K8s + Docker + GitLab CI/CD 科普指南

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1. 引言

随着云原生应用的快速发展，容器化技术成为了现代化软件开发和部署的重要工具之一。Kubernetes (K8s) 是一个开源的容器编排平台，Docker 是一个流行的容器引擎，GitLab CI/CD 是一个集成了持续集成和持续交付功能的开源工具。结合使用这三个工具，可以实现高效的开发、部署和交付流程。

本文将介绍 K8s、Docker 和 GitLab CI/CD 的基本概念，并提供一些示例代码，以帮助读者更好地理解和使用这些工具。

2. K8s 简介

Kubernetes 是一个用于自动化部署、扩展和管理容器化应用程序的开源平台。它提供了一种容器编排机制，使开发人员可以轻松地管理多个容器化应用程序。

K8s 使用 YAML 文件来定义应用程序的部署、服务、持久化存储等配置。以下是一个简单的 K8s 部署文件的示例：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: myapp
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: myapp
  template:
    metadata:
      labels:
        app: myapp
    spec:
      containers:
        - name: myapp
          image: myapp:1.0.0
          ports:
            - containerPort: 8080

上述示例中，我们定义了一个名为 myapp 的 Deployment，它包含了 3 个副本，使用了标签选择器 app: myapp 来选择需要管理的 Pod。每个 Pod 中运行一个名为 myapp 的容器，使用镜像 myapp:1.0.0，并且暴露了端口 8080。

K8s 还提供了许多其他功能，例如服务发现、负载均衡、自动扩缩容等。通过使用 K8s，开发人员可以轻松地部署和管理复杂的容器化应用程序。

3. Docker 简介

Docker 是一个开源的容器引擎，它可以将应用程序及其依赖打包为一个独立的容器。使用 Docker，开发人员可以在不同的环境中运行相同的应用程序，提供了更高的可移植性和一致性。

以下是一个简单的 Dockerfile 示例：

FROM node:14-alpine
WORKDIR /app
COPY package*.json ./
RUN npm install
COPY . .
EXPOSE 8080
CMD ["npm", "start"]

上述示例中，我们使用了 Node.js 的官方镜像作为基础镜像，创建一个工作目录 /app，将 package*.json 文件复制到工作目录中，并运行 npm install 安装依赖。然后将当前目录下的所有文件复制到工作目录中，并暴露端口 8080，最后通过命令 npm start 启动应用程序。

使用 Docker，我们可以快速地构建、打包和发布容器镜像，使应用程序的交付变得更加高效。

4. GitLab CI/CD 简介

GitLab CI/CD 是一个集成了持续集成和持续交付功能的开源工具。它与 GitLab 代码仓库紧密集成，可以自动化构建、测试和部署应用程序。

GitLab CI/CD 使用 .gitlab-ci.yml 文件来定义构建和