了解K8s集群kubectl命令进行陈述式资源管理

Fang_Qianling2024-05-25 8:25

前言

在 Kubernetes 集群中，通过陈述式和声明式资源管理是确保应用程序高效运行的关键。认识这两种管理方法，能够更好地掌握 Kubernetes 集群的运维和管理。

目录

[一、K8s 资源管理操作分类](#一、K8s 资源管理操作分类)

[1. 陈述式](#1. 陈述式)

[2. 声明式](#2. 声明式)

[3. K8s 集群管理常用命令概览](#3. K8s 集群管理常用命令概览)

[二、 kubectl 命令实例](#二、 kubectl 命令实例)

[1. 基本信息查看](#1. 基本信息查看)

[1.1 基本格式](#1.1 基本格式)

[1.2 查看 master 节点状态](#1.2 查看 master 节点状态)

[1.3 查看命名空间](#1.3 查看命名空间)

[1.4 查看 default 命名空间的所有资源](#1.4 查看 default 命名空间的所有资源)

[1.5 创建命名空间 fql](#1.5 创建命名空间 fql)

[1.6 删除命名空间](#1.6 删除命名空间)

[1.7 在命名空间 fql 创建副本控制器（deployment）来启动Pod（nginx-01）](#1.7 在命名空间 fql 创建副本控制器（deployment）来启动Pod（nginx-01）)

[1.8 描述资源的详细信息](#1.8 描述资源的详细信息)

[1.9 查看命名空间 fql 中的 pod 信息](#1.9 查看命名空间 fql 中的 pod 信息)

[1.10 登录容器](#1.10 登录容器)

[1.11 删除（重启）pod 资源](#1.11 删除（重启）pod 资源)

[1.12 扩缩容](#1.12 扩缩容)

[1.13 删除副本控制器](#1.13 删除副本控制器)

三、项目的生命周期

[1. 创建 kubectl create 命令](#1. 创建 kubectl create 命令)

[2. 发布 kubectl expose 命令](#2. 发布 kubectl expose 命令)

[2.1 将资源暴露为新的 Service](#2.1 将资源暴露为新的 Service)

[2.1.1 Kubernetes 之所以需要 Service](#2.1.1 Kubernetes 之所以需要 Service)

[2.1.2 service 的 type 类型](#2.1.2 service 的 type 类型)

[2.1.3 无头模式 headless clusterIP](#2.1.3 无头模式 headless clusterIP)

[2.1.4 端口类型](#2.1.4 端口类型)

[2.2 查看 pod 网络状态详细信息和 Service 暴露的端口](#2.2 查看 pod 网络状态详细信息和 Service 暴露的端口)

[2.3 查看关联后端的节点](#2.3 查看关联后端的节点)

[2.4 查看 service 的描述信息](#2.4 查看 service 的描述信息)

[2.5 查看负载均衡端口](#2.5 查看负载均衡端口)

[3. 更新版本 kubectl set](#3. 更新版本 kubectl set)

[3.1 查看当前 nginx 的版本号](#3.1 查看当前 nginx 的版本号)

[3.2 获取修改模板](#3.2 获取修改模板)

[3.3 滚动更新](#3.3 滚动更新)

[4. 回滚 kubectl rollout](#4. 回滚 kubectl rollout)

[4.1 查看回滚指令帮助说明](#4.1 查看回滚指令帮助说明)

[4.2 查看历史版本](#4.2 查看历史版本)

[4.3 执行回滚到上一个版本](#4.3 执行回滚到上一个版本)

[4.4 执行回滚到指定版本](#4.4 执行回滚到指定版本)

[4.5 检查回滚状态](#4.5 检查回滚状态)

[5. 删除 kubectl delete](#5. 删除 kubectl delete)

[5.1 删除副本控制器](#5.1 删除副本控制器)

[5.2 删除 service](#5.2 删除 service)

[6. 金丝雀发布（灰度发布）](#6. 金丝雀发布（灰度发布）)

[6.1 更新 deployment 的版本，并配置暂停 deployment](#6.1 更新 deployment 的版本，并配置暂停 deployment)

[6.2 开启另一个窗口查看 pod 信息](#6.2 开启另一个窗口查看 pod 信息)

[6.3 确保更新的 pod 没问题，继续更新](#6.3 确保更新的 pod 没问题，继续更新)

[6.4 查看最后的更新情况](#6.4 查看最后的更新情况)

[6.5 分阶段访问](#6.5 分阶段访问)

[7. 蓝绿发布](#7. 蓝绿发布)

[8. 发布方式总结](#8. 发布方式总结)

