量控制
      • Sentinel
        • Sentinel 与 Hystrix 的对比
  • 系统设计
    • 流量控制
      • Sentinel
        • Sentinel工作主流程
  • 系统设计
    • 流量控制
      • 算法
        • 分布式服务限流实战
  • 系统设计
    • 解决方案
      • 秒杀系统
        • 如何设计一个秒杀系统
  • 系统设计
    • 解决方案
      • 红包系统
        • 微信高并发资金交易系统设计方案--百亿红包背后的技术支撑
  • 计算机基础
    • 数据结构与算法
      • 其他相关
        • 什么是预排序遍历树算法(MPTT,Modified Preorder Tree Traversal)
  • 计算机基础
    • 数据结构与算法
      • 其他相关
        • 加密算法
  • 计算机基础
    • 数据结构与算法
      • 其他相关
        • 推荐系统算法
  • 计算机基础
    • 数据结构与算法
      • 其他相关
        • linkerd
  • 计算机基础
    • 数据结构与算法
      • 其他相关
        • 查找算法
  • 计算机基础
    • 数据结构与算法
      • 其他相关
        • 缓存淘汰算法中的LRU和LFU
  • 计算机基础
    • 数据结构与算法
      • 其他相关
        • 负载均衡算法
  • 计算机基础
    • 数据结构与算法
      • 分布式算法
        • 分布式算法 - Paxos算法
  • 计算机基础
    • 数据结构与算法
      • 分布式算法
        • 分布式算法 - Raft算法
  • 计算机基础
    • 数据结构与算法
      • 分布式算法
        • 分布式算法 - Snowflake算法
  • 计算机基础
    • 数据结构与算法
      • 分布式算法
        • 分布式算法 - ZAB算法
  • 计算机基础
    • 数据结构与算法
      • 分布式算法
        • 分布式算法 - 一致性Hash算法
  • 计算机基础
    • 数据结构与算法
      • 大数据处理
        • 大数据处理 - Bitmap & Bloom Filter
  • 计算机基础
    • 数据结构与算法
      • 大数据处理
        • 大数据处理 - Map & Reduce
  • 计算机基础
    • 数据结构与算法
      • 大数据处理
        • 大数据处理 - Trie树/数据库/倒排索引
  • 计算机基础
    • 数据结构与算法
      • 大数据处理
        • 大数据处理 - 分治/hash/排序
  • 计算机基础
    • 数据结构与算法
      • 大数据处理
        • 大数据处理 - 双层桶划分
  • 计算机基础
    • 数据结构与算法
      • 大数据处理
        • 大数据处理 - 外(磁盘文件)排序
  • 计算机基础
    • 数据结构与算法
      • 大数据处理
        • 大数据处理 - 布隆过滤器
  • 计算机基础
    • 数据结构与算法
      • 大数据处理
        • 大数据处理算法
  • 计算机基础
    • 数据结构与算法
      • 字符串匹配算法
        • 字符串匹配 - 文本预处理:后缀树(Suffix Tree)
  • 计算机基础
    • 数据结构与算法
      • 字符串匹配算法
        • 字符串匹配 - 模式预处理:BM 算法 (Boyer-Moore)
  • 计算机基础
    • 数据结构与算法
      • 字符串匹配算法
        • 字符串匹配 - 模式预处理:KMP 算法(Knuth-Morris-Pratt)
  • 计算机基础
    • 数据结构与算法
      • 字符串匹配算法
        • 字符串匹配 - 模式预处理:朴素算法(Naive)(暴力破解)
  • 计算机基础
    • 数据结构与算法
      • 字符串匹配算法
        • 字符串匹配
  • 计算机基础
    • 数据结构与算法
      • 常用算法
        • 分支限界算法
  • 计算机基础
    • 数据结构与算法
      • 常用算法
        • 分治算法
  • 计算机基础
    • 数据结构与算法
      • 常用算法
        • 动态规划算法
  • 计算机基础
    • 数据结构与算法
      • 常用算法
        • 回溯算法
  • 计算机基础
    • 数据结构与算法
      • 常用算法
        • 贪心算法
  • 计算机基础
    • 数据结构与算法
      • 排序算法
        • 十大排序算法
  • 计算机基础
    • 数据结构与算法
      • 排序算法
        • 图解排序算法(一)之3种简单排序(选择,冒泡,直接插入)
