十分钟快速入门docker+k8s，简单实操+注意事项+底层原理
十分钟快速入门docker+k8s，简单实操+注意事项+底层原理
容器技术现在使用已经非常普遍了，好处多多，此处不赘述，但对于普通开发者来说，从0学起来还是比较有坡度的，主要是容器技术偏运维操作更多一些，一般项目程序员直接和容器打交道的机会比较少，加上docker+k8s 涉及到的概念、工具、命令太多，让初学者容易陷进去，一下子迷失了方向。其实我们弄清楚了底层基本原理，然后命令一点点学，逐层递进，效果就很好了。
文本目标：
a. 介绍一条快捷的入门路径， 可以快速跑通整个流程。
b. 对各个工具的底层原理做简单介绍，否则基础不牢地动山摇。
顺便介绍一种学习方法： 3W学习法 ， 我自认为3W学习法是我们每个人学习知识必由路径，只是我们自己没感觉到而已。
介绍 | 举例说明 | 注意点 |
|---|---|---|
what | 是什么：能干什么，优缺点是什么 | docker 是什么，能干什么 |
how | 怎么用 | docker 的安装、使用 |
why | 为什么，底层原理 | docker 是怎么工作的 |
因为docker+k8s细节太多，所以本文主要介绍what 和 why
入门路径：
由于wsl+docker+k8s网上安装教程比较多，大家可以根据自己环境自行安装，本部分只重点介绍安装注意事项。
环境和工具：
win10 专业版+ dockerdesktop +kubectl
dockerdesktop 是一个桌面软件
kubectl : go 语言写的k8s 客户端(命令行工具)，k8s官网下载, 直接配置到环境变量即可。
Dockerdesktop安装注意事项：
安装前windows 系统需要开启wsl2 (windows subsystem linux) ，可以通过控制面板操作，也可以用命令，效果等同，操作完了操作系统要重启， 然后安装desktop 的时候选择 wsl2
Dockerdesktop 启动k8s 注意事项：
启动k8s 前需要确保网络可以访问k8s 镜像库， dockerdesktop 设置Resources 是可以设置proxy的。
因为需要拉去k8s 相关镜像，可能需要比较长的时间
启动成功后：
启动后，会在本机生成一个配置文件，这个是kubectl 访问k8s apiserver 的token
C:\Users\Administrator.kube\config
将server 的地址 改成 127.0.0.1 即可， docker 会把6443 端口映射到本机
kubeclt 其实就相当于一个postman ，从C:\Users\Administrator.kube\config读取认证信息 ，然和 apiserver 之间用http 通信。
测试kubectl :
底层逻辑：
Linux 内核是什么？与容器关系是？
我们通常说的linux 系统一般是两部分 ： 内核（kernel ）+ 壳应用(ubuntu、centos等)
内核：负责cpu 内存 线程调度、网络等
外壳：我们平时运行的软件 命令等都属于外壳应用
平常我们所接触的 centos linux 系统实际上是内置了一个kernel 的， 核和壳是一对一的关系。
由于linux 内核 namespace 的隔离机制，实际上一个 内核是可以对应多个外壳的, docker 核心原理就是基于这一点做的。
如下图，win10机器上我启动了wsl2, 然后装了一个docker desktop 和一个 ubuntu ，这两个壳系统实际上共用了wsl2 这一个 linux 内核。
进一步验证，docker desktop 里面的容器的内核也是这个 wsl 2
WSL 是什么？
wsl微软官方为Windows操作系统开发的一个linux子系统，只要你启动了wsl ，那么你的机器上相当于运行了两个操作系统内核(windows内核 +linux内核)
我们通常说的linux 发版版 是在 linux 内核上开发的。
有了 wsl ，那么windows 既可以同时当做windows 和 linux 两个系统用了，两个系统无缝衔接。
使用场景：比如我们开发go 程序， 我们习惯在windows中用vscode 代码编写， 由于go 里面的一些工具命令(比如kubebuilder)在windows 下无法运行，那么我们直接用wsl ubuntu就行了，所有磁盘会自动挂在过去。
就基本上不再需要windows安装虚拟软件，在虚拟机里面跑linux 了， 甚至wsl ubutnu 都可以不装，直接用dokcer ,效果是一样的，自己docker run 命令的时候把windows目录挂载进去， 下图中的 /data 目录是直接挂载的windows 目录：
Docer 镜像是什么？
docker 镜像其实就是一个压缩包，分层文件系统将所有层级的文件叠加起来，一个docker容器就是一个在内核上运行的壳系统(包括许多文件和运行的进程)
操作系统文件：壳操作系统-centos 等
你的软件运行环境：jdk 等
你写代码： 编译后的jar
可以简单理解为：一个docker镜像就是一个特定的壳操作系统， 一个容器就是这个壳操作系统运行实例， 由于内核namespace的隔离机制，一个内核之上可以运行多个不同的壳操作系统，他们之间互不干扰。这也就是为什么docker比传统虚拟机方案节省资源的原因。
K8S 是什么？
标准答案:容器编排
支持多种容器技术，但大多数用的都是docker.
生产环境中，不会像上面介绍的一样，所有软件运行在同一台机器的同一个docker上，需要很多台机器组成的docker 集群 。
k8s 就是把这些资源集中管理，需要创建一个容器的时候，k8s知道那台机器有资源可用，让后让容器在某一台或几台机器上启动起来，当然还包括容器的启停、监控等其他复杂功能。