容器编排平台Java应用部署实践教程-源码库

容器编排平台Java应用部署实践教程：从Dockerfile到Kubernetes的完整流程

作为一名长期在容器化领域摸爬滚打的开发者，今天我想和大家分享一套完整的Java应用在容器编排平台上的部署实践。记得第一次接触Kubernetes时，踩了不少坑，希望通过这篇教程能帮助大家少走弯路。

准备工作：环境与工具

在开始之前，确保你已经安装了以下工具：

# 检查Docker版本
docker --version

# 检查kubectl版本
kubectl version --client

# 检查Helm版本（可选）
helm version

我建议使用Minikube作为本地测试环境，它能够很好地模拟生产环境的Kubernetes集群。

第一步：编写Dockerfile

首先我们需要将Java应用容器化。这里我推荐使用多阶段构建来减小镜像体积：

# 构建阶段
FROM maven:3.8.4-openjdk-11 AS builder
WORKDIR /app
COPY pom.xml .
RUN mvn dependency:go-offline
COPY src ./src
RUN mvn package -DskipTests

# 运行阶段
FROM openjdk:11-jre-slim
WORKDIR /app
COPY --from=builder /app/target/*.jar app.jar
EXPOSE 8080
ENTRYPOINT ["java", "-jar", "app.jar"]

这里有个小技巧：先单独复制pom.xml下载依赖，这样在代码修改时可以利用Docker的缓存机制加速构建。

第二步：构建和推送镜像

构建镜像并推送到镜像仓库：

# 构建镜像
docker build -t my-java-app:1.0.0 .

# 登录镜像仓库（以Docker Hub为例）
docker login

# 标记镜像
docker tag my-java-app:1.0.0 username/my-java-app:1.0.0

# 推送镜像
docker push username/my-java-app:1.0.0

注意：生产环境中建议使用私有镜像仓库并配置镜像拉取密钥。

第三步：编写Kubernetes部署文件

创建deployment.yaml文件：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: java-app
  labels:
    app: java-app
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: java-app
  template:
    metadata:
      labels:
        app: java-app
    spec:
      containers:
      - name: java-app
        image: username/my-java-app:1.0.0
        ports:
        - containerPort: 8080
        env:
        - name: SPRING_PROFILES_ACTIVE
          value: "prod"
        resources:
          requests:
            memory: "512Mi"
            cpu: "250m"
          limits:
            memory: "1Gi"
            cpu: "500m"
        livenessProbe:
          httpGet:
            path: /actuator/health
            port: 8080
          initialDelaySeconds: 30
          periodSeconds: 10
        readinessProbe:
          httpGet:
            path: /actuator/health
            port: 8080
          initialDelaySeconds: 5
          periodSeconds: 5

---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: java-app-service
spec:
  selector:
    app: java-app
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 8080
  type: LoadBalancer

这里我配置了健康检查、资源限制和服务暴露，这些都是生产环境部署的关键配置。

第四步：部署到Kubernetes

应用部署配置：

# 应用部署
kubectl apply -f deployment.yaml

# 检查部署状态
kubectl get deployments

# 查看Pod状态
kubectl get pods

# 查看服务
kubectl get services

# 查看详细日志（如果出现问题）
kubectl logs -l app=java-app --tail=50

第五步：监控和调试

部署完成后，我们需要确保应用正常运行：

# 进入Pod进行调试
kubectl exec -it $(kubectl get pods -l app=java-app -o jsonpath='{.items[0].metadata.name}') -- /bin/bash

# 查看事件日志
kubectl get events --sort-by=.metadata.creationTimestamp

# 端口转发用于本地测试
kubectl port-forward svc/java-app-service 8080:80