梗概

本文总结了从用户浏览器访问到后端数据交互的完整流程,包括请求入口、流量路由、前后端处理及数据返回的全过程,以及支撑这一流程的Kubernetes核心机制和关键配置。通过了解这一流程,可以更好地理解现代Web应用架构中各组件的作用和交互方式。

详细流程

1. 请求入口

  • 用户在浏览器中访问 “https://your-app.com
  • 域名通过DNS解析到云负载均衡器IP

2. 流量路由

  • 负载均衡器将请求转发到Ingress控制器(通常是Nginx)
  • Ingress根据规则路由流量:
    • ”/” 路径的请求 → 前端Service
    • “/api/*” 路径的请求 → 后端Service

3. 前端处理

  • 前端Service负载均衡到多个前端Pod
  • Pod返回HTML/CSS/JS资源
  • 浏览器加载并渲染页面

4. API调用

  • 用户与页面交互触发前端代码执行
  • 前端执行 fetch('/api/data') 等API调用
  • 请求再次经过Ingress路由到后端Service

5. 后端处理

  • 后端Service负载均衡到多个后端Pod
  • 后端Pod执行逻辑:
    • 认证鉴权
    • 通过db-service访问数据库Pod进行查询
    • 生成JSON响应

6. 数据返回

  • 响应沿着请求路径返回:
    • 后端Pod → 后端Service → Ingress → 负载均衡器 → 用户浏览器

7. UI更新

  • 前端JavaScript解析返回的JSON数据
  • 更新应用状态
  • 根据新状态自动重渲染UI组件

Kubernetes核心机制

服务发现

  • 通过Service名称访问服务(如” http://backend-service ”)
  • 服务名自动解析为集群内可用Pod的IP地址

网络隔离

  • 通过NetworkPolicy隔离服务间通信
  • 限制哪些Pod可以与哪些Pod通信

健康检查

  • 通过Liveness/Readiness探针自动维护Pod健康
  • 定期检查应用是否正常运行

自愈能力

  • 崩溃的Pod自动重建
  • 节点故障时Pod自动迁移到健康节点

关键配置示例

Ingress路由规则

path: /api
backend:
  service:
    name: backend-service
    port: 80

健康检查配置

livenessProbe:  
  httpGet:  
    path: /healthz  
    port: 8000

网络隔离策略

networkPolicy:  
  ingress:
  - from:
    - podSelector:
        matchLabels:
          app: frontend

技术原理

整个流程依靠Kubernetes服务发现和网络策略实现解耦通信,通过负载均衡和健康检查保障高可用,数据流经分层路由高效完成前后端交互。这种架构使得应用具有良好的可扩展性、可维护性和高可用性。