Google Kubernetes Engine集群怎么使用

Google Kubernetes Engine（GKE）是Google Cloud Platform（GCP）提供的托管Kubernetes服务，允许用户轻松部署、管理和扩展容器化应用程序。本文将详细介绍如何使用GKE集群，包括创建集群、部署应用、管理集群以及监控和日志记录等内容。

1. 创建GKE集群

1.1 准备工作

在创建GKE集群之前，您需要确保已经完成以下准备工作：

1. Google Cloud账户：您需要一个Google Cloud账户，并确保已经启用了Google Kubernetes Engine API。
2. 安装Google Cloud SDK：您需要在本地机器上安装Google Cloud SDK，以便使用命令行工具gcloud来管理GKE集群。
3. 设置项目：在Google Cloud Console中创建一个项目，并确保该项目已启用计费功能。

1.2 创建集群

您可以通过Google Cloud Console或gcloud命令行工具来创建GKE集群。

1.2.1 使用Google Cloud Console创建集群

1. 登录Google Cloud Console。
2. 导航到“Kubernetes Engine” > “Clusters”。
3. 点击“Create Cluster”按钮。
4. 在“Cluster basics”页面中，选择集群类型（如Standard或Autopilot），并填写集群名称、区域、节点池等基本信息。
5. 在“Node pools”页面中，配置节点池的机器类型、节点数量、自动缩放等选项。
6. 在“Security”页面中，配置网络、身份验证、访问控制等安全设置。
7. 在“Features”页面中，选择是否启用自动升级、节点自动修复等高级功能。
8. 点击“Create”按钮，等待集群创建完成。

1.2.2 使用gcloud命令行工具创建集群

您可以使用以下命令创建一个简单的GKE集群：

gcloud container clusters create my-cluster \
    --num-nodes=3 \
    --zone=us-central1-a \
    --machine-type=n1-standard-2

此命令将在us-central1-a区域创建一个名为my-cluster的集群，包含3个n1-standard-2类型的节点。

2. 部署应用

2.1 准备Docker镜像

在部署应用之前，您需要将应用打包成Docker镜像，并将其推送到Google Container Registry（GCR）或其他容器镜像仓库。

1. 编写Dockerfile，定义应用的运行环境。

2. 构建Docker镜像：

   docker build -t gcr.io/my-project/my-app:v1 .
   

3. 将镜像推送到GCR：

   docker push gcr.io/my-project/my-app:v1
   

2.2 创建Kubernetes部署

您可以使用kubectl命令行工具来创建Kubernetes部署。

1. 编写Kubernetes部署文件deployment.yaml：

   apiVersion: apps/v1
   kind: Deployment
   metadata:
     name: my-app
   spec:
     replicas: 3
     selector:
       matchLabels:
         app: my-app
     template:
       metadata:
         labels:
           app: my-app
       spec:
         containers:
         - name: my-app
           image: gcr.io/my-project/my-app:v1
           ports:
           - containerPort: 80
   

2. 使用kubectl创建部署：

   kubectl apply -f deployment.yaml
   

2.3 暴露服务

为了让外部用户能够访问您的应用，您需要创建一个Kubernetes服务。

1. 编写Kubernetes服务文件service.yaml：

   ”`yaml apiVersion: v1 kind: Service metadata: name: my-app-service spec: type: LoadBalancer ports:

    - port: 80
   targetPort: 80
   

   selector: app: my-app “`

2. 使用kubectl创建服务：

   kubectl apply -f service.yaml
   

3. 获取服务的外部IP地址：

   kubectl get services
   

   您将看到类似以下的输出：

   NAME              TYPE           CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP      PORT(S)        AGE
   my-app-service    LoadBalancer   10.0.0.1       203.0.113.1      80:30000/TCP   1m
   

   使用EXTERNAL-IP访问您的应用。

3. 管理集群

3.1 扩展集群

您可以通过增加节点数量来扩展集群的计算能力。

1. 使用gcloud命令行工具扩展节点池：

   gcloud container clusters resize my-cluster \
       --node-pool default-pool \
       --num-nodes=5
   

   此命令将default-pool节点池的节点数量增加到5个。

3.2 升级集群

GKE支持自动和手动升级集群的Kubernetes版本。

1. 查看可用的Kubernetes版本：

   gcloud container get-server-config --zone=us-central1-a
   

2. 手动升级集群：

   gcloud container clusters upgrade my-cluster \
       --master \
       --cluster-version=1.21.5-gke.1302
   

   此命令将集群的Kubernetes版本升级到1.21.5-gke.1302。

3.3 删除集群

如果您不再需要某个集群，可以将其删除以节省资源。

1. 使用gcloud命令行工具删除集群：

   gcloud container clusters delete my-cluster \
       --zone=us-central1-a
   

   此命令将删除my-cluster集群。

4. 监控和日志记录

4.1 使用Google Cloud Operations Suite

Google Cloud Operations Suite（原Stackdriver）提供了强大的监控和日志记录功能。

1. 启用Cloud Operations Suite：

   gcloud services enable monitoring.googleapis.com
   gcloud services enable logging.googleapis.com
   

2. 在GKE集群中安装Cloud Operations Suite代理：

   kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/GoogleCloudPlatform/k8s-stackdriver/master/kubernetes/kube-state-metrics.yaml
   

4.2 查看监控指标

您可以在Google Cloud Console中查看集群的监控指标，如CPU使用率、内存使用率、网络流量等。

1. 导航到“Monitoring” > “Dashboards”。
2. 选择“Kubernetes Engine”仪表板，查看集群的监控数据。

4.3 查看日志

您可以在Google Cloud Console中查看集群的日志记录。

1. 导航到“Logging” > “Logs Viewer”。
2. 选择“Kubernetes Engine”日志，查看集群的日志记录。

5. 总结

Google Kubernetes Engine（GKE）提供了一个强大且易于使用的平台，用于部署、管理和扩展容器化应用程序。通过本文的介绍，您应该已经掌握了如何创建GKE集群、部署应用、管理集群以及监控和日志记录的基本操作。随着对GKE的进一步探索，您将能够充分利用其强大的功能来构建和运行现代化的云原生应用。