在 Kubernetes 中部署 Spring Boot 项目并实现 动态管理 Pod（自动扩缩容、滚动更新等），需要结合 Docker 镜像构建、Deployment 配置、Service 暴露和 HPA（Horizontal Pod Autoscaler） 等组件。以下是完整操作步骤：
1. 构建 Spring Boot 项目的 Docker 镜像
(1) 项目打包
确保 Spring Boot 项目已编译生成可执行的 JAR 文件（如 target/app.jar）。
(2) 编写 Dockerfile
# 使用 OpenJDK 作为基础镜像
FROM openjdk:11-jre-slim
# 设置工作目录
WORKDIR /app
# 复制 JAR 文件到镜像中
COPY target/app.jar /app/app.jar
# 暴露端口（与 Spring Boot 的 server.port 一致）
EXPOSE 8080
# 启动命令
CMD ["java", "-jar", "app.jar"]
(3) 构建镜像
# 在项目根目录执行
docker build -t your-dockerhub-username/spring-app:1.0.0 .
(4) 推送镜像到仓库（可选）
docker push your-dockerhub-username/spring-app:1.0.0
2. 编写 Kubernetes 部署文件
(1) Deployment 配置（deployment.yaml）
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: spring-app-deployment
spec:
replicas: 3 # 初始副本数
selector:
matchLabels:
app: spring-app
strategy:
rollingUpdate:
maxSurge: 1 # 滚动更新时最大临时副本数
maxUnavailable: 0 # 确保零停机更新
type: RollingUpdate
template:
metadata:
labels:
app: spring-app
spec:
containers:
- name: spring-app
image: your-dockerhub-username/spring-app:1.0.0
ports:
- containerPort: 8080
resources:
requests:
cpu: "100m" # 最小 CPU 资源
memory: "256Mi"
limits:
cpu: "500m" # 最大 CPU 资源
memory: "512Mi"
livenessProbe: # 存活检查
httpGet:
path: /actuator/health
port: 8080
initialDelaySeconds: 30
periodSeconds: 10
readinessProbe: # 就绪检查
httpGet:
path: /actuator/health
port: 8080
initialDelaySeconds: 20
periodSeconds: 5
(2) Service 配置（service.yaml）
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: spring-app-service
spec:
selector:
app: spring-app
ports:
- protocol: TCP
port: 80
targetPort: 8080
type: ClusterIP # 或 LoadBalancer（云环境）
3. 动态管理 Pod 的关键配置
(1) 自动扩缩容（HPA）
apiVersion: autoscaling/v2
kind: HorizontalPodAutoscaler
metadata:
name: spring-app-hpa
spec:
scaleTargetRef:
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
name: spring-app-deployment
minReplicas: 2 # 最小副本数
maxReplicas: 10 # 最大副本数
metrics:
- type: Resource
resource:
name: cpu
target:
type: Utilization
averageUtilization: 50 # CPU 使用率超过 50% 时扩容
(2) 触发部署
kubectl apply -f deployment.yaml
kubectl apply -f service.yaml
kubectl apply -f hpa.yaml
4. 动态管理操作示例
(1) 手动扩缩容
# 调整副本数
kubectl scale deployment spring-app-deployment --replicas=5
(2) 滚动更新镜像
# 修改 deployment.yaml 中的镜像版本
kubectl set image deployment/spring-app-deployment spring-app=your-dockerhub-username/spring-app:2.0.0
(3) 回滚到上一版本
kubectl rollout undo deployment/spring-app-deployment
(4) 查看 HPA 状态
kubectl get hpa
5. 配置管理进阶
(1) 使用 ConfigMap 管理 Spring Boot 配置
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
name: spring-app-config
data:
application.properties: |
server.port=8080
spring.datasource.url=jdbc:mysql://mysql-service:3306/mydb
在 Deployment 中挂载 ConfigMap：
spec:
containers:
- name: spring-app
volumeMounts:
- name: config-volume
mountPath: /app/config
volumes:
- name: config-volume
configMap:
name: spring-app-config
(2) 使用 Secret 管理敏感信息
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
name: db-secret
type: Opaque
data:
username: dXNlcm5hbWU= # Base64 编码
password: cGFzc3dvcmQ=
在 Deployment 中引用 Secret：
env:
- name: DB_USERNAME
valueFrom:
secretKeyRef:
name: db-secret
key: username
6. 监控与日志
(1) 查看 Pod 日志
kubectl logs -f <pod-name> --tail=100
(2) 集成 Prometheus + Grafana
在 Deployment 中启用 Spring Boot Actuator 的 Prometheus 端点：
management:
endpoints:
web:
exposure:
include: prometheus
metrics:
tags:
application: spring-app
常见问题排查
Pod 无法启动：
• 检查镜像名称是否正确：kubectl describe pod <pod-name>。
• 查看容器日志：kubectl logs <pod-name>。服务无法访问：
• 确认 Service 的selector是否匹配 Pod 标签。
• 检查端口映射：kubectl describe service spring-app-service。HPA 不生效：
• 确认 Metrics Server 已安装：kubectl top nodes。
• 检查资源请求配置：kubectl describe hpa spring-app-hpa。
总结
• 核心组件：Deployment 管理 Pod 生命周期，Service 暴露服务，HPA 实现自动扩缩容。
• 动态管理：通过 kubectl scale、kubectl rollout 和 HPA 实现弹性伸缩。
• 最佳实践：
• 使用健康检查（livenessProbe/readinessProbe）确保高可用。
• 通过 ConfigMap 和 Secret 分离配置与代码。
• 监控资源使用率以优化 HPA 策略。