[toc]

一、资源管理介绍

在Kubernetes中,所有的内容都抽象为资源,用户需要通过操作资源来管理Kubernetes。

  1. Kubernetes的本质就是一个集群系统,用户可以在集群中部署各种服务。所谓的部署服务,其实就是在Kubernetes集群中运行一个个的容器,并将指定的程序跑在容器中。
  2. Kubernetes的最小管理单元是Pod而不是容器,所以只能将容器放在Pod中,而Kubernetes一般也不会直接管理Pod,而是通过Pod控制器来管理Pod的。
  3. Pod提供服务之后,就需要考虑如何访问Pod中的服务,Kubernetes提供了Service资源实现这个功能。
  4. 当然,如果Pod中程序的数据需要持久化,Kubernetes还提供了各种存储系统。

资源管理介绍.png

学习kubernets的核心,就是学习如何对集群中的PodPod控制器Service存储等各种资源进行操作。

二、YAML语法介绍

由于k8s配置文件大多是yaml格式,我们先来了解下yaml文件格式的语法

1. YAML语法介绍

YAML是一个类似于XML、JSON的标记性语言。它强调的是以“数据”为中心,并不是以标记语言为重点。因而YAML本身的定义比较简单,号称是“一种人性化的数据格式语言”。

YAML的语法比较简单,主要有下面的几个:

  1. 大小写敏感。
  2. 使用缩进表示层级关系。
  3. 缩进不允许使用tab,只允许空格(低版本限制)。
  4. 缩进的空格数不重要,只要相同层级的元素左对齐即可。
  5. ‘#’表示注释。

YAML支持以下几种数据类型:

  1. 常量:单个的、不能再分的值。
  2. 对象:键值对的集合,又称为映射/哈希/字典。
  3. 数组:一组按次序排列的值,又称为序列/列表。

2.YAML语法示例

2.1 YAML常量

#常量,就是指的是一个简单的值,字符串、布尔值、整数、浮点数、NUll、时间、日期
# 布尔类型
c1: true
# 整型
c2: 123456
# 浮点类型
c3: 3.14
# null类型
c4: ~ # 使用~表示null
# 日期类型
c5: 2019-11-11 # 日期类型必须使用ISO 8601格式,即yyyy-MM-dd
# 时间类型
c6: 2019-11-11T15:02:31+08.00 # 时间类型使用ISO 8601格式,时间和日期之间使用T连接,最后使用+代表时区
# 字符串类型
c7: haha # 简单写法,直接写值,如果字符串中间有特殊符号,必须使用双引号或单引号包裹
c8: line1
    line2 # 字符串过多的情况可以折成多行,每一行都会转换成一个空格

2.2 对象

# 对象
# 形式一(推荐):
xudaxian:	
	name: test
	age: 16
# 形式二(了解):
xuxian: { name: test, age: 18 }

2.3 数组

# 数组
# 形式一(推荐):
address:
	- 江苏
	- 北京
# 形式二(了解):
address: [江苏,上海]

三、如何快速的编写yaml文件

1 使用kubectl create命令生成yaml文件

此种方式适用于没有真正部署资源。
使用kubectl create命令生成yaml文件:

kubectl create deployment nginx --image=nginx:1.17.1 --dry-run=client -n dev -o yaml

如果yaml文件太长,可以写入到指定的文件中。

kubectl create deployment nginx --image=nginx:1.17.1 --dry-run=client -n dev -o yaml > test.yaml

image.png

2 使用kubectl get命令导出yaml文件(此种方式已经不建议使用)

此种方式适合于资源已经部署,动态的导出yaml文件。
创建一个Deployment:

kubectl create deployment nginx --image=nginx:1.17.1 -n dev

使用kubectl get命令导出yaml文件:

kubectl get deployment nginx -n dev -o yaml --export > test2.yaml

使用kubectl get命令导出yaml文件.gif

此种方式会在未来版本中删除,因此不再建议使用。

四、资源管理方式

1. 资源管理方式

命令式对象管理:直接使用命令去操作kubernetes的资源。

kubectl run nginx-pod --image=nginx:1.17.1 --port=80

命令式对象配置:通过命令配置和配置文件去操作kubernetes的资源。

kubectl create/patch -f nginx-pod.yaml

声明式对象配置:通过apply命令和配置文件去操作kubernetes的资源。

kubectl apply -f nginx-pod.yaml
类型操作适用场景优点缺点
命令式对象管理对象测试简单只能操作活动对象,无法审计、跟踪
命令式对象配置文件开发可以审计、跟踪项目大的时候,配置文件多,操作麻烦
声明式对象配置目录开发支持目录操作意外情况下难以调试

2. 命令式对象管理

2.1 kubectl命令

kubectl是kubernetes集群的命令行工具,通过它能够对集群本身进行管理,并能够在集群上进行容器化应用的安装和部署。

kubectl命令的语法如下:

kubectl [command] [type] [name] [flags]	
  1. command:指定要对资源执行的操作,比如create、get、delete。
  2. type:指定资源的类型,比如deployment、pod、service。
  3. name:指定资源的名称,名称大小写敏感。
  4. flags:指定额外的可选参数。