一、K8s 资源管理操作分类

1. 陈述式

通过 kubectl 命令的方式来实现对资源进行管理，简而言之，就是通过一条命令来实现操作，如查看节点信息等；对资源的增、删、查操作比较方便，但对改的操作就不容易了。

kubectl 是官方的 CLI 命令行工具，用于与 apiserver 进行通信，将用户在命令行输入的命令，组织并转化为 apiserver 能识别的信息，进而实现管理 k8s 各种资源的一种有效途径。

kubectl 的命令大全

k8s中文文档：Kubernetes kubectl 命令表 _ Kubernetes(K8S)中文文档_Kubernetes中文社区

2. 声明式

通过使用 yaml 或 josn 文件对资源配置，然后再实现对资源的管理。

3. K8s 集群管理常用命令概览

① 查看版本信息

bash 复制代码 
[root@master01 ~]# kubectl version
Client Version: version.Info{Major:"1", Minor:"20", GitVersion:"v1.20.11", GitCommit:"27522a29febbcc4badac257763044d0d90c11abd", GitTreeState:"clean", BuildDate:"2021-09-15T19:21:44Z", GoVersion:"go1.15.15", Compiler:"gc", Platform:"linux/amd64"}
Server Version: version.Info{Major:"1", Minor:"20", GitVersion:"v1.20.11", GitCommit:"27522a29febbcc4badac257763044d0d90c11abd", GitTreeState:"clean", BuildDate:"2021-09-15T19:16:25Z", GoVersion:"go1.15.15", Compiler:"gc", Platform:"linux/amd64"}

② 查看资源对象简写

bash 复制代码 
[root@master01 ~]# kubectl api-resources

③ 查看集群信息

bash 复制代码 
[root@master01 ~]# kubectl cluster-info 
Kubernetes control plane is running at https://192.168.190.100:6443
KubeDNS is running at https://192.168.190.100:6443/api/v1/namespaces/kube-system/services/kube-dns:dns/proxy

To further debug and diagnose cluster problems, use 'kubectl cluster-info dump'.

④ 配置 kubectl 自动补全

bash 复制代码 
[root@master01 ~]# source <(kubectl completion bash)

⑤ node 节点查看日志

bash 复制代码 
[root@node01 ~]# journalctl -u kubelet -f
-- Logs begin at 四 2024-05-16 14:11:00 CST. --
5月 16 23:10:52 node01 kubelet[40583]: I0516 23:10:52.598264   40583 topology_manager.go:187] [topologymanager] Topology Admit Handler
5月 16 23:10:52 node01 kubelet[40583]: I0516 23:10:52.722290   40583 reconciler.go:224] operationExecutor.VerifyControllerAttachedVolume started for volume "default-token-n27bv" (UniqueName: "kubernetes.io/secret/7df6ee9c-aca5-4195-8611-43684869cee9-default-token-n27bv") pod "nginx-deployment-7dc776dfc6-nt2px" (UID: "7df6ee9c-aca5-4195-8611-43684869cee9")

错误日志实例：

bash 复制代码 
节点 192.168.190.102 的 kubelet 服务无法更新节点状态，因为无法连接到 192.168.190.200:6443：
[root@node01 ~]# journalctl -f -u kubelet.service
-- Logs begin at 一 2024-05-13 10:23:14 CST. --
5月 16 10:53:04 node01 kubelet[59283]: E0516 10:53:04.821047 59283 kubelet_node_status.go:470] Error updating node status, will retry: error getting node "192.168.190.102": Get "https://192.168.190.200:6443/api/v1/nodes/192.168.190.102?timeout=10s": dial tcp 192.168.190.200:6443: connect: no route to host
5月 16 10:53:07 node01 kubelet[59283]: E0516 10:53:07.825185 59283 kubelet_node_status.go:470] Error updating node status, will retry: error getting node "192.168.190.102": Get "https://192.168.190.200:6443/api/v1/nodes/192.168.190.102?timeout=10s": dial tcp 192.168.190.200:6443: connect: no route to host
 
# journalctl: 是 Systemd 系统日志查询工具，用于查看和管理 systemd 初始化系统产生的日志。
# -f: 参数表示跟随模式，即在终端上持续显示新的日志条目，这对于监视服务的实时运行状况非常有用。
# -u kubelet.service: 指定查看 kubelet.service 这个 Systemd 单元的服务日志。kubelet 是 Kubernetes 的核心组件之一，负责在每个节点上运行容器，管理 pod 状态并与 Kubernetes 主控进行通信。

二、 kubectl 命令实例

1. 基本信息查看

1.1 基本格式

bash 复制代码 
获取资源的相关信息：
kubectl get <resource> [-o wide|json|yaml] [-n namespace]

# -n 指定命令空间
# -o 指定输出格式
# resource可以是具体资源名称，如：pod nginx-xxx；也可以是资源类型，如pod：或者all等
# --all-namespaces 或 -A：表示显示所有命令空间
# --show-labels：显示所有标签
# -l app：仅显示标签为app的资源
# -l app=nginx：仅显示包含app标签，且值为nginx的资源

1.2 查看 master 节点状态

bash 复制代码 
[root@master01 ~]# kubectl get componentstatuses 
Warning: v1 ComponentStatus is deprecated in v1.19+
NAME                 STATUS    MESSAGE             ERROR
scheduler            Healthy   ok                  
controller-manager   Healthy   ok                  
etcd-0               Healthy   {"health":"true"}   

