用Kubernetes解决容器的混乱（上）

存在的问题。你需要精心准备比Dockerfiles更多的东西来将其应用于生产——管理所有容器的容器编排系统。

问题 

让我们来看一个相对简单的应用程序，一个使用PHP和MySQL的、数据库驱动的Web应用程序。你想到的第一个解决方案可能是分解所有HTTP职责，例如将API和前端用户界面（UI）投放到一个容器中，将所有后端存储投放到另一个容器中。

那么，你看下面两个图：

如果要扩展这个架构，很容易，你可以添加前端容器的更多副本。 接下来的两个图显示具有单个后端的单个前端，以及具有单个后端的多个前端：

还有人指出，在临时容器上运行MySQL持久性数据存储是次优的，因为当容器关闭时你就丢失了数据。 要解决这个问题，你可以向位于该容器外部的一个容器添加持久存储卷。 运行MySQL的容器可以关闭而不会带走你的数据。

现在，你可以扩展容器解决方案，并使用更多的容器来处理更大的负载。

现在你有一个很棒的容器解决方案，能够处理大量的流量，但它是基于一个谎言的。说成谎言可能有点不公平，那就说它是基于抽象的。容器仍然在拥有有限资源的机器上运行，因此我们希望该工作在多个机器之间分割。 如果其中一台机器出现故障，需要移动容器，该怎么办？

现在的设置增加了很多复杂性，但你仍然需要维护单个的机器，处理正常运行时间和移动资源。

解决方案：容器编排

你喜欢用一种系统来管理所有需要运行容器的裸机或虚拟机。你也会喜欢这样的系统——它可以管理你的容器，在底层机器上启动容器，确保容器是分布式的，并保持容器的健康。这是被称为容器编排系统的系统，Kubernetes就是一个这样的系统。

当讨论容器和Kubernetes时，有两个概念非常重要。

一、临时计算

服务器故障。堆栈溢出。当你每天为数百万个请求提供服务时，总会有问题发生。不要试图避免问题，你应该设计应用程序来处理问题。所以你应该明白在容器中运行的任何东西都可能离开，并被该容器的另一个新版本替换。

有很多隐喻来形容这种情况，最常见的是“宠物与牛”——宠物是指服务器，它们像养的狗、猫等。你给它们取名，好好照顾，当它们半夜生病时，你照顾它们。用容器时你可不想这样。相反，你想要的服务器是可以像牛一样的：可以大量运行，不用每个有名字，生病了不用那么费神。

二、期望状态

期望状态是所谓的命令式指令的对应物，它是一个很长的脚本语言。当我们写脚本时，事情发生，因为我们列出具体的步骤，等待它们完成。你可以创建新的：

带有代码更新的图像
SQL数据库
API服务器
前端服务器

如果有一个步骤失败，该进程停止，应用程序不启动。如果其中一台机器在启动后发生故障，必须重新启动它。

期望状态（或声明）意味着：“描述你想要什么设置，系统将使它发生”。所以，不是写出步骤，而是告知：

“我想要1个数据库的副本。
我想要2个API服务器的副本。
我想要3个前端服务器副本。”

声明性系统确保始终有许多副本在运行。如果一个发生故障，系统重新启动另一个。如果太多副本正在运行，系统会杀死多余的。现在你必须改变应用程序。如果API服务器在SQL数据库之前启动，你可能会遇到SQL连接错误。你希望确保向系统添加渐进重试。但这些变化是直接的，在许多情况下已经是最佳实践。

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