云与设计模式

这一课你将能做到

1. 写出本站的 Dockerfile 和 K8s Deployment 清单，理解每个字段的作用
2. 设计一条完整的 CI/CD 流水线：代码提交到生产发布的全部环节
3. 说出至少 5 个云设计模式（熔断、重试、舱壁等）并说明本站哪里用得上

为什么要学

云原生改变了架构的边界条件：以前「加服务器」要采购流程几个月，现在一条命令扩容 10 台。架构师必须理解云的能力边界，才能设计出「弹得起、挂不了、回得去」的系统。

人话：传统部署像自己盖房子——一砖一瓦都自己管；云像住酒店——房间随便换、保洁有人做，但你得遵守酒店的规矩（无状态、可中断、声明式配置）。

先建立图像

本站上云演进路线：

【阶段一：单机部署】              【阶段二：容器化】
一台 ECS：                       Dockerfile → 镜像仓库
├── java -jar app.jar           K8s 集群：
├── MySQL                       ├── Deployment(app) × 3 副本
├── Redis                       ├── Service(负载均衡)
└── Nginx                       ├── HPA(CPU>70% 自动扩容)
                                └── RDS + 云 Redis(托管)
【阶段三：完整云原生】
GitHub Push → CI(测试/构建镜像) → CD(金丝雀发布)
           → 监控(Prometheus) → 告警 → 自动回滚

跟着做

步骤 1：容器化本站应用

# 多阶段构建：编译和运行分离，镜像从 500MB 降到 200MB
FROM maven:3.9-eclipse-temurin-21 AS build
COPY pom.xml .
COPY src ./src
RUN mvn package -DskipTests

FROM eclipse-temurin:21-jre-alpine
WORKDIR /app
COPY --from=build target/app.jar app.jar
# 关键：非 root 运行 + JVM 容器感知
USER 1000
ENTRYPOINT ["java", "-XX:MaxRAMPercentage=75", "-jar", "app.jar"]

步骤 2：K8s 部署清单

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: course-service
spec:
  replicas: 3                     # 3 副本保证高可用
  strategy:
    rollingUpdate:
      maxSurge: 1                 # 滚动更新：先多启 1 个
      maxUnavailable: 0           # 全程不减少可用实例
  template:
    spec:
      containers:
      - name: app
        image: registry/course-service:v1.2.0
        resources:
          requests:               # 调度依据：保证分到的资源
            cpu: 500m
            memory: 512Mi
          limits:                 # 上限：防止吃光节点
            cpu: "1"
            memory: 1Gi
        readinessProbe:           # 就绪探针：没就绪不接流量
          httpGet:
            path: /actuator/health/readiness
            port: 8080
        livenessProbe:            # 存活探针：挂了自动重启
          httpGet:
            path: /actuator/health/liveness
            port: 8080

步骤 3：CI/CD 流水线

代码 Push
  → 阶段1 构建：编译 + 单元测试（失败即终止）
  → 阶段2 质检：SonarQube 扫描 + 依赖漏洞检查
  → 阶段3 打包：docker build + 推镜像仓库（tag 用 commit hash）
  → 阶段4 部署测试环境：自动部署 + 接口自动化测试
  → 阶段5 生产金丝雀：先发布 1 个副本 → 观察 10 分钟指标
  → 阶段6 全量：无异常则滚动更新全部；有异常自动回滚