Kubernetes 部署 Spring Boot 全指南
作者：一安
本文將詳細(xì)介紹如何在K8s環(huán)境中完整部署一個(gè)Spring Boot應(yīng)用，涵蓋從項(xiàng)目準(zhǔn)備、鏡像構(gòu)建到K8s資源配置、部署驗(yàn)證及日常運(yùn)維的全流程。
引言
隨著容器化技術(shù)和云原生架構(gòu)的普及，將Spring Boot應(yīng)用部署到K8s已成為企業(yè)級(jí)應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐。這種部署方式不僅能實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的快速擴(kuò)展和高可用，還能簡(jiǎn)化配置管理和版本迭代流程。
本文將詳細(xì)介紹如何在K8s環(huán)境中完整部署一個(gè)Spring Boot應(yīng)用，涵蓋從項(xiàng)目準(zhǔn)備、鏡像構(gòu)建到K8s資源配置、部署驗(yàn)證及日常運(yùn)維的全流程。
前置條件
開(kāi)發(fā)環(huán)境：
- JDK 11+（與Spring Boot版本匹配）
- Maven 3.6+或Gradle 7.0+
- Docker 20.10+
- Kubernetes集群（1.27+，可使用Minikube、Kind或生產(chǎn)級(jí)集群）
- kubectl命令行工具（與集群版本兼容）
基礎(chǔ)知識(shí)：
- 了解Spring Boot應(yīng)用的打包和運(yùn)行機(jī)制
- 熟悉Docker基本命令和鏡像構(gòu)建
- 了解Kubernetes核心概念（Pod、Deployment、Service、ConfigMap等）
項(xiàng)目準(zhǔn)備與容器化
首先確保Spring Boot項(xiàng)目能正常構(gòu)建為可執(zhí)行JAR包。在項(xiàng)目根目錄執(zhí)行打包命令：
# Maven項(xiàng)目
mvn clean package -DskipTests
# Gradle項(xiàng)目
gradle clean build -x test編寫(xiě) Dockerfile
在項(xiàng)目根目錄創(chuàng)建Dockerfile，用于將Spring Boot應(yīng)用容器化：
# 基礎(chǔ)鏡像選擇（推薦使用官方精簡(jiǎn)版JDK）
FROM openjdk:11-jdk-slim
# 維護(hù)者信息
LABEL maintainer="yian@example.com"
# 設(shè)置工作目錄
WORKDIR /app
# 復(fù)制JAR包到容器（注意替換實(shí)際JAR文件名）
COPY target/vpdnapi-0.0.1-SNAPSHOT.jar app.jar
# 暴露應(yīng)用端口（與Spring Boot配置的server.port一致）
EXPOSE 8080
# 啟動(dòng)命令（使用exec格式確保容器能正確接收信號(hào)）
ENTRYPOINT ["java", "-jar", "app.jar"]
# 可選：添加JVM參數(shù)優(yōu)化
# ENTRYPOINT ["java", "-Xms512m", "-Xmx1g", "-jar", "app.jar"]最佳實(shí)踐：
- 選擇合適的JDK版本，與項(xiàng)目編譯版本一致
- 使用精簡(jiǎn)基礎(chǔ)鏡像（如slim或alpine版本）減小鏡像體積
- 固定鏡像標(biāo)簽，避免使用latest
- 合理配置JVM參數(shù)，避免資源浪費(fèi)
構(gòu)建 Docker 鏡像
# 格式：docker build -t [鏡像倉(cāng)庫(kù)地址]/[鏡像名]:[版本] .
docker build -t your-registry.example.com/vpdnapi:v1.0.0 .推送鏡像到倉(cāng)庫(kù)：
# 登錄鏡像倉(cāng)庫(kù)（如需）
docker login your-registry.example.com
# 推送鏡像
docker push your-registry.example.com/vpdnapi:v1.0.0資源配置
配置管理：ConfigMap 與 Secret
Spring Boot應(yīng)用通常需要外部配置文件（如application.yml）和敏感信息（如數(shù)據(jù)庫(kù)密碼）。在K8s中，推薦使用ConfigMap存儲(chǔ)普通配置，使用Secret存儲(chǔ)敏感信息。
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
name: vpdnapi-config
namespace: vpdn-system
labels:
app: vpdnapi
data:
application.yml: |
spring:
profiles:
active: prod
application:
name: vpdnapi
server:
port: 8080
management:
endpoints:
web:
exposure:
include: health,info,metrics,prometheus
endpoint:
health:
probes:
enabled: true# 啟用Spring Boot的探針支持
application-prod.yml: |
spring:
datasource:
url: jdbc:mysql://mysql-service:3306/vpdn_db
username: ${DB_USERNAME}
password: ${DB_PASSWORD}
---
# conf目錄資源文件
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
name: vpdnapi-conf-files
namespace: vpdn-system
labels:
app: vpdnapi
data:
clients.xml: |
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<clients>
<client id="web" name="Web Application"/>
</clients>
permissions.properties: |
admin=*
operator=read,write
viewer=readapiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
name: vpdnapi-secret
namespace: your-namespace
type: Opaque
data:
# 注意：值必須使用Base64編碼（echo -n "實(shí)際值" | base64）
db-username: YWRtaW4= # 編碼前：admin
db-password: cGFzc3dvcmQxMjM= # 編碼前：password123
api-key: SldJVFNlY3JldEtleQ== # 編碼前：JWTSecretKey部署應(yīng)用：Deployment
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: vpdnapi-deployment
namespace: vpdn-system
labels:
app: vpdnapi
spec:
replicas: 3
selector:
matchLabels:
app: vpdnapi
# 滾動(dòng)更新策略優(yōu)化
strategy:
rollingUpdate:
maxSurge: 1
maxUnavailable: 0
type: RollingUpdate
# 最小就緒時(shí)間（K8s 1.27+推薦設(shè)置）
minReadySeconds: 10
template:
metadata:
labels:
app: vpdnapi
spec:
containers:
- name: vpdnapi
image: your-registry.example.com/vpdnapi:1.0.0
