Kubernetes 配置注入

在Kubernetes中，配置注入是一种将外部配置数据（如环境变量、配置文件或敏感信息）动态注入到应用程序中的方法。通过配置注入，您可以将应用程序的配置与代码分离，从而实现更灵活、可维护的部署。

什么是配置注入？

配置注入是指将应用程序运行所需的配置信息（如数据库连接字符串、API密钥或环境变量）从外部源注入到应用程序中。在Kubernetes中，常见的配置注入方式包括：

• 环境变量：通过环境变量将配置传递给容器。
• ConfigMap：将配置文件或键值对注入到容器中。
• Secret：将敏感信息（如密码或密钥）安全地注入到容器中。

配置注入的核心思想是解耦：将应用程序的配置与代码分离，使得配置可以在不修改代码的情况下进行更改。

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环境变量注入

环境变量是最简单的配置注入方式。Kubernetes允许您在Pod定义中直接指定环境变量，这些变量将在容器启动时传递给应用程序。

示例：通过环境变量注入配置

以下是一个Pod定义示例，展示了如何通过环境变量注入配置：

yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: my-app
spec:
  containers:
  - name: my-container
    image: my-app-image
    env:
    - name: DATABASE_HOST
      value: "db.example.com"
    - name: DATABASE_PORT
      value: "5432"

在这个示例中，DATABASE_HOST 和 DATABASE_PORT 是两个环境变量，它们将在容器启动时注入到应用程序中。

提示

环境变量适合注入简单的配置值，但对于复杂的配置或敏感信息，建议使用ConfigMap或Secret。

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ConfigMap注入

ConfigMap是Kubernetes中用于存储非敏感配置数据的资源对象。它可以将配置文件或键值对注入到容器中。

示例：通过ConfigMap注入配置

1. 创建ConfigMap：

   首先，创建一个ConfigMap来存储配置数据：

   yaml

   apiVersion: v1
   kind: ConfigMap
   metadata:
     name: my-config
   data:
     app.properties: |
       database.host=db.example.com
       database.port=5432

2. 将ConfigMap注入到Pod中：

   然后，在Pod定义中引用ConfigMap：

   yaml

   apiVersion: v1
   kind: Pod
   metadata:
     name: my-app
   spec:
     containers:
     - name: my-container
       image: my-app-image
       envFrom:
       - configMapRef:
           name: my-config

   在这个示例中，ConfigMap中的所有键值对将被注入为环境变量。

备注

您还可以将ConfigMap挂载为文件，以便应用程序直接读取配置文件。

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Secret注入

Secret是Kubernetes中用于存储敏感信息（如密码、API密钥或TLS证书）的资源对象。与ConfigMap类似，Secret也可以通过环境变量或文件挂载的方式注入到容器中。

示例：通过Secret注入敏感信息

1. 创建Secret：

   首先，创建一个Secret来存储敏感信息：

   yaml

   apiVersion: v1
   kind: Secret
   metadata:
     name: my-secret
   type: Opaque
   data:
     username: YWRtaW4=  # base64编码的"admin"
     password: cGFzc3dvcmQ=  # base64编码的"password"

2. 将Secret注入到Pod中：

   然后，在Pod定义中引用Secret：

   yaml

   apiVersion: v1
   kind: Pod
   metadata:
     name: my-app
   spec:
     containers:
     - name: my-container
       image: my-app-image
       env:
       - name: DB_USERNAME
         valueFrom:
           secretKeyRef:
             name: my-secret
             key: username
       - name: DB_PASSWORD
         valueFrom:
           secretKeyRef:
             name: my-secret
             key: password

   在这个示例中，Secret中的username和password将被注入为环境变量。

警告

Secret中的数据默认以base64编码存储，但请注意，base64编码并不是加密。为了更高的安全性，建议启用Kubernetes的Secret加密功能。

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实际应用场景

场景1：多环境配置管理

在开发、测试和生产环境中，应用程序的配置可能不同。通过ConfigMap和Secret，您可以为每个环境创建不同的配置，并在部署时动态注入。

场景2：敏感信息管理

对于数据库密码、API密钥等敏感信息，使用Secret可以确保这些信息不会以明文形式出现在Pod定义或代码中。

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总结

Kubernetes配置注入是一种强大的工具，可以帮助您将应用程序的配置与代码分离，从而实现更灵活、可维护的部署。通过环境变量、ConfigMap和Secret，您可以轻松地将配置注入到容器中，并适应不同的应用场景。

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附加资源与练习

• 练习1：创建一个ConfigMap，并将其挂载为文件到Pod中。
• 练习2：使用Secret存储TLS证书，并将其挂载到Pod中。
• 官方文档：
  • Kubernetes ConfigMap
  • Kubernetes Secret