1.1.4     云原生应用开发与管理

虽然 Kubernetes提供了 Pod、Deployment、Service、Configmap 等资源来抽象应用特征，并且通过编写 Yaml 文件来编排应用，但是这样的方式仍然不太可行，特别是在编写复杂应用时。同时，从应用生命周期来看，kubectlapply-fmyapp.yaml只是其中一个步骤，在实际的生产环境中，还需要进行应用的生命周期管理，例如，对应用进行升降级、版本管理、扩缩容、运维管理、配置管理等。

2015年，第一个尝试解决这些问题的管理工具Helm诞生。它受到Yum（Yellowdog Updater，Modified）、APT（AdvancedPackagingTool）、Homebrew等包管理工具的影响，通过将应用的部署模板压缩成包（Chart），并标明版本号来管理、分发应用。它支持部署、更新、回滚、版本管理等功能，通过构建HelmRepository，允许查找、分享 HelmChart。

Helmisthebestwaytofind, andusesoftwarebuiltforKubernetes（摘自 Helm官网）。随着 Kubernetes的应用越来越广泛，很多复杂的有状态应用也逐渐使用Kubernetes

部署，这不是Helm 所擅长的。2016年，CoreOS 公司（2018 年被RedHat 收购）推出了Operator。它的核心理念是将日常的运维工作通过软件的方式内置到应用中，以满足业务应用的管理、监控、运维等需求。RedHatOpenshift官网这样描述Operator：

Automatethecreation,configuration,andmanagementofinstancesofKubernetes- nativeapplications。

例如，Operator可以将以下工作实现自动化。

（1）按需部署应用。

（2）备份、恢复应用的状态和数据。

（3）  有状态应用的升级，例如包含数据库Schema 变更的升级。

（4）  当应用不支持服务发现时，Operator可以将 KubernetesService暴露给应用。

（5）  在高可用测试中，Operator可以模拟 Kubernetes集群故障。

（6）  当分布式应用内部未实现选举功能时，Operator可以帮助应用实现选举。

2019年初，RedHat联合 AWS、Google、Microsoft等公司推出了 OperatorHub.io，类似于DockerHub，供开发者和用户分享、使用Operator（如图1-8所示）。目前已经有 180多款 Operator，涉及众多方面，如数据库、大数据、人工智能、监控、日志、网络、安全。在 GitHub上，也有大量优秀的Operator 开源方案，可以说，Operator 已经成为分布式应用在 Kubernetes集群上部署的首选方案。

 

 

 

图 1—8OperatorHub.o

 

本书将对 Operator进行深度分析和实践， 帮助大家快速掌握使用 Operator编写Kubernetes-native应用的方法。