  • 计算机基础
    • 数据结构与算法
      • 排序算法
        • 图解排序算法(三)之堆排序
  • 计算机基础
    • 数据结构与算法
      • 排序算法
        • 图解排序算法(二)之希尔排序
  • 计算机基础
    • 数据结构与算法
      • 排序算法
        • 图解排序算法(四)之归并排序
  • 计算机基础
    • 数据结构与算法
      • 数据结构
        • 树的高度和深度
  • 计算机基础
    • 数据结构与算法
      • 数据结构
        • 红黑树深入剖析及Java实现
  • 计算机基础
    • 数据结构与算法
      • 数据结构
        • 线性结构 - Hash
  • 计算机基础
    • 数据结构与算法
      • 数据结构
        • 线性结构 - 数组、链表、栈、队列
  • 计算机基础
    • 数据结构与算法
      • 数据结构
        • 逻辑结构 - 树
  • 运维&测试
    • 测试
      • Spock
        • Groovy 简明教程
  • 运维&测试
    • 测试
      • Spock
        • Spock 官方文档
  • 运维&测试
    • 测试
      • Spock
        • Spock单元测试框架介绍以及在美团优选的实践
  • 运维&测试
    • 测试
      • TDD
        • TDD 实践 - FizzFuzzWhizz(一)
  • 运维&测试
    • 测试
      • TDD
        • TDD 实践 - FizzFuzzWhizz(三)
  • 运维&测试
    • 测试
      • TDD
        • TDD 实践 - FizzFuzzWhizz(二)
  • 运维&测试
    • 测试
      • TDD
        • 测试驱动开发(TDD)- 原理篇
  • 微服务
    • Spring Cloud
      • Spring Cloud Alibaba
        • Nacos
          • Nacos 服务注册的原理
  • 微服务
    • Spring Cloud
      • Spring Cloud Alibaba
        • Nacos
          • Nacos 配置中心原理分析
  • 微服务
    • Spring Cloud
      • Spring Cloud Alibaba
        • Seata
          • 服务调用过程
  • 微服务
    • Spring Cloud
      • Spring Cloud Alibaba
        • Seata
          • Spring Cloud Bus
  • 微服务
    • Spring Cloud
      • Spring Cloud Alibaba
        • Seata
          • Spring Cloud Consul
  • 微服务
    • Spring Cloud
      • Spring Cloud Alibaba
        • Seata
          • Spring Cloud Stream
  • 微服务
    • Spring Cloud
      • Spring Cloud Alibaba
        • Sentinel
          • Sentinel 与 Hystrix 的对比
  • 微服务
    • Spring Cloud
      • Spring Cloud Alibaba
        • Sentinel
          • Sentinel
  • 微服务
    • Spring Cloud
      • Spring Cloud Netflix
        • Hystrix
          • How Hystrix Works
  • 微服务
    • Spring Cloud
      • Spring Cloud Netflix
        • Hystrix
          • Hystrix
  • 微服务
    • Spring Cloud
      • Spring Cloud Netflix
        • Hystrix
          • Hystrix原理与实战
  • 微服务
    • Spring Cloud
      • Spring Cloud Netflix
        • Hystrix
          • Spring Cloud Hystrix基本原理
由 GitBook 提供支持
在本页
  • 1. 介绍
  • 1.1 容器技术
  • 1.2 微服务架构
  • 1.3 小结
  • 2. 设计
  • 2.1 声明式
  • 2.2 显式接口
  • 2.3 无侵入性
  • 2.4 可移植性
  • 3. 架构
  • 3.1 Master
  • 3.2 Worker
  • 4. 实现原理
  • 4.1 对象
  • 4.2 Pod
  • 4.3 控制器
  • 5. 总结

