DevOps 实战手册 🛠️

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一本面向实战的 DevOps 工具与技术栈指南。每章提供可直接复用的命令、配置片段和真实场景模式。

🇬🇧 English Version

本书结构

• 第一部分：容器基础 — Docker、Podman、镜像构建、镜像仓库

• 第二部分：Kubernetes 核心 — 架构、kubectl、工作负载、网络、存储

• 第三部分：K8s 生态 — Helm、Operator、Ingress、etcd、监控

• 第四部分：常用技术栈 — LNMP、ELK、Go/Python/Java 上 K8s

• 第五部分：CI/CD 与 GitOps — 流水线、ArgoCD、最佳实践

第一部分：容器技术

• 1. Docker 基础
  • 架构概述
  • 安装
  • 核心概念
  • 容器生命周期
  • 常用命令
  • 实战示例
  • 镜像分层机制
  • 清理资源
• 2. Dockerfile 最佳实践
  • Dockerfile 指令参考
  • 多阶段构建(Multi-stage Build)
  • 层缓存优化
  • .dockerignore
  • 安全最佳实践
  • 镜像瘦身技巧
  • 健康检查(HEALTHCHECK)
• 3. Docker Compose 编排
  • Compose 文件结构
  • 常用命令
  • 环境变量
  • 配置文件分组(Profiles)
  • LNMP 技术栈示例
  • 微服务(Microservice)示例
  • 实用技巧
• 4. Podman 容器引擎
  • Podman 与 Docker 对比
  • 安装
  • 基本命令（兼容 Docker）
  • 无根容器(Rootless Containers)
  • Pod（类似 Kubernetes 的分组机制）
  • 生成 Kubernetes YAML
  • Systemd 集成（Quadlet）
  • Podman Compose
  • 从 Docker 迁移到 Podman
• 5. 容器镜像仓库
  • 镜像仓库选型
  • 镜像标签策略
  • Docker Hub
  • 自建镜像仓库（Docker Registry）
  • Harbor 部署
  • 镜像安全扫描
  • 镜像签名（Cosign）
  • AWS ECR
  • GitHub Container Registry

第二部分：Kubernetes 核心

• 6. Kubernetes 架构
  • 控制平面组件
  • 工作节点组件
  • 核心 API 资源
  • 命名空间（Namespace）
  • 标签与选择器（Labels and Selectors）
  • 注解（Annotations）
  • 集群通信机制
• 7. Minikube 本地开发
  • 安装
  • 集群管理
  • 驱动选项
  • 插件（Addons）
  • 访问服务
  • 使用本地 Docker 镜像
  • 资源配置
  • 同类工具对比
• 8. kubectl 命令大全
  • 配置管理
  • 增删改查操作
  • 调试排错
  • 资源管理
  • 速查表
  • 效率提升技巧
• 9. Pod 与工作负载
  • Pod 生命周期
  • Pod 规格定义
  • Deployment（部署）
  • StatefulSet（有状态副本集）
  • DaemonSet（守护进程集）
  • Job 与 CronJob
  • QoS 服务质量等级
  • Pod 干扰预算（PodDisruptionBudget）
• 10. Service 与网络
  • Service 类型
  • Kubernetes 中的 DNS
  • 网络策略（NetworkPolicy）
  • 服务发现模式
  • 多端口 Service
• 11. 存储管理
  • 卷类型（Volume Types）
  • emptyDir
  • PersistentVolume 与 PersistentVolumeClaim
  • 访问模式（Access Modes）
  • StorageClass（动态供给）
  • NFS 存储
  • 卷快照（Volume Snapshots）
• 12. ConfigMap 与 Secret
  • ConfigMap
  • Secret
  • 不可变 ConfigMap 与 Secret
  • 外部密钥管理

