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{{% capture overview %}}

{{< note >}} 本页假设您熟悉核心 Kubernetes 概念，并且可以轻松部署自己的应用程序。如果没有，您应首先查看 {{< link text="中级应用程序开发人员" url="/docs/user-journeys/users/application-developer/intermediate/" >}}主题。 {{< /note >}}

在检测完当前页和它的链接部分后，您应该对以下内容有更好的了解：

• 您可以在应用程序中使用的高级功能
• 扩展 Kubernetes API 的各种方法

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用高级功能部署应用程序

现在您知道了 Kubernetes 提供的一组 API 对象。理解{{< glossary_tooltip term_id="daemonset" >}}和{{< glossary_tooltip term_id="deployment" >}}之间的差异通常足以支持应用程序的部署。话虽如此，也值得熟悉 Kubernetes 鲜为人知的功能。当应用于正确的用例时，它们可以非常强大。

容器级功能

就像你知道的那样，将整个应用程序（例如，容器化的 Rails 应用程序，MySQL 数据库和所有应用程序）迁移到单个 Pod 中是一种反模式。话虽如此，有一些非常有用的模式超出了容器和它的 pod 之间 1:1 的对应关系。

• Sidecar 容器:虽然您的 Pod 仍然应该有一个主容器，但您可以添加一个充当帮助程序的辅助容器(请参阅 {{< link text="记录示例" url="/docs/concepts/cluster-administration/logging/#sidecar-container-with-a-logging-agent" >}})。一个 Pod 里的两个容器可以沟通{{< link text="通过共享卷" url="/docs/tasks/access-application-cluster/communicate-containers-same-pod-shared-volume/" >}}。

• Init 容器:Init 容器在 Pod 的任何应用程序容器之前运行。{{< link text="阅读更多" url="/docs/concepts/workloads/pods/init-containers/" >}}，请参阅{{< link text="nginx 服务器示例" url="/docs/tasks/configure-pod-container/configure-pod-initialization/" >}}，和{{< link text="了解如何调试这些容器" url="/docs/tasks/debug-application-cluster/debug-init-containers/" >}}。

Pod 配置

通常，您使用{{< glossary_tooltip text="labels" term_id="label" >}}和{{< glossary_tooltip text="annotations" term_id="annotation" >}}将元数据附加到您的资源。要将数据注入到您的资源，您最好创建{{< glossary_tooltip text="ConfigMaps" term_id="configmap" >}}（对于非机密数据）或{{< glossary_tooltip text="Secrets" term_id="secret" >}}（对于机密数据）。

以下是一些其他鲜为人知的配置资源的方法：

• 污点和容忍度 -这些为节点“吸引“或”击退“你的 Pod 提供了一种方法。通常在应用程序需要部署在特殊硬件上时使用，比如用于科学计算的 GPU。{{< link text="阅读更多" url="/docs/concepts/configuration/taint-and-toleration/" >}}。

• 下载 API -这允许您的容器使用有关自身或集群的信息，而不会过度耦合到 Kubernetes API 服务器。这个可以通过{{< link text="环境变量" url="/docs/tasks/inject-data-application/environment-variable-expose-pod-information/" >}}或者{{< link text="向下的 API 卷文件" url="/docs/tasks/inject-data-application/downward-api-volume-expose-pod-information/" >}}来实现。

• Pod 预设 -通常，将运行时的要求安装到资源中（比如环境变量、ConfigMaps、和 Secrets），请在资源的配置文件中指定它们。{{< link text="Pod 预设值" url="/docs/concepts/workloads/pods/podpreset/" >}}允许您在创建资源时动态地注入这些需求。例如，这允许团队 A 将任意数量的新 Secrets 安装到团队 B 和 C 创建的资源中，而无需 B 和 C 的命令操作。{{< link text="看一个例子" url="/docs/tasks/inject-data-application/podpreset/" >}}。

其他 API 对象

{{< note >}} 在设置以下资源之前，请检查您的组织是否负责{{< glossary_tooltip text="集群 operators" term_id="cluster-operator" >}}。 {{< /note >}}

• {{< glossary_tooltip text="Horizontal Pod Autoscaler (HPA)" term_id="horizontal-pod-autoscaler" >}} - 这些资源是在 CPU 使用或其他{{< link text="自定义指标" url="https://github.com/kubernetes/community/blob/master/contributors/design-proposals/instrumentation/custom-metrics-api.md" >}}峰值时自动执行缩放应用程序的好方法。 {{< link text="参看一个例子" url="/docs/tasks/run-application/horizontal-pod-autoscale-walkthrough/" >}}以了解如何设置 HPA。

• 联合集群对象 - 如果您在多个 Kubernetes 集群上使用federation运行应用程序，您需要部署标准 Kubernetes API 对象的联合版本。有关参考，请查看设置指南{{< link text="联邦 ConfigMaps" url="/docs/tasks/administer-federation/configmap/" >}} and {{< link text="联邦 Deployments" url="/docs/tasks/administer-federation/deployment/" >}}。