这有帮助吗?

  1. 运维&测试
  2. Kubernetes

谈 Kubernetes 的架构设计与实现原理

上一页Kubernetes下一页运维&测试

最后更新于2年前

这有帮助吗?

转载: https://draveness.me/understanding-kubernetes/

Kubernetes 基本上是这两年最热门、最被人熟知的技术了,它为软件工程师提供了强大的容器编排能力,模糊了开发和运维之间的边界,让我们开发、管理和维护一个大型的分布式系统和项目变得更加容易。

这篇文章是整个 Kuberentes 架构设计与实现原理的开篇,文章会先简单介绍 Kuberentes 的背景、依赖的技术,它的架构以及设计理念,最后会提及一些关键概念和实现原理。

1. 介绍

作为一个目前在生产环境已经广泛使用的开源项目 Kubernetes 被定义成一个用于自动化部署、扩容和管理容器应用的开源系统;它将一个分布式软件的一组容器打包成一个个更容易管理和发现的逻辑单元。

Kubernetes 是希腊语『舵手』的意思,它最开始由 Google 的几位软件工程师创立,深受公司内部 和 Omega 项目的影响,很多设计都是从 Borg 中借鉴的,同时也对 Borg 的缺陷进行了改进,Kubernetes 目前是 Cloud Native Computing Foundation (CNCF) 的项目并且是很多公司管理分布式系统的解决方案。

2020-05-17-JjaI7F

Kubernetes 将已经打包好的应用镜像进行编排,所以如果没有容器技术的发展和微服务架构中复杂的应用关系,其实也很难找到合适的应用场景去使用,所以在这里我们会简单介绍 Kubernetes 的两大『依赖』——容器技术和微服务架构。

1.1 容器技术

它让开发者将自己的应用以及依赖打包到一个可移植的容器中,让应用程序的运行可以实现环境无关。

我们能够通过 Docker 实现进程、网络以及挂载点和文件系统隔离的环境,并且能够对宿主机的资源进行分配,这能够让我们在同一个机器上运行多个不同的 Docker 容器,任意一个 Docker 的进程都不需要关心宿主机的依赖,都各自在镜像构建时完成依赖的安装和编译等工作,这也是为什么 Docker 是 Kubernetes 项目的一个重要依赖。

1.2 微服务架构

如果今天的软件并不是特别复杂并且需要承载的峰值流量不是特别多,那么后端项目的部署其实也只需要在虚拟机上安装一些简单的依赖,将需要部署的项目编译后运行就可以了。

但是随着软件变得越来越复杂,一个完整的后端服务不再是单体服务,而是由多个职责和功能不同的服务组成,服务之间复杂的拓扑关系以及单机已经无法满足的性能需求使得软件的部署和运维工作变得非常复杂,这也就使得部署和运维大型集群变成了非常迫切的需求。

1.3 小结

Kubernetes 的出现不仅主宰了容器编排的市场,更改变了过去的运维方式,不仅将开发与运维之间边界变得更加模糊,而且让 DevOps 这一角色变得更加清晰,每一个软件工程师都可以通过 Kubernetes 来定义服务之间的拓扑关系、线上的节点个数、资源使用量并且能够快速实现水平扩容、蓝绿部署等在过去复杂的运维操作。

2. 设计

这一小节我们将介绍 Kubernetes 的一些设计理念,这些关键字能够帮助了解 Kubernetes 在设计时所做的一些选择:

这里将按照顺序分别介绍声明式、显式接口、无侵入性和可移植性这几个设计的选择能够为我们带来什么。

2.1 声明式

声明式(Declarative)的编程方式一直都会被工程师们拿来与命令式(Imperative)进行对比,这两者是完全不同的编程方法。我们最常接触的其实是命令式编程,它要求我们描述为了达到某一个效果或者目标所需要完成的指令,常见的编程语言 Go、Ruby、C++ 其实都为开发者了命令式的编程方法,

在 Kubernetes 中,我们可以直接使用 YAML 文件定义服务的拓扑结构和状态:

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: rss-site
  labels:
    app: web
spec:
  containers:
    - name: front-end
      image: nginx
      ports:
        - containerPort: 80
    - name: rss-reader
      image: nickchase/rss-php-nginx:v1
      ports:
        - containerPort: 88

这种声明式的方式能够大量地减少使用者的工作量,极大地增加开发的效率,这是因为声明式能够简化需要的代码,减少开发人员的工作,如果我们使用命令式的方式进行开发,虽然在配置上比较灵活,但是带来了更多的工作。

SELECT * FROM posts WHERE user_id = 1 AND title LIKE 'hello%';

SQL 其实就是一种常见的声明式『编程语言』,它能够让开发者自己去指定想要的数据是什么,Kubernetes 中的 YAML 文件也有着相同的原理,我们可以告诉 Kubernetes 想要的最终状态是什么,而它会帮助我们从现有的状态进行迁移。

如果 Kubernetes 采用命令式编程的方式提供接口,那么工程师可能就需要通过代码告诉 Kubernetes 要达到某个状态需要通过哪些操作,相比于更关注状态和结果声明式的编程方式,命令式的编程方式更强调过程。

总而言之,Kubernetes 中声明式的 API 其实指定的是集群期望的运行状态,所以在出现任何不一致问题时,它本身都可以通过指定的 YAML 文件对线上集群进行状态的迁移,就像一个水平触发的系统,哪怕系统错过了相应的事件,最终也会根据当前的状态自动做出做合适的操作。