imagePullPolicy: IfNotPresent
ports:
- containerPort: 8080
name: http
protocol: TCP
# 資源管理
resources:
requests:
memory: "512Mi"
cpu: "500m"
limits:
memory: "1Gi"
cpu: "1000m"
# 環(huán)境變量
env:
- name: DB_USERNAME
valueFrom:
secretKeyRef:
name: vpdnapi-secret
key: db-username
- name: DB_PASSWORD
valueFrom:
secretKeyRef:
name: vpdnapi-secret
key: db-password
# 配置文件掛載
volumeMounts:
- name: main-config
mountPath: /app/application.yml
subPath: application.yml
- name: main-config
mountPath: /app/application-prod.yml
subPath: application-prod.yml
- name: conf-files
mountPath: /app/conf
# 健康探針（K8s 1.27推薦配置）
livenessProbe:
httpGet:
path: /actuator/health/liveness
port: http
initialDelaySeconds: 60
periodSeconds: 10
timeoutSeconds: 3
failureThreshold: 3
successThreshold: 1
readinessProbe:
httpGet:
path: /actuator/health/readiness
port: http
initialDelaySeconds: 30
periodSeconds: 5
timeoutSeconds: 3
# 啟動(dòng)探針（處理慢啟動(dòng)場(chǎng)景）
startupProbe:
httpGet:
path: /actuator/health
port: http
failureThreshold: 30
periodSeconds: 10
volumes:
- name: main-config
configMap:
name: vpdnapi-config
defaultMode: 0644
- name: conf-files
configMap:
name: vpdnapi-conf-files
defaultMode: 0644關(guān)鍵配置說(shuō)明：
- replicas: 設(shè)置多個(gè)副本實(shí)現(xiàn)高可用
- resources: 配置資源請(qǐng)求和限制，避免資源競(jìng)爭(zhēng)
- livenessProbe/readinessProbe: 健康檢查確保K8s能正確識(shí)別應(yīng)用狀態(tài)
- volumeMounts: 將ConfigMap掛載到容器內(nèi)，實(shí)現(xiàn)配置外部化
- imagePullPolicy: 建議設(shè)置為IfNotPresent或Always（生產(chǎn)環(huán)境）
暴露服務(wù)：Service
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: vpdnapi-service
namespace: vpdn-system
labels:
app: vpdnapi
spec:
selector:
app: vpdnapi
ports:
- port: 80
targetPort: 80
protocol: TCP
name: http
type: ClusterIPService類(lèi)型說(shuō)明：
- ClusterIP: 僅集群內(nèi)部可訪問(wèn)（默認(rèn)）
- NodePort: 通過(guò)節(jié)點(diǎn)端口暴露服務(wù)（適合測(cè)試環(huán)境）
- LoadBalancer: 結(jié)合云廠商負(fù)載均衡器使用（適合生產(chǎn)環(huán)境）
外部訪問(wèn)：Ingress（可選）
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
name: vpdnapi-ingress
namespace: vpdn-system
annotations:
nginx.ingress.kubernetes.io/ssl-redirect: "true"
nginx.ingress.kubernetes.io/use-regex: "true"
nginx.ingress.kubernetes.io/proxy-body-size: "10m"
# 啟用會(huì)話保持（如需）
nginx.ingress.kubernetes.io/affinity: "cookie"
nginx.ingress.kubernetes.io/session-cookie-name: "VPdnApiSession"
nginx.ingress.kubernetes.io/session-cookie-expires: "172800"
nginx.ingress.kubernetes.io/session-cookie-max-age: "172800"
spec:
ingressClassName: nginx
rules:
- host: vpdnapi.example.com
http:
paths:
- path: /
pathType: Prefix
backend:
service:
name: vpdnapi-service
port:
name: http
tls:
- hosts:
- vpdnapi.example.com
secretName: vpdnapi-tls-cert部署與驗(yàn)證
# 創(chuàng)建命名空間（如不存在）
kubectl create namespace your-namespace
# 部署配置資源
kubectl apply -f configmap.yaml
kubectl apply -f secret.yaml
# 部署應(yīng)用
kubectl apply -f deployment.yaml
# 部署服務(wù)
kubectl apply -f service.yaml
# 部署Ingress（如需要）
kubectl apply -f ingress.yaml驗(yàn)證部署狀態(tài)
#查看 Pod 狀態(tài)
kubectl get pods -n your-namespace -l app=vpdnapi
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
vpdnapi-deployment-7f9d658b45-2xq8k 1/1 Running 0 5m
vpdnapi-deployment-7f9d658b45-zm7p3 1/1 Running 0 5m
#查看 Deployment 狀態(tài)
kubectl get deployment vpdnapi-deployment -n your-namespace
#查看 Service 狀態(tài)
kubectl get service vpdnapi-service -n your-namespace
#查看應(yīng)用日志
# 查看指定Pod日志
kubectl logs -f <pod-name> -n your-namespace
# 查看最近100行日志
kubectl logs --tail=100 <pod-name> -n your-namespace測(cè)試訪問(wèn)：
# 通過(guò)Service ClusterIP訪問(wèn)
curl http://<service-ip>:80/actuator/health
# 通過(guò)Ingress訪問(wèn)
curl https://vpdnapi.example.com/actuator/health責(zé)任編輯：武曉燕
來(lái)源：
一安未來(lái)