示例:查看所有的pod

kubectl get pods

示例:查看某个pod

kubectl get pod pod_name

示例:查看某个pod,以yaml格式展示结果

kubectl get pod pod_name -o yaml

2.2 操作(command)

kubernetes允许对资源进行多种操作,可以通过--help查看详细的操作命令:

kubectl --help

image.png

个人理解,并画图标记(如有问题请指正)
image.png

经常使用的操作如下所示:
基本命令:

命令翻译命令作用
create创建创建一个资源
edit编辑编辑一个资源
get获取获取一个资源
patch更新更新一个资源
delete删除删除一个资源
explain解释展示资源文档

运行和调试:

命令翻译命令作用
run运行在集群中运行一个指定的镜像
expose暴露暴露资源为Service
describe描述显示资源内部信息
logs日志输出容器在Pod中的日志
attach缠绕进入运行中的容器
exec执行执行容器中的一个命令
cp复制在Pod内外复制文件
rollout首次展示管理资源的发布
scale规模扩(缩)容Pod的数量
autoscale自动调整自动调整Pod的数量

高级命令:

命令翻译命令作用
apply应用通过文件对资源进行配置
label标签更新资源上的标签

其他命令:

命令翻译命令作用
cluster-info集群信息显示集群信息
version版本显示当前Client和Server的版本

2.3 资源类型(type)

kubernetes中所有的内容都抽象为资源,可以通过下面的命令进行查看:

kubectl api-resources

image.png

资源类型,理解如图:
资源管理介绍.png

经常使用的资源如下所示:

集群级别资源:

资源名称缩写资源作用
nodesno集群组成部分
namespacesns隔离Pod

Pod资源:

资源名称缩写资源作用
Podspo装载容器

Pod资源控制器:

资源名称缩写资源作用
replicationcontrollersrc控制Pod资源
replicasetsrs控制Pod资源
deploymentsdeploy控制Pod资源
daemonsetsds控制Pod资源
jobs 控制Pod资源
cronjobscj控制Pod资源
horizontalpodautoscalershpa控制Pod资源
statefulsetssts控制Pod资源

服务发现资源:

资源名称缩写资源作用
servicessvc统一Pod对外接口
ingressing统一Pod对外接口

存储资源:

资源名称缩写资源作用
volumeattachments 存储
persistentvolumespv存储
persistentvolumeclaimspvc存储

配置资源:

资源名称缩写资源作用
configmapscm配置
secrets 配置

2.4 应用示例

示例:创建一个namespace

kubectl create namespace dev

image20210703163941691.png

例:获取namespace

kubectl get namespace
kubectl get ns

image20210703164005063.png

示例:在刚才创建的namespace下创建并运行一个Nginx的Pod

kubectl run nginx --image=nginx:1.17.1 -n dev

image20210703164138702.png

示例:查看名为dev的namespace下的所有Pod,如果不加-n,默认就是default的namespace

kubectl get pods -n dev

image20210703164221084.png
示例:删除指定namespace下的指定Pod

kubectl delete pods nginx -n dev

image20210703164423550.png

示例:删除指定的namespace

kubectl delete namespace dev

这时再次查看,发现k8s又运行一个pod
image20210703164556934.png

删除命名空间
image20210703164734408.png

3. 命令式对象配置

3.1 概述

命令式对象配置:通过命令配置和配置文件去操作kubernetes的资源。

3.2 应用示例

示例:

  1. 创建一个nginxpod.yaml,内容如下:
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: dev
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginxpod
  namespace: dev
spec:
  containers:
    - name: nginx-containers
      image: nginx:1.17.1
  1. 执行create命令,创建资源:
kubectl create -f nginxpod.yaml

image20210703165741768.png

  1. 执行get命令,查看资源:
kubectl get -f nginxpod.yaml

image20210703165846953.png

  1. 执行delete命令,删除资源:
kubectl delete -f nginxpod.yaml

image20210703165926263.png

3.3 总结

命令式对象配置的方式操作资源,可以简单的认为:命令+yaml配置文件(里面是命令需要的各种参数)。

3.4 声明式对象配置

3.4.1 概述

声明式对象配置:通过apply命令和配置文件去操作kubernetes的资源。
声明式对象配置和命令式对象配置类似,只不过它只有一个apply命令。
apply相当于create和patch。

3.4.2 应用示例

示例:

kubectl apply -f nginxpod.yaml

image20210703170727521.png

3.4.3 总结

声明式对象配置就是使用apply描述一个资源的最终状态(在yaml中定义状态)。
使用apply操作资源:

  1. 如果资源不存在,就创建,相当于kubectl create。
  2. 如果资源存在,就更新,相当于kubectl patch。

3.5 使用方式推荐

创建和更新资源使用声明式对象配置:kubectl apply -f xxx.yaml。
删除资源使用命令式对象配置:kubectl delete -f xxx.yaml。
查询资源使用命令式对象管理:kubectl get(describe) 资源名称。

3.6 扩展:kubectl可以在Node上运行

kubectl的运行需要进行配置,它的配置文件是$HOME/.kube,如果想要在Node节点上运行此命令,需要将Master节点的.kube文件夹复制到Node节点上,即在Master节点上执行下面的操作:

scp -r $HOME/.kube k8s-node1:$HOME

Q.E.D.


只有创造,才是真正的享受,只有拚搏,才是充实的生活。