2.2 显式接口

第二个 Kubernetes 的设计规范其实就是 —— 不存在内部的私有接口,所有的接口都是显示定义的,组件之间通信使用的接口对于使用者来说都是显式的,我们都可以直接调用。

当 Kubernetes 的接口不能满足工程师的复杂需求时,我们需要利用已有的接口实现更复杂的特性,在这时 Kubernetes 的这一设计就不会成为自定义需求的障碍。

2.3 无侵入性

为了尽可能满足用户(工程师)的需求,减少工程师的工作量与任务并增强灵活性,Kubernetes 为工程师提供了无侵入式的接入方式,每一个应用或者服务一旦被打包成了镜像就可以直接在 Kubernetes 中无缝使用,不需要修改应用程序中的任何代码。

Docker 和 Kubernetes 就像包裹在应用程序上的两层,它们两个为应用程序提供了容器化以及编排的能力,在应用程序内部却不需要任何的修改就能够在 Docker 和 Kubernetes 集群中运行,这是 Kubernetes 在设计时选择无侵入带来最大的好处,同时无侵入的接入方式也是目前几乎所有应用程序或者服务都必须考虑的一点。

2.4 可移植性

在微服务架构中,我们往往都会让所有处理业务的服务变成无状态的服务,以前在内存中存储的数据、Session 等缓存,现在都会放到 Redis、ETCD 等数据库中存储,微服务架构要求我们对业务进行拆分并划清服务之间的边界,所以有状态的服务往往会对架构的水平迁移带来障碍。

然而有状态的服务其实是无可避免的,我们将每一个基础服务或者业务服务都变成了一个个只负责计算的进程,但是仍然需要有其他的进程负责存储易失的缓存和持久的数据,Kubernetes 对这种有状态的服务也提供了比较好的支持。

Kubernetes 引入了 PersistentVolume 和 PersistentVolumeClaim 的概念用来屏蔽底层存储的差异性,目前的 Kubernetes 支持下列类型的 PersistentVolume:

这些不同的 PersistentVolume 会被开发者声明的 PersistentVolumeClaim 分配到不同的服务中,对于上层来讲所有的服务都不需要接触 PersistentVolume,只需要直接使用 PersistentVolumeClaim 得到的卷就可以了。

3. 架构

Kubernetes 遵循非常传统的客户端服务端架构,客户端通过 RESTful 接口或者直接使用 kubectl 与 Kubernetes 集群进行通信,这两者在实际上并没有太多的区别,后者也只是对 Kubernetes 提供的 RESTful API 进行封装并提供出来。

每一个 Kubernetes 就集群都由一组 Master 节点和一系列的 Worker 节点组成,其中 Master 节点主要负责存储集群的状态并为 Kubernetes 对象分配和调度资源。

3.1 Master

作为管理集群状态的 Master 节点,它主要负责接收客户端的请求,安排容器的执行并且运行控制循环,将集群的状态向目标状态进行迁移,Master 节点内部由三个组件构成:

其中 API Server 负责处理来自用户的请求,其主要作用就是对外提供 RESTful 的接口,包括用于查看集群状态的读请求以及改变集群状态的写请求,也是唯一一个与 etcd 集群通信的组件。

而 Controller 管理器运行了一系列的控制器进程,这些进程会按照用户的期望状态在后台不断地调节整个集群中的对象,当服务的状态发生了改变,控制器就会发现这个改变并且开始向目标状态迁移。

最后的 Scheduler 调度器其实为 Kubernetes 中运行的 Pod 选择部署的 Worker 节点,它会根据用户的需要选择最能满足请求的节点来运行 Pod,它会在每次需要调度 Pod 时执行。

3.2 Worker

其他的 Worker 节点实现就相对比较简单了,它主要由 kubelet 和 kube-proxy 两部分组成:

kubelet 是一个节点上的主要服务,它周期性地从 API Server 接受新的或者修改的 Pod 规范并且保证节点上的 Pod 和其中容器的正常运行,还会保证节点会向目标状态迁移,该节点仍然会向 Master 节点发送宿主机的健康状况。

另一个运行在各个节点上的代理服务 kube-proxy 负责宿主机的子网管理,同时也能将服务暴露给外部,其原理就是在多个隔离的网络中把请求转发给正确的 Pod 或者容器。

4. 实现原理

到现在,我们已经对 Kubernetes 有了一些简单的认识和了解,也大概清楚了 Kubernetes 的架构,在这一小节中我们将介绍 Kubernetes 中的一些重要概念和实现原理。

