运维与DevOps

构建自动化的软件交付流水线

DevOps技术栈

基础设施
├── Linux系统管理
├── 网络基础
└── 云服务 (AWS/阿里云)

容器化
├── Docker
├── Kubernetes
└── Docker Compose

CI/CD
├── GitHub Actions
├── GitLab CI
├── Jenkins
└── ArgoCD

监控运维
├── Prometheus + Grafana
├── ELK Stack
└── Ansible

Linux基础命令

# 文件操作
ls -la                    # 列出文件详情
cd /path/to/dir          # 切换目录
mkdir -p dir1/dir2       # 创建多级目录
cp -r source dest        # 复制目录
mv old new               # 移动/重命名
rm -rf dir               # 删除目录

# 文本处理
cat file.txt             # 查看文件
head -n 20 file.txt      # 前20行
tail -f log.txt          # 实时查看日志
grep "pattern" file      # 搜索文本
awk '{print $1}' file    # 提取第一列

# 进程管理
ps aux                   # 查看进程
top                      # 资源监控
kill -9 PID              # 强制终止进程
nohup command &          # 后台运行

# 网络
curl -X GET url          # HTTP请求
netstat -tlnp            # 查看端口
ssh user@host            # 远程连接
scp file user@host:path  # 远程复制

Docker容器化

Dockerfile

# 基础镜像
FROM python:3.11-slim

# 设置工作目录
WORKDIR /app

# 复制依赖文件
COPY requirements.txt .

# 安装依赖
RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt

# 复制应用代码
COPY . .

# 暴露端口
EXPOSE 8000

# 启动命令
CMD ["python", "app.py"]

Docker常用命令

# 镜像操作
docker build -t myapp:v1 .       # 构建镜像
docker images                     # 列出镜像
docker pull nginx                 # 拉取镜像
docker push myapp:v1             # 推送镜像

# 容器操作
docker run -d -p 8080:80 nginx   # 运行容器
docker ps                         # 查看运行中容器
docker ps -a                      # 查看所有容器
docker logs container_id          # 查看日志
docker exec -it container_id bash # 进入容器
docker stop container_id          # 停止容器
docker rm container_id            # 删除容器

# 清理
docker system prune              # 清理无用资源

Docker Compose

# docker-compose.yml
version: '3.8'

services:
  web:
    build: .
    ports:
      - "8000:8000"
    environment:
      - DATABASE_URL=postgresql://db:5432/mydb
    depends_on:
      - db
      - redis
    volumes:
      - ./app:/app

  db:
    image: postgres:15
    environment:
      POSTGRES_DB: mydb
      POSTGRES_USER: user
      POSTGRES_PASSWORD: password
    volumes:
      - postgres_data:/var/lib/postgresql/data

  redis:
    image: redis:7-alpine
    ports:
      - "6379:6379"

volumes:
  postgres_data:

# Compose命令
docker-compose up -d      # 启动服务
docker-compose down       # 停止服务
docker-compose logs -f    # 查看日志
docker-compose ps         # 查看状态

GitHub Actions CI/CD

# .github/workflows/ci.yml
name: CI/CD Pipeline

on:
  push:
    branches: [main]
  pull_request:
    branches: [main]

jobs:
  test:
    runs-on: ubuntu-latest
    steps:
      - uses: actions/checkout@v4

      - name: Set up Python
        uses: actions/setup-python@v5
        with:
          python-version: '3.11'

      - name: Install dependencies
        run: |
          python -m pip install --upgrade pip
          pip install -r requirements.txt

      - name: Run tests
        run: pytest tests/

  build:
    needs: test
    runs-on: ubuntu-latest
    steps:
      - uses: actions/checkout@v4

      - name: Build Docker image
        run: docker build -t myapp:${{ github.sha }} .

      - name: Login to Registry
        run: echo "${{ secrets.REGISTRY_TOKEN }}" | docker login -u ${{ secrets.REGISTRY_USER }} --password-stdin

      - name: Push image
        run: docker push myapp:${{ github.sha }}

  deploy:
    needs: build
    runs-on: ubuntu-latest
    if: github.ref == 'refs/heads/main'
    steps:
      - name: Deploy to server
        uses: appleboy/ssh-action@master
        with:
          host: ${{ secrets.SERVER_HOST }}
          username: ${{ secrets.SERVER_USER }}
          key: ${{ secrets.SSH_PRIVATE_KEY }}
          script: |
            docker pull myapp:${{ github.sha }}
            docker stop myapp || true
            docker rm myapp || true
            docker run -d --name myapp -p 8000:8000 myapp:${{ github.sha }}

Kubernetes基础

# deployment.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: myapp
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: myapp
  template:
    metadata:
      labels:
        app: myapp
    spec:
      containers:
      - name: myapp
        image: myapp:v1
        ports:
        - containerPort: 8000
        resources:
          limits:
            memory: "256Mi"
            cpu: "500m"
        livenessProbe:
          httpGet:
            path: /health
            port: 8000
          initialDelaySeconds: 10
          periodSeconds: 5
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: myapp-service
spec:
  selector:
    app: myapp
  ports:
  - port: 80
    targetPort: 8000
  type: LoadBalancer

# K8s常用命令
kubectl apply -f deployment.yaml   # 应用配置
kubectl get pods                   # 查看Pod
kubectl get services               # 查看服务
kubectl logs pod-name              # 查看日志
kubectl exec -it pod-name -- bash  # 进入Pod
kubectl scale deployment myapp --replicas=5  # 扩缩容

学习路线图

第1阶段：基础 (2-3个月)
├── Linux系统管理
├── Shell脚本编程
├── 网络基础知识
└── Git版本控制

第2阶段：容器化 (2-3个月)
├── Docker使用
├── Docker Compose
├── 镜像优化
└── 容器网络

第3阶段：CI/CD (2-3个月)
├── GitHub Actions
├── 自动化测试
├── 自动化部署
└── 代码质量检查

第4阶段：云原生 (持续)
├── Kubernetes
├── 服务网格
├── 可观测性
└── GitOps

本章小结

• Linux：运维基础技能
• Docker：应用容器化
• CI/CD：自动化流水线
• K8s：容器编排管理

→ 继续阅读：42-区块链与Web3开发