部署應用到 Kubernetes
課程概述
Kubernetes 最初是 Google 開源出來的，而 GKE（Google Kubernetes Engine）就是 Google Cloud 幫你全託管的 Kubernetes 服務。這堂課我們從建立叢集開始，一路把應用容器化、部署、再把服務暴露出去。
層級要分清楚：Container 裝在 Pod，Pod 排到 Node，Node 屬於 Node Pool，整體才是 Cluster。 Deployment 是維持副本數與版本的控制器，Service 則提供穩定入口；下方更新序列顯示新 Pod 必須先通過 Readiness，才逐步取代舊 Pod，否則 Rollback 回上一版。
你將學到
- 建立與配置 GKE 叢集
- 使用 kubectl 管理工作負載
- 建立 Deployment 與 Service
- 實作滾動更新與回滾
- 理解 Pod、Node、Cluster 的關係
核心概念
Kubernetes 核心元件
Cluster（叢集）
├── Control Plane（控制面）— API Server、Scheduler、etcd
└── Node Pool（節點池）
└── Node（節點）
└── Pod（容器組）
└── Container（容器）
kubectl 只把期望狀態送到 API Server；Controller 建立需要的 Pod，Scheduler 負責選 Node，真正讓 容器啟動的是該 Node 上的 kubelet。狀態持續回報，控制器才能反覆修正實際狀態。
常用 kubectl 指令
# 建立 GKE 叢集
gcloud container clusters create my-cluster \
--zone us-central1-a --num-nodes 3
# 取得叢集認證
gcloud container clusters get-credentials my-cluster --zone us-central1-a
# 部署應用
kubectl create deployment nginx --image=nginx:latest
# 暴露服務
kubectl expose deployment nginx --type=LoadBalancer --port=80
# 擴展副本數
kubectl scale deployment nginx --replicas=3
# 查看 Pod 狀態
kubectl get pods -o wide
# 滾動更新
kubectl set image deployment/nginx nginx=nginx:1.25
# 回滾
kubectl rollout undo deployment/nginx流程圖暫時無法顯示，請重新整理頁面後再試。
Deployment YAML 範例
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: web-app
spec:
replicas: 3
selector:
matchLabels:
app: web
template:
metadata:
labels:
app: web
spec:
containers:
- name: web
image: us-central1-docker.pkg.dev/PROJECT/repo/app:v1
ports:
- containerPort: 8080
resources:
requests:
cpu: '250m'
memory: '128Mi'
Label selector 找到候選 Pod，但 Readiness 才決定它能否進入 EndpointSlice 接收流量。滾動更新時 先等 v2 通過 Readiness，再讓 v1 退出，可避免把請求送到仍在啟動或已故障的容器。
實作重點
- GKE Autopilot 模式不用自己管節點，按 Pod 用掉的資源計費，剛入門很省事
- Standard 模式可以完整控制節點，比較進階的需求才用得到
- 建立叢集時挑對機器類型，大多數工作負載用 e2-medium 就夠了
- Pod 起不來時，用
kubectl describe pod來查問題出在哪
Skill Badge 指引
Lab 連結：Deploy to Kubernetes in Google Cloud — 完成此 lab 可獲得 Skill Badge
延伸學習
- 本系列下一課：管理 Kubernetes 叢集
- PCA 認證相關：運算服務選擇
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