4.1 对象

Kubernetes 对象是系统中的持久实体,它使用这些对象来表示集群中的状态,这些对象能够描述:

这些对象描述了哪些应用应该运行在集群中,它们请求的资源下限和上限以及重启、升级和容错的策略。每一个创建的对象其实都是我们对集群状态的改变,这些对象描述的其实就是集群的期望状态,Kubernetes 会根据我们指定的期望状态不断检查对当前的集群状态进行迁移。

type Deployment struct {
    metav1.TypeMeta `json:",inline"`
    metav1.ObjectMeta `json:"metadata,omitempty" protobuf:"bytes,1,opt,name=metadata"`

    Spec DeploymentSpec `json:"spec,omitempty" protobuf:"bytes,2,opt,name=spec"`
    Status DeploymentStatus `json:"status,omitempty" protobuf:"bytes,3,opt,name=status"`
}

每一个对象都包含两个嵌套对象来描述规格(Spec)和状态(Status),对象的规格其实就是我们期望的目标状态,而状态描述了对象的当前状态,这部分一般由 Kubernetes 系统本身提供和管理,是我们观察集群本身的一个接口。

4.2 Pod

Pod 是 Kubernetes 中最基本的概念,它也是 Kubernetes 对象模型中我们可以创建或者部署的最小并且最简单的单元。

它将应用的容器、存储资源以及独立的网络 IP 地址等资源打包到了一起,表示一个最小的部署单元,但是每一个 Pod 中的运行的容器可能不止一个,这是因为 Pod 最开始设计时就能够在多个进程之间进行协调,构建一个高内聚的服务单元,这些容器能够共享存储和网络,非常方便地进行通信。

4.3 控制器

最后要介绍的就是 Kubernetes 中的控制器,它们其实是用于创建和管理 Pod 的实例,能够在集群的层级提供复制、发布以及健康检查的功能,这些控制器其实都运行在 Kubernetes 集群的主节点上。

func NewControllerInitializers(loopMode ControllerLoopMode) map[string]InitFunc {
    controllers := map[string]InitFunc{}
    controllers["endpoint"] = startEndpointController
    controllers["replicationcontroller"] = startReplicationController
    controllers["podgc"] = startPodGCController
    controllers["resourcequota"] = startResourceQuotaController
    controllers["namespace"] = startNamespaceController
    controllers["serviceaccount"] = startServiceAccountController
    controllers["garbagecollector"] = startGarbageCollectorController
    controllers["daemonset"] = startDaemonSetController
    controllers["job"] = startJobController
    controllers["deployment"] = startDeploymentController
    controllers["replicaset"] = startReplicaSetController
    controllers["horizontalpodautoscaling"] = startHPAController
    controllers["disruption"] = startDisruptionController
    controllers["statefulset"] = startStatefulSetController
    controllers["cronjob"] = startCronJobController
    // ...

    return controllers
}

这些控制器会随着控制器管理器的启动而运行,它们会监听集群状态的变更来调整集群中的 Kuberentes 对象的状态,在后面的文章中我们会展开介绍一些常见控制器的实现原理。

5. 总结

作为 Kubernetes 系列文章的开篇,我们已经了解了它出现的背景、依赖的关键技术,同时我们也介绍了 Kubernetes 的架构设计,主节点负责处理客户端的请求、节点的调度,最后我们提到了几个 Kuberentes 中非常重要的概念:对象、Pod 和控制器,在接下来的文章中我们会深入介绍 Kuberentes 的实现原理。

在 Kubernetes 统治了容器编排这一领域之前,其实也有很多容器编排方案,例如 和 ,但是在运维大规模、复杂的集群时,这些方案基本已经都被 Kubernetes 替代了。

Docker 已经是容器技术的事实标准了,作者在前面的文章中 曾经介绍过 Docker 的实现主要依赖于 Linux 的 namespace、cgroups 和 UnionFS。

在 Kuberentes 的 目录中包含了官方提供的一些常见控制器,我们可以通过下面这个函数看到所有需要运行的控制器:

compose
Swarm
Docker 核心技术与实现原理
kubernetes/pkg/controller/
Borg
2020-05-17-nXbb3D
2020-05-17-DGeufy
2020-05-17-0B19Ol
kubernetes-design
2020-05-17-4YzvKs
2020-05-17-NLFDEM
2020-05-17-3aFeQr
2020-05-17-UOuO44
2020-05-17-Qoawqc
2020-05-17-JX9PUi
2020-05-17-EXyvsR
2020-05-17-viV5eg
2020-05-17-CeNXBm