第三部分：K8s 生态

• 13. Helm 包管理
  • Helm 3 架构
  • 常用命令
  • Chart 目录结构
  • 钩子(Hooks)
  • 创建新 Chart
• 14. Ingress 入口控制
  • Ingress 控制器(Controller)
  • 基本 Ingress 配置
  • 使用 cert-manager 配置 TLS
  • 多服务路由
  • 常用注解(Annotations)
  • 基于 Ingress 的金丝雀发布(Canary Deployment)
• 15. Kubernetes Operator
  • Operator 模式
  • 自定义资源定义(CRD)
  • 自定义资源(CR)
  • Operator SDK
  • 常用 Operator
  • Operator 生命周期管理器(OLM)
• 16. etcd 分布式存储
  • 概述
  • etcdctl 常用命令
  • 备份与恢复
  • etcd 集群搭建（Docker Compose）
  • 性能调优
• 17. 监控体系
  • Prometheus 架构
  • 通过 Helm 安装（kube-prometheus-stack）
  • 指标类型
  • PromQL 基础
  • ServiceMonitor
  • 告警规则
  • 访问监控面板
  • 常用 Grafana 仪表盘 ID
• 18. 日志收集
  • 日志架构模式
  • Fluent Bit（轻量级方案）
  • Loki + Promtail（Grafana 技术栈）
  • 在 K8s 上部署 EFK 技术栈
  • 结构化日志最佳实践
• 19. Service Mesh 服务网格
  • 什么是服务网格(Service Mesh)？
  • Istio 与 Linkerd 对比
  • Istio 安装
  • 流量管理
  • mTLS 双向认证
  • 可观测性
  • 故障注入(Fault Injection)测试
  • Linkerd（轻量级替代方案）

第四部分：技术栈

• 20. LNMP 技术栈
  • 架构概览
  • Nginx 配置
  • MySQL 配置
  • 完整的 LNMP Docker Compose 配置
  • K8s 部署
  • 性能调优
• 21. LNPP + pgvector 向量搜索栈
  • 概述
  • PostgreSQL + pgvector 环境搭建
  • 向量搜索查询
  • 索引对比
  • FastAPI + pgvector 应用
  • K8s 部署
  • 性能优化建议
• 22. ELK/ELKK 技术栈
  • 架构
  • Docker Compose（完整 ELK 技术栈）
  • Logstash 管道配置
  • Filebeat 配置
  • ELKK 模式（引入 Kafka）
  • Elasticsearch 常用操作
  • K8s 部署（ECK Operator）
• 23. Go 应用上 K8s
  • Go 应用模板
  • Dockerfile（多阶段构建）
  • Kubernetes 资源清单
  • Helm Chart
  • 为什么 Go 非常适合 K8s
• 24. Python 应用上 K8s
  • FastAPI 应用
  • Dockerfile（多阶段构建）
  • Kubernetes 资源清单
  • Docker Compose（本地开发环境）
  • 实用建议
• 25. Java 应用上 K8s
  • Spring Boot 应用
  • 容器化方案
  • 容器环境下的 JVM 调优
  • Kubernetes 资源清单
  • Java vs Go vs Python 在 K8s 上的对比

第五部分：CI/CD 与 GitOps

• 26. CI/CD 流水线
  • 流水线核心概念
  • GitHub Actions
  • GitLab CI
  • Jenkinsfile
  • Kaniko：无需 Docker 守护进程构建镜像
  • 制品管理
  • CI/CD 最佳实践
• 27. ArgoCD 与 GitOps
  • GitOps 核心原则
  • ArgoCD 架构
  • 安装
  • GitOps 仓库结构
  • Application CRD
  • App-of-Apps 模式
  • ApplicationSet（多集群 / 多环境）
  • AppProject 权限控制
  • SSO 单点登录配置
  • 通知配置
  • ArgoCD CLI 常用命令
  • CI 流水线与 GitOps 的衔接
• 28. 安全最佳实践
  • 容器安全
  • Pod 安全标准
  • RBAC 权限控制
  • Pod 身份认证与授权 (AuthN / AuthZ)
  • 网络策略
  • OPA Gatekeeper 策略引擎
  • CI 中的镜像扫描
  • 供应链安全
• 29. 故障排查手册
  • Pod 卡在 Pending 状态
  • CrashLoopBackOff
  • ImagePullBackOff
  • OOMKilled
  • 节点 NotReady
  • Service 无法访问
  • DNS 问题
  • Ingress 502/504 错误
  • PVC 卡在 Pending 状态
  • 调试工具
  • 快速参考表
• 30. 生产环境检查清单
  • 资源管理(Resource Management)
  • 可靠性(Reliability)
  • 安全(Security)
  • 可观测性(Observability)
  • 网络(Networking)
  • 备份与灾难恢复(Backup & Disaster Recovery)
  • CI/CD
  • 部署前验证