在前一天的文章中，我們已經準備好了一個 Nginx 的靜態網站，並且完成了容器化。今天，我們將繼續練習將這個靜態網站佈署到 Kubernetes 叢集中，並且介紹如何通過 Helm 來管理佈署，以及實現一些自動化管理，提升我們應用的可擴展性和運營效率。

佈署到 Kubernetes 叢集

首先，確保已經成功運行 Docker，並且可以使用 kubectl 來操作 Kubernetes。

使用 Kubectl 佈署

切換到我們之前創建的 microservices_project/kubernetes 目錄，並運行以下命令來應用佈署 website-deployment.yaml ，這個文件描述了如何在 Kubernetes 叢集中佈署我們的靜態網站，包含了 Nginx 容器的映像以及相關資源的配置。

kubectl apply -f website-deployment.yaml

驗證佈署狀態

運行成功後，我們可以通過以下命令查看 Deployment 和 Pod 的狀態，，確認 Nginx 容器是否正常運行。

kubectl get deployments
kubectl get pods

使用 Helm 管理佈署

Helm 是 Kubernetes 的包管理工具，通過 Helm 可以將應用的佈署過程模板化，讓佈署、升級、回滾等操作更加方便和自動化。

安裝 Helm

如果還沒有安裝 Helm，可以參考我們的 Day20 文章 使用 Helm 管理 Kubernetes 的應用佈署，瞭解如何安裝與使用。

創建 Helm Chart

在專案目錄中，創建一個新的目錄來存放 Helm Chart

mkdir nginx-website-chart
cd nginx-website-chart

以下命令會自動生成一個基本的 Helm Chart 結構，存放一些預設的模板文件。

helm create website

修改 Chart 配置

進入到生成的 Helm Chart 文件夾中，編輯 values.yaml 來適應我們的專案需求。

• 將 Docker 映像名稱更改為我們之前創建的映像：

image:
  repository: my-static-website
  # This sets the pull policy for images.
  pullPolicy: IfNotPresent
  # Overrides the image tag whose default is the chart appVersion.
  tag: "latest"

• 編輯副本數量，保持高可用性：

replicaCount: 2

使用 Helm 佈署

在編輯完成 Helm Chart 配置後，可以使用以下命令來佈署：

helm install my-website ./website

這個命令會自動在 Kubernetes 叢集中創建所需的資源，並將靜態網站佈署到叢集中。

我們可以使用以下命令來確認佈署是否成功：

helm list
kubectl get pods

使用 Kubernetes Ingress 曝露應用

Ingress 提供了一種靈活的方式來管理 HTTP 和 HTTPS 的訪問路徑，我們可以利用它來公開訪問我們的靜態網站。

安裝 Ingress Controller

首先，需要在 Kubernetes 中安裝 Nginx Ingress Controller 或其他適合的 Ingress Controller。安裝方式可以參考 Kubernetes 官方文件。

撰寫 Ingress 配置文件

創建一個名為 website-ingress.yaml 的文件來定義我們的 Ingress 規則

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: website-ingress
spec:
  rules:
  - host: my-static-website.local
    http:
      paths:
      - path: /
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: website-service
            port:
              number: 80

應用 Ingress 配置文件：

kubectl apply -f website-ingress.yaml

這樣我們就可以通過 my-static-website.local 這個域名來訪問我們的靜態網站。

自動化擴展與監控

在 Kubernetes 中，使用 Horizontal Pod Autoscaler (HPA) 可以根據流量負載自動調整 Pod 的副本數量，從而應對突發流量的需求。

配置 Horizontal Pod Autoscaler

創建一個 website-hpa.yaml 文件來定義 HPA 的配置

apiVersion: autoscaling/v2
kind: HorizontalPodAutoscaler
metadata:
  name: website-hpa
spec:
  scaleTargetRef:
    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    name: website-deployment
  minReplicas: 2
  maxReplicas: 10
  metrics:
  - type: Resource
    resource:
      name: cpu
      target:
        type: Utilization
        averageUtilization: 50

應用 HPA 配置文件：

kubectl apply -f website-hpa.yaml

這樣，我們的靜態網站可以根據 CPU 的使用率來自動調整副本數量，從而確保在高負載時有足夠的資源支撐應用運行。

小結

在今天的文章中，我們完成了

• 使用 Kubectl 和 Helm 來佈署我們的 Nginx 靜態網站到 Kubernetes 叢集
• 使用 Ingress 來公開訪問應用
• 使用 Horizontal Pod Autoscaler 實現應用的自動擴展

這些技術都是 DevOps 實踐中不可或缺的部分，能夠有效提升應用的可擴展性與穩定性，有助於我們提高運營效率！

參考文件

• Kubernetes Ingress
• Helm 官方文件
• Horizontal Pod Autoscaler