公有云服务架构与运维（基于阿里云）电子教案16 Serverless容器与CICD流水线

教师备课纸教师备课纸课题Serverless容器与CI/CD流水线课型理实一体授课班级授课时数2教学目标1.知识目标：•了解Serverless容器（ECI）的核心价值：无需管理服务器，按需运行容器。•理解虚拟节点（VirtualKubelet）如何将ECI无缝接入ACK集群。•掌握DevOps和CI/CD的基本流程与核心价值。2.技能目标：•能通过YAML文件在ACK集群中部署一个由ECI承载的Pod应用。•能使用阿里云云效Flow创建一个简单的CI/CD流水线，实现代码提交后自动构建镜像并部署到ECI。3.素质目标：•体验“无服务器”（Serverless）的极致运维简化模式。•培养自动化、持续交付的现代软件工程思维。教学重点•通过虚拟节点在ACK中部署ECI应用。•使用云效Flow配置从代码到部署的自动化流水线。教学难点•理解ECI与传统ECS承载的Pod在调度和计费上的区别。•配置云效Flow流水线中的构建、推送、部署各阶段任务。学情分析学生已熟悉容器和K8s，但对Serverless和CI/CD概念较为抽象。云效Flow界面操作步骤较多，容易出错。教学需提供清晰的流水线配置截图和分步指南，并强调ECI“免运维、秒级弹性”的特点。教学效果 •学生成功在ACK集群中部署了一个Nginx应用，其Pod由ECI承载（通过/eci=true标签指定）。•学生创建了云效Flow流水线，当向代码仓库推送新代码后，能自动完成镜像构建、推送到ACR，并更新ECI上的应用。教后记Serverless和CI/CD给学生带来了极大的震撼，让他们看到了云技术的未来方向。实训环节中，云效Flow的配置步骤是主要难点，部分学生因YAML模板未更新标签而失败。下次可提供一个完整的、可直接导入的流水线模板，进一步降低操作复杂度，让学生更聚焦于理念的理解。一、情境导入与任务驱动（10分钟）痛点升级：我们用HPA实现了弹性，但依然需要预先规划和管理Worker节点池。有没有一种方式，可以完全不用关心服务器，只关注代码和容器？引出Serverless与CI/CD：ECI(弹性容器实例)：真正的“无服务器”容器，秒级启动，按实际运行时间计费。云效Flow：阿里云的CI/CD工具，能将“代码提交”到“线上部署”的全过程自动化。明确任务：今天我们将体验最前沿的Serverless容器，并亲手搭建一条自动化发布流水线！二、核心概念精讲（20分钟）Serverless容器(ECI)：核心价值：零服务器管理、极致弹性（秒级）、按量付费（精确到秒）。工作方式：通过虚拟节点（VirtualKubelet）接入ACK集群。调度器将带有特定标签（如/eci:"true"）的Pod调度到ECI上运行。DevOps与CI/CD：CI(持续集成)：开发人员频繁地（每天多次）将代码集成到主干，并自动进行构建和测试。CD(持续交付/部署)：将经过验证的代码自动部署到生产或预发环境。核心价值：加速交付、提升质量、降低风险。三、技能实训（50分钟）任务：打造我的自动化Serverless应用部署ECI应用（20分钟）：前提：确保ACK集群已安装ack-virtual-node组件（可在控制台“组件管理”中一键安装）。准备YAML：教师提供eci-nginx.yaml模板。yamlapiVersion:v1kind:Podmetadata:name:nginx-ecilabels:/eci:"true"#关键！指定调度到ECIspec:containers:-name:nginximage:nginx:latestrestartPolicy:Never部署与验证：kubectlapply-feci-nginx.yamlkubectlgetpods-owide#观察NODE列，应显示为virtual-kubelet开头的虚拟节点构建CI/CD流水线（30分钟）：准备工作：在Codeup（阿里云代码托管）创建一个简单的HTML项目仓库。在ACR创建一个镜像仓库（如my-app）。创建云效Flow流水线：源码阶段：选择刚创建的Codeup仓库。构建阶段：构建工具：DockerDockerfile路径：Dockerfile镜像仓库：选择ACR中的my-app仓库，标签设为${FLOW_COMMIT_ID}。部署阶段：部署方式：Kubernetes集群：选择自己的ACK集群。命名空间：default更新策略：RollingUpdate关键：在YAML模板中，确保Pod模板包含/eci:"true"标签。运行与验证：手动运行一次流水线，观察各阶段是否成功。向代码仓库推送一次新提交，验证流水线是否被自动触发。四、总结评价与拓展延伸（10分钟）成果验收：检查学生是否成功部署了由ECI承载的Pod。验证学生的云效Flow流水线能否在代码提交后自动完成构建和部署。知识梳理：ECI=无服务器容器：彻底解放运维，只为运行付费。虚拟节点=桥梁：让ECI无缝融入K8s生态。CI/CD=自动化引擎：让软件交