学习目标
- 理解 K8s 集群架构:API Server / etcd / Scheduler / Controller Manager / kubelet / kube-proxy
- 精通 Pod 生命周期、探针机制、Init Container 和 Sidecar 模式
- 熟练使用五种工作负载控制器(Deployment / StatefulSet / DaemonSet / Job / CronJob)
- 掌握 Service 四种类型与 Ingress/Gateway API 七层流量管理
- 熟练使用 ConfigMap / Secret 进行配置管理,理解安全最佳实践
- 理解 PV / PVC / StorageClass 存储体系,能为有状态应用配置持久化
- 了解调度策略、HPA、RBAC、Helm 等进阶能力
- 能用 k3d 搭建本地多节点集群并完成递进式 Lab 实验
前置知识
必须先完成阶段一
阶段二的内容建立在容器化基础之上。你需要理解 Namespace / Cgroups / OverlayFS 是什么,以及 Docker 镜像、容器、运行时的概念。没有这些基础,K8s 的很多设计决策会让你困惑。
- 完成阶段一全部 9 篇,理解容器本质
- 熟练使用 Docker CLI(run / build / compose)
- 了解 YAML 语法基础
- 了解基本的网络概念(IP / 端口 / DNS / 负载均衡)
核心思想
Kubernetes 的灵魂是声明式 API + 控制循环:你声明"我要什么状态"(YAML),Controller 负责将实际状态持续调整为期望状态。理解这个思想比记住命令更重要。
已完成
进行中
待开始
内容总览
2.1 K8s 架构与核心概念
待开始
02 — Pod 详解
Pause 容器、共享机制、生命周期、三探针、Init/Sidecar、资源管理
待开始
03 — 工作负载控制器
Deployment 滚动更新 / StatefulSet 有序部署 / DaemonSet / Job / CronJob
待开始
06 — 配置管理
ConfigMap / Secret 创建与使用、热更新机制、etcd 加密、Vault 集成
待开始
07 — 存储系统
PV / PVC / StorageClass、访问模式、回收策略、动态供给、CSI
2.2 进阶与实践
待开始
08 — K8s 进阶概览
调度(Affinity/Taint)/ HPA/VPA / RBAC / Helm / Kustomize / CRD+Operator
待开始
09 — 实践 Lab
k3d 搭建集群、7 个递进式实验(Pod → Deployment → Service → Ingress → Config → Storage)
实践建议
- 使用 k3d(推荐)/ kind / minikube 搭建本地多节点集群
- 安装 k9s 终端 UI 工具,大幅提升操作效率
- 部署一个完整的微服务应用到 K8s(前端 + API + DB + 缓存)
- 用 Golang + kubebuilder/operator-sdk 开发一个简单的 Operator
- 用 Helm 打包并发布自己的应用
完成标准
- 能画出 K8s 集群架构图,解释每个组件的职责和通信关系
- 能描述 kubectl apply 一个 Pod 后从提交到容器运行的完整流程(12 步)
- 能为应用正确配置三种探针(startup/liveness/readiness)并解释何时重启 vs 移出 Endpoints
- 能根据场景选择正确的工作负载控制器,并解释 Deployment 滚动更新机制
- 能为应用配置 ClusterIP + Ingress 完成从外部域名到 Pod 的完整流量链路
- 能正确使用 ConfigMap(非敏感)和 Secret(敏感),理解热更新的限制
- 能为 StatefulSet 配置 volumeClaimTemplates 实现每 Pod 独立持久化
- 能独立搭建本地 k3d 集群并完成全部 7 个 Lab 实验
推荐阅读顺序
按编号顺序阅读,各篇递进依赖:
- 01:集群架构全景,建立整体认知(后续所有内容的地基)
- 02 → 03:Pod → 工作负载控制器,从"最小单元"到"如何管理一组 Pod"
- 04 → 05:Service → Ingress,从"Pod 怎么被访问"到"外部流量怎么进来"
- 06 → 07:配置 → 存储,解决"应用怎么拿到配置"和"数据怎么不丢"
- 08:进阶概览,为后续深入(或 CKA 备考)建立索引
- 09:动手实验,将 01-08 的知识串联起来做一遍
实验驱动
建议每读完一篇理论,就到 Lab 中做对应的实验。例如读完 02(Pod)就做 Lab 2,读完 03(工作负载)就做 Lab 3。理论和实践交替推进效果最好。
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