name	infrastructure
description	云原生基础设施（K8s/Helm/Operator/GitOps/ArgoCD/Flux/IaC/Terraform）。
license	MIT
user-invocable	false
disable-model-invocation	false
context	fork

云原生基础设施 · Infrastructure

域概览

                    GitOps 控制平面
                          |
        +-----------------+-----------------+
        |                 |                 |
    ArgoCD/Flux      Kubernetes         IaC 层
        |                 |                 |
   Git Repo ------> Helm/Kustomize --> Terraform/Pulumi
        |                 |                 |
    声明式配置        容器编排          云资源管理

Kubernetes 容器编排

Helm Chart 开发

标准结构：Chart.yaml + values.yaml + templates/ + charts/

核心要点：

Chart.yaml：apiVersion: v2, dependencies 声明子 Chart（condition 控制启用）
values.yaml 设计：image / replicaCount / resources / autoscaling / service / ingress / probes / env / persistence
Deployment 模板：使用 _helpers.tpl 定义 fullname / labels / selectorLabels
配置校验：checksum/config: {{ include ... | sha256sum }} 触发滚动更新
安全上下文：runAsNonRoot: true, runAsUser: 1000

关键命令：

helm lint / helm template --debug 验证
helm install -f values-prod.yaml 部署
helm upgrade --reuse-values 升级
helm rollback <release> <revision> 回滚
helm push <chart>.tgz oci://registry 推送 OCI

Kustomize 配置管理

目录结构：base/ + overlays/{dev,staging,production}/

核心能力：

base/kustomization.yaml：resources / commonLabels / images / configMapGenerator / secretGenerator
overlay：namespace / patchesStrategicMerge / patchesJson6902 / replicas / images / configMapGenerator(behavior: merge)
命令：kubectl apply -k overlays/production / kubectl diff -k

Operator 模式

CRD 定义：openAPIV3Schema 声明 spec/status，subresources(status/scale)
Controller 核心循环：Get CR → 构建期望状态 → Create/Update 子资源 → 更新 Status
OwnerReferences：子资源关联 CR，级联删除
初始化：operator-sdk init → create api → make manifests → make install

部署策略

策略	实现方式	适用场景
滚动更新	`strategy.rollingUpdate` maxSurge/maxUnavailable	默认策略
蓝绿部署	两个 Deployment + Service selector 切换	零停机切换
金丝雀	stable(9) + canary(1) 共享 Service	渐进式验证
Flagger	`Canary` CRD + 自动分析指标	自动化金丝雀

K8s Checklist

健康检查：livenessProbe + readinessProbe 必配
资源限制：requests + limits 防止资源耗尽
HPA：CPU/Memory/自定义指标自动扩缩容
PDB：minAvailable 防止滚动更新中断
ResourceQuota + LimitRange：命名空间资源配额
镜像使用 Digest 确保一致性
Pod 反亲和性分散到不同节点
密钥外部化：External Secrets Operator

GitOps 持续部署

ArgoCD vs Flux

特性	ArgoCD	Flux
Web UI	功能强大	无（可用 Weave GitOps）
多租户	Projects + RBAC	需额外配置
多集群	原生支持	原生支持
镜像自动更新	需 Image Updater	原生支持
渐进式交付	Argo Rollouts	Flagger
CNCF	Graduated	Graduated

ArgoCD 核心模式

Application：source(repoURL/path/targetRevision) + destination(server/namespace)
syncPolicy：automated(prune: true, selfHeal: true) + retry
ignoreDifferences：忽略 HPA 修改的 /spec/replicas
ApplicationSet：Git 目录生成器，一套模板管理多环境
多集群：argocd cluster add 注册集群
Notifications：ConfigMap 配置 Slack/Email 通知模板
Rollouts：Canary CRD + steps(setWeight/pause) + AnalysisTemplate(Prometheus 查询)

Flux 核心模式

GitRepository：interval: 1m, ref branch, secretRef
Kustomization：path + prune + healthChecks + postBuild substitute
HelmRepository + HelmRelease：chart + values + install/upgrade remediation
ImageRepository + ImagePolicy + ImageUpdateAutomation：自动检测新镜像并提交 Git

多环境管理

fleet-infra/
├── clusters/{dev,staging,production}/  # 每集群入口
├── infrastructure/base + overlays/     # 基础组件
└── apps/base + overlays/              # 应用配置

密钥管理

Sealed Secrets：kubeseal 加密 → 提交 Git → Controller 解密
External Secrets Operator：SecretStore(AWS SM) + ExternalSecret → 自动同步

GitOps Checklist

Git 为唯一真相源，所有变更通过 PR
自动同步 + 自愈（selfHeal）
密钥加密存储（Sealed Secrets / External Secrets）
渐进式交付（Rollouts / Flagger）
多环境目录隔离
回滚策略：保留历史版本

基础设施即代码 (IaC)

工具对比

工具	语言	状态管理	云支持	学习曲线
Terraform	HCL	显式(S3/TF Cloud)	全平台	中等
Pulumi	Python/TS/Go	自动(Pulumi Cloud)	全平台	较低
AWS CDK	Python/TS	CloudFormation	AWS	中等

Terraform 核心模式

项目结构：modules/{vpc,eks,rds}/ + environments/{dev,staging,prod}/

Provider：版本锁定 required_providers + default_tags
Backend：S3 + DynamoDB 锁 + KMS 加密
模块化：variable → resource → output，环境通过 module 引用
远程状态：data "terraform_remote_state" 跨模块引用
命令流：init → validate → fmt → plan -out=tfplan → apply tfplan
状态管理：state list/show/mv/rm / import 导入现有资源
Workspace：workspace new/select 多环境隔离

Pulumi 核心模式

ComponentResource：自定义资源组（VPC/EKS 封装为类）
Config：pulumi.Config() 读取 stack 配置
Outputs：pulumi.export() 导出值
命令：preview → up → stack output / destroy

AWS CDK 核心模式

Stack：继承 Stack，使用 L2 Constructs（ec2.Vpc / eks.Cluster）
跨 Stack 引用：通过构造函数参数传递
命令：synth → diff → deploy --all / bootstrap

IaC Checklist

模块化：可复用组件抽象为模块
环境隔离：不同环境不同 State
远程状态 + 状态锁定
Provider 版本锁定
密钥管理：Secrets Manager / SSM
统一资源标签
Plan 后人工审查再 Apply
CI/CD 集成自动化

最佳实践

层级	工具选择	原则
应用部署	Helm + Kustomize	模板化 + 环境差异
持续交付	ArgoCD / Flux	Git 为唯一真相源
基础设施	Terraform / Pulumi	声明式 + 状态管理
配置管理	External Secrets	密钥外部化
可观测性	Prometheus + Grafana	指标 + 可视化

触发词

Kubernetes、K8s、Helm、Kustomize、Operator、CRD、GitOps、ArgoCD、Flux、IaC、Terraform、Pulumi、CDK、基础设施即代码