扩展 Kunernetes API

Kubernetes 在设计时考虑了可扩展性。如果以上提到的 API 资源和功能不足以满足您的需求，可以通过各种方法自定义其行为，而无需修改核心 Kubernetes 代码。

了解 Kubernetes 的默认行为

在进行任何自定义之前，了解 Kubernetes API 对象背后的一般抽象非常重要。尽管 Deployments 和 Secrets 可能看起来非常不同，以下概念适用于any 对象:

• Kubernetes 对象是一种存储集群结构化数据的方法。

对于 Deployments，此数据表示所需的状态（例如“应运行多少个副本？”），但它也可以是常规元数据（例如数据库凭据）。

• Kubernetes 对象通过{{< glossary_tooltip text="Kubernetes API" term_id="kubernetes-api" >}}进行修改。

换句话说，您可以对特定的资源路径（例如<api-server-url>/api/v1/namespaces/default/deployments）发出GET和POST请求来读写相应的对象类型。

• 通过利用{{< link text="控制器模式" url="/docs/concepts/api-extension/custom-resources/#custom-controllers" >}}，可以使用 Kubernetes 对象来强制执行所需的状态。为简单起见，您可以将 Controller 模式视为以下连续循环：

1. 检查当前状态(副本数量, 容器镜像等) 2. 比较当前状态与期望状态 3. 如果不匹配则更新

这些状态来自 Kubernetes API。

{{< note >}} 不是所有 Kubernetes 对象都需要一个 Controller。尽管 Deployment 会触发集群进行状态更改，但 ConfigMap 仅作为存储使用。 {{< /note >}}

创建自定义资源

基于以上想法，您可以定义一个新的{{< link text="自定义资源" url="/docs/concepts/api-extension/custom-resources/#custom-resources" >}}作为合理的部署。例如，如果CronJobs没有提供您需要的所有功能，您可能希望为定期备份定义一个Backup对象。

设置自定义资源有两种主要方式： 1.自定义资源定义 (CRDs) - 此方法需要的实施工作量最少。请参阅{{< link text="一个例子" url="/docs/tasks/access-kubernetes-api/extend-api-custom-resource-definitions/" >}}。 2.API 聚合 - 此方法需要一些{{< link text="预配置" url="/docs/tasks/access-kubernetes-api/configure-aggregation-layer/" >}}在你实际上{{< link text="设置一个单独的扩展的 API 服务器" url="/docs/tasks/access-kubernetes-api/setup-extension-api-server/" >}}之前。

请注意，与标准的 Kubernetes 对象不同，后者依赖于内置的{{< link text="kube-controller-manager" url="/docs/reference/generated/kube-controller-manager/" >}}，您需要编写并运行自己的{{< link text="自定义控制器" url="https://github.com/kubernetes/sample-controller" >}}。

您可能还会发现以下信息有用：

• {{< link text="如何知道自定义资源是否适合您的用例" url="/docs/concepts/api-extension/custom-resources/#should-i-use-a-configmap-or-a-custom-resource" >}}
• {{< link text="如何决定 CRD 和 API 聚合" url="/docs/concepts/api-extension/custom-resources/#choosing-a-method-for-adding-custom-resources" >}}

服务目录

如果您想使用或提供完整的服务（而不是单个资源），**{{< glossary_tooltip text="Service Catalog" term_id="service-catalog" >}}**提供{{< link text="规格" url="https://github.com/openservicebrokerapi/servicebroker" >}}来这样做。这些服务使用{{< glossary_tooltip text="Service Brokers" term_id="service-broker" >}}注册（请参阅{{< link text="一些例子" url="https://github.com/openservicebrokerapi/servicebroker/blob/master/gettingStarted.md#example-service-brokers" >}}）。

如果您没有{{< glossary_tooltip text="cluster operator" term_id="cluster-operator" >}}来管理服务目录的安装，您可以使用{{< link text="Helm" url="/docs/tasks/service-catalog/install-service-catalog-using-helm/" >}} 或{{< link text="安装程序二进制" url="/docs/tasks/service-catalog/install-service-catalog-using-sc/" >}}。

探索其他资源

参考

以下主题对于构建更复杂的应用程序也很有用：

• {{< link text="Kubernetes 中的其他可扩展性点" url="/docs/concepts/overview/extending/" >}} - 概述您可以在何处进入 Kubernetes 架构。
• {{< link text="Kubernetes 客户库" url="/docs/reference/using-api/client-libraries/" >}} - 用于构建需要与 Kubernetes API 进行大量交互的应用程序。

接下来是什么

恭喜您完成应用程序开发者用户之旅！您已经掌握了 Kubernetes 提供的大多数功能。现在该做什么？

• 如果您想推荐新功能或者了解 Kubernentes 应用程序开发的最新进展，请考虑加入{{< glossary_tooltip term_id="sig" >}}，例如{{< link text="SIG Apps" url="https://github.com/kubernetes/community/tree/master/sig-apps" >}}。

• 如果您有兴趣了解 Kubernetes 的内部工作（例如网络），请考虑查看{{< link text="Cluster Operator journey" url="/docs/user-journeys/users/cluster-operator/foundational/" >}}。

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