EP179：Kubernetes 详解

Posted on 2025-09-07

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本周的系统设计复习：

  • 系统设计：设计 YouTube（Youtube 视频）

  • 你应该知道的 9 个 Docker 最佳实践

  • Kubernetes 详解

  • N8N 与 LangGraph 对比

  • 我们在哪里缓存数据？

  • ByteByteGo 技术面试准备工具包

  • 赞助我们

系统设计：设计 YouTube

你应该知道的 9 个 Docker 最佳实践

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  1. 使用官方镜像
    这确保了安全性、可靠性和定期更新。

  2. 使用特定的镜像版本
    默认的最新标签是不可预测的，并会导致意外行为。

  3. 多阶段构建
    通过排除构建工具和依赖项来减少最终图像大小。

  4. 使用 .dockerignore
    排除不必要的文件，加快构建速度，并减少图像大小。

  5. 使用权限最低的用户
    通过限制容器权限来增强安全性。

  6. 使用环境变量
    提高不同环境中的灵活性和可移植性。

  7. 缓存的顺序很重要
    按变化频率从最少到最多的顺序排列步骤，以优化缓存。

  8. 标记图像
    它改善了组织并有助于图像管理。

  9. 扫描图像
    在安全漏洞成为更大问题之前发现它们。

交给您：您还将添加哪些其他 Docker 最佳实践到列表中？

Kubernetes 详解

Kubernetes 是容器编排的事实标准。它可以自动执行容器化应用程序的部署、扩展和管理。

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控制平面：

  • API 服务器：充当用户、控制平面和工作节点之间的通信中心。

  • 调度程序：决定哪个 Pod 在哪个节点上运行。

  • 控制器管理器：保持集群状态同步。

  • etcd：保存集群状态的分布式键值存储。

工作节点：

  • Pod：Kubernetes 中最小的可部署单元，代表一个或多个容器。

  • 容器运行时：运行容器的引擎（如 Docker 或 containerd）。

  • kubelet：确保容器按照 Pod 中的定义运行。

  • kube-proxy：处理 Pod 之间的网络并确保通信。

交给你：在生产中运行 Kubernetes 最困难的部分是什么？

N8N 与 LangGraph 对比

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N8N 是一款开源自动化工具，它允许您通过按顺序连接不同的服务、API 和 AI 工具来直观地构建工作流。它的工作原理如下：

  1. 从用户的输入开始。

  2. 将其传递给 AI 代理进行处理。

  3. AI 代理可以进行工具调用或访问内存。

  4. 决策节点选择下一个动作并为用户生成最终的 LLM 输出。

LangGraph 是一个 Python 框架，用于使用灵活的图结构构建 AI 代理工作流，该结构支持分支、循环和多代理协作。其工作原理如下：

  1. 从包含工作流上下文的共享状态开始。

  2. 可以将任务路由给不同的代理。

  3. 代理与工具节点交互以执行任务。

  4. 条件节点决定是否重试或标记该过程完成。

交给你：你使用过 N8N 或 LangGraph 吗？

我们在哪里缓存数据？

数据到处缓存，从前端到后端！

该图说明了我们在典型架构中缓存数据的位置。

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流动过程中存在多个层。

  1. 客户端应用：HTTP 响应可以被浏览器缓存。我们首次通过 HTTP 请求数据，HTTP 标头中会包含过期策略，返回的数据会保留在缓存中；我们再次请求数据时，客户端应用会首先尝试从浏览器缓存中检索数据。

  2. CDN：CDN 缓存静态 Web 资源。客户端可以从附近的 CDN 节点获取数据。

  3. 负载均衡器：负载均衡器也可以缓存资源。

  4. 消息传递基础设施：消息代理首先将消息存储在磁盘上，然后消费者按照自己的节奏检索消息。根据保留策略，数据会在 Kafka 集群中缓存一段时间。

  5. 服务：服务中有多层缓存。如果数据未缓存在 CPU 缓存中，服务会尝试从内存中检索数据。有时，服务会设置二级缓存，将数据存储在磁盘上。

  6. 分布式缓存：像 Redis 这样的分布式缓存在内存中保存多个服务的键值对。它提供了比数据库更好的读写性能。

  7. 全文搜索：我们有时需要使用 Elastic Search 等全文搜索工具进行文档或日志搜索。数据副本也会被索引到搜索引擎中。

  8. 数据库：即使在数据库中，我们也有不同级别的缓存：

    • WAL（预写日志）：在构建B树索引之前，先将数据写入WAL

    • 缓冲池：分配用于缓存查询结果的内存区域

    • 物化视图：预先计算查询结果并将其存储在数据库表中，以获得更好的查询性能

    • 交易日志：记录所有交易和数据库更新

    • 复制日志：用于记录数据库集群中的复制状态

交给您：由于数据缓存在如此多的级别，我们如何保证敏感的用户数据从系统中彻底删除？

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原文： https://blog.bytebytego.com/p/ep179-kubernetes-explained