云服务器K8s服务发现：机制解析与实战操作

在云服务器搭建的容器化环境里，Kubernetes（K8s，容器编排工具）的服务发现机制就像“智能导航员”——当多个微服务像拼图般分散在不同容器中，IP地址随时可能变动时，它能精准指引服务找到彼此，确保通信顺畅。本文将拆解这一核心机制的两种实现方式，并通过实战演示帮你快速上手。

K8s服务发现：解决动态IP的通信难题

简单来说，服务发现的核心任务是“在动态变化的容器集群里，让服务A稳定找到服务B的地址”。云服务器中，容器可能因扩容、故障重启等原因频繁变更IP，若依赖手动记录IP通信，运维成本会急剧攀升。K8s的服务发现机制正是为破解这一难题而生。

两种主流实现方式：环境变量与DNS

K8s提供了两种典型的服务发现方案，适用场景各有侧重。

第一种是环境变量注入。当K8s创建Pod时，会为每个已存在的服务生成对应的环境变量，变量名包含服务名，值为服务的IP和端口。比如创建名为“my-service”的服务后，新Pod中会自动生成“MY_SERVICE_SERVICE_HOST”（存储IP）和“MY_SERVICE_SERVICE_PORT”（存储端口）两个环境变量。开发者可直接在代码中读取这些变量完成通信。不过它有个明显短板：仅能发现“先于当前Pod创建的服务”——若Pod启动后新增服务，环境变量不会自动更新。

第二种是DNS解析，这也是更常用的方案。K8s集群内置DNS服务（如CoreDNS），会为每个服务生成一条DNS记录，服务名直接作为域名使用。例如要访问“backend”服务，代码中只需写入“backend”作为域名，K8s DNS会自动解析为服务的虚拟IP（ClusterIP），请求最终被路由到对应Pod。这种方式的优势在于“动态感知”：无论服务新增、缩容还是PodIP变化，DNS记录都会自动更新，无需修改代码或重启应用。

实战：在云服务器验证服务发现

假设你已在云服务器上搭建K8s集群（需确保集群网络组件正常，如Calico或Flannel），现在通过三步操作验证服务发现。

第一步：创建Deployment管理Pod副本
Deployment用于定义Pod的运行规则，这里以Nginx应用为例。新建“deployment.yaml”文件，内容如下：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: my-app-deployment
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: my-app
  template:
    metadata:
      labels:
        app: my-app
    spec:
      containers:
      - name: my-app-container
        image: nginx:1.14.2
        ports:
        - containerPort: 80

执行命令`kubectl apply -f deployment.yaml`，K8s会创建3个运行Nginx的Pod，标签为“app: my-app”。

第二步：创建Service暴露服务
Service通过标签选择器关联Pod，为它们提供统一访问入口。新建“service.yaml”文件：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-app-service
spec:
  selector:
    app: my-app
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 80

执行`kubectl apply -f service.yaml`，K8s会为标签“app: my-app”的Pod创建名为“my-app-service”的服务，监听80端口。

第三步：验证DNS与环境变量发现
1. DNS验证：创建一个临时BusyBox Pod测试DNS解析，执行命令`kubectl run -it --rm --image=busybox:1.28 busybox -- sh`。进入Pod后运行`nslookup my-app-service`，若输出中包含服务的ClusterIP（如“Address 1: 10.96.0.10”），说明DNS发现正常。
2. 环境变量验证：在BusyBox Pod中运行`printenv | grep MY_APP_SERVICE`，若看到“MY_APP_SERVICE_SERVICE_HOST=10.96.0.10”和“MY_APP_SERVICE_SERVICE_PORT=80”，说明环境变量已成功注入（注意：若Service在Pod创建后才生成，此变量不会出现）。
3. 通信测试：在BusyBox Pod中执行`curl my-app-service`，若返回Nginx的“Welcome to nginx!”页面，证明服务发现与通信均正常。

掌握Kubernetes服务发现机制，就像拿到了云服务器容器化应用的“通信密钥”。无论是依赖环境变量的基础需求，还是更常用的DNS动态解析，都能为分布式系统的稳定运行提供保障。通过文中的实战步骤，你可以快速验证并应用这一机制，为后续构建复杂微服务架构打下坚实基础。