Django项目k8s部署方案

k8s部署上线Django方案

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一、容器构建

建议将Django项目环境与uWSGI服务器在同一容器中构建。

1. Docker镜像构建

# 使用指定Python版本的基础镜像
FROM python:3.6.8

# 镜像源设置pip
RUN echo "[global]" >> /root/.pip/pip.conf \
    && echo "index-url = https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple" >> /root/.pip/pip.conf \
    && echo "[install]" >> /root/.pip/pip.conf \
    && echo "trusted-host = pypi.tuna.tsinghua.edu.cn" >> /root/.pip/pip.conf

# 安装系统依赖（包含uWSGI编译所需）
RUN apt-get update && apt-get install -y \
    gcc python3-dev libpq-dev build-essential libssl-dev libffi-dev \
    && rm -rf /var/lib/apt/lists/*

# 复制项目代码及依赖清单
WORKDIR /app
COPY requirements.txt .
RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt
COPY . .

# 使用uwsgi启动服务替代开发服务器
# 配置uwsgi uwsgi.ini

# 编写启动脚本start.sh
ENTRYPOINT /bin/bash ./start.sh

start.sh基本内容（容器启动时需要执行的操作）

#!/bin/bash

# 设置脚本遇到错误时立即退出
set -e

# 配置数据库、中间件相关配置
# 使用环境变量默认值，在k8s ConfigMap中进行具体配置
MYSQL_HOST="${MYSQL_HOST:-db}"  
MYSQL_PORT="${MYSQL_PORT:-3306}"

# 等待数据库服务启动
echo "等待 MySQL 服务在 $MYSQL_HOST:$MYSQL_PORT 启动..."
until nc -z "$MYSQL_HOST" "$MYSQL_PORT"; do
    echo "MySQL 服务尚未就绪，等待中..."
    sleep 3
done
echo "MySQL 服务已就绪。"

# 执行Django初始化流程
echo "执行Django初始化流程..."
python manage.py collectstatic --noinput
python manage.py makemigrations
python manage.py migrate
echo "Django 初始化完成。"

# 启动uWSGI服务
echo "启动 uWSGI 服务..."
exec uwsgi --ini "$UWSGI_INI"

2.运行命令构建镜像

docker build -t django:v1 .

2. 推送私有镜像仓库

• 在内网搭建Harbor或使用Docker Registry或阿里云镜像仓库
• 推送镜像：docker push 仓库地址/django:v1

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二、Kubernetes资源配置

1. Deployment配置

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: django
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: django
  template:
    metadata:
      labels:
        app: django
    spec:
      containers:
      - name: django-app
        image: 仓库地址/django:v1
        ports:
        - containerPort: 8000
        envFrom:
        - configMapRef:
            name: config
        - secretRef:
            name: secrets
        resources:
          requests:
            cpu: "4"
            memory: "4Gi"
          limits:
            cpu: "8"
            memory: "16Gi"
        livenessProbe:
          httpGet:
            path: /health/
            port: 8080
          initialDelaySeconds: 30  # 适当延迟等待应用初始化
          periodSeconds: 15

2. Service暴露

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: django-service
spec:
  selector:
    app: django
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 8080
    targetPort: 8080
  # 内网环境建议使用ClusterIP+Ingress组合
  type: ClusterIP

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三、网络

1. 网络配置

• Ingress配置：搭配Nginx Ingress Controller

  apiVersion: networking.k8s.io/v1
  kind: Ingress
  metadata:
    name: ingress
    annotations:
      nginx.ingress.kubernetes.io/proxy-connect-timeout: "30"
  spec:
    ingressClassName: nginx
    rules:
    - http:
        paths:
        - path: /api
          pathType: Prefix
          backend:
            service:
              name: django-service
              port:
                number: 8080

• 网络策略（按需配置）：

  apiVersion: networking.k8s.io/v1
  kind: NetworkPolicy
  metadata:
    name: allow-frontend
  spec:
    podSelector:
      matchLabels:
        app: django
    ingress:
    - from:
      - podSelector:
          matchLabels:
            app: frontend
    policyTypes:
    - Ingress

• DNS配置

  在k8s的CoreDNS中配置私有域解析

  # coredns configmap添加
  internal.domain.com {
    forward . 10.100.0.100 # 指向内部DNS服务器
  }

2.存储方案

• 数据库分离：使用独立的数据库集群（非容器化）

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四、配置与密钥管理

1. ConfigMap配置容器环境

# ConfigMap定义（非敏感配置）
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: config
data:
  MYSQL_HOST: "mysql-cluster"      # 数据库服务地址
  MYSQL_PORT: "3306"               # 数据库端口
  STATIC_DIR: "/data/test/static"  # 静态文件目录
  LOG_LEVEL: "INFO"                # 日志级别
  
  # 文件存储配置
  MEDIA_ROOT: "/data/test/uploads"  # 文件上传路径
  STATIC_ROOT: "/data/test/static"  # 静态文件收集路径
  
  # 日志配置
  LOG_LEVEL: "INFO"  # 生产环境日志级别
  LOG_DIR: "/var/log/test"  # 日志存储路径

2. Secret管理

# Secret定义（敏感信息）
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: secrets
type: Opaque
data:
  DB_PASSWORD: eHh4Cg==            # base64编码的数据库密码（明文为"xxx"）
  SECRET_KEY: eXl5Cg==             # base64编码的Django SECRET_KEY

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五、运维监控

1. 健康检查：确保/health/接口返回200

2. 日志收集：

   # 容器内日志直接输出到stdout
   containers:
     - name: django-app
       ...
       volumeMounts:
       - name: logs
         mountPath: /var/log/app

3. 监控集成：部署Prometheus Operator+Grafana，监控Pod资源使用率和Django性能指标

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