简写：
kubectl get cs

1.3 查看命名空间

在 K8s 中，命名空间（Namespace）是用来将集群中的资源进行逻辑隔离的一种方式。通过命名空间，可以将集群中的资源划分为不同的逻辑单元，允许不同命名空间相同类型的资源重名。

bash 复制代码 
[root@master01 ~]# kubectl get namespaces  简写：kubectl get ns
NAME                   STATUS   AGE
default                Active   22h  # 默认空间
kube-flannel           Active   21h
kube-node-lease        Active   22h
kube-public            Active   22h
kube-system            Active   22h
kubernetes-dashboard   Active   20h

[root@master01 ~]# kubectl get pod -n kube-flannel 
# 获取命名空间kube-flannel中的所有Pod资源的信息
NAME                    READY   STATUS    RESTARTS   AGE
kube-flannel-ds-bctwm   1/1     Running   1          21h
kube-flannel-ds-w8zmz   1/1     Running   0          21h
kube-flannel-ds-wz8p2   1/1     Running   3          21h

[root@master01 ~]# kubectl get pod -n kube-flannel -o wide
# -o wide参数来显示更多关于Pod资源的详细信息，包括IP地址、Node名称、状态等
NAME                    READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP                NODE       NOMINATED NODE   READINESS GATES
kube-flannel-ds-bctwm   1/1     Running   1          21h   192.168.190.102   node02     <none>           <none>
kube-flannel-ds-w8zmz   1/1     Running   0          22h   192.168.190.100   master01   <none>           <none>
kube-flannel-ds-wz8p2   1/1     Running   3          21h   192.168.190.101   node01     <none>           <none>


[root@master01 ~]# kubectl get node
# 获取所有Node资源的信息
NAME       STATUS   ROLES                  AGE   VERSION
master01   Ready    control-plane,master   23h   v1.20.11
node01     Ready    <none>                 21h   v1.20.11
node02     Ready    <none>                 21h   v1.20.11

注意：

  • 在Kubernetes中，Node资源是全局资源，不属于任何特定的命名空间
  • 无论是否使用-n kube-flannel参数，获取Node资源的信息都将是相同的
  • 因为Node资源是集群级别的资源，而不是特定于某个命名空间的资源

1.4 查看 default 命名空间的所有资源

bash 复制代码 
格式：
kubectl get all [-n default]

[root@master01 ~]# kubectl get all -n kube-flannel 
NAME                        READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pod/kube-flannel-ds-bctwm   1/1     Running   1          21h
pod/kube-flannel-ds-w8zmz   1/1     Running   0          22h
pod/kube-flannel-ds-wz8p2   1/1     Running   3          21h

NAME                             DESIRED   CURRENT   READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   NODE SELECTOR   AGE
daemonset.apps/kube-flannel-ds   3         3         3       3            3           <none>          22h

# 这个DaemonSet的期望副本数（DESIRED）是3
# 当前副本数（CURRENT）是3
# 所有的副本都处于Ready状态（READY=3）并且都是最新版本（UP-TO-DATE=3）
# 所有的副本都是可用的（AVAILABLE=3）
# 这个DaemonSet没有指定Node选择器（NODE SELECTOR为）

1.5 创建命名空间 fql

bash 复制代码 
[root@master01 ~]# kubectl create ns fql
namespace/fql created
[root@master01 ~]# kubectl get ns | grep fql
fql                    Active   7s

1.6 删除命名空间

bash 复制代码 
格式：
kubectl delete namespace <namespace_name>
kubectl delete ns <namespace_name>
注意：
删除命名空间将删除该命名空间中的所有资源，包括Pods、Services、Deployments等
Deployment是Kubernetes中用于管理Pod部署和更新的重要资源对象

1.7 在命名空间 fql 创建副本控制器（deployment）来启动Pod（nginx-01）

bash 复制代码 
[root@master01 ~]# kubectl create deployment nginx-01 --image=nginx -n fql
deployment.apps/nginx-01 created
[root@master01 ~]# kubectl get pod -n fql
NAME                        READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-01-796cd9986d-7j8kd   1/1     Running   0          57s

1.8 描述资源的详细信息

bash 复制代码 
描述位于fql命名空间中，名为nginx-01的Deployment资源对象的详细信息：
[root@master01 ~]# kubectl describe deployment nginx-01 -n fql

描述位于fql命名空间中，名为nginx-01-796cd9986d-7j8kd的Pod资源对象的详细信息：
[root@master01 ~]# kubectl describe pod nginx-01-796cd9986d-7j8kd -n fql

查看具有标签app=nginx-01的所有Pod的日志信息，这些Pod位于fql命名空间中：
[root@master01 ~]# kubectl logs -l app=nginx-01 -n fql

查看名为nginx-01-796cd9986d-7j8kd的特定Pod的日志信息，该Pod位于fql命名空间中：
[root@master01 ~]# kubectl logs nginx-01-796cd9986d-7j8kd -n fql

1.9 查看命名空间 fql 中的 pod 信息

bash 复制代码 
[root@master01 ~]# kubectl get pod -n fql
NAME                        READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-01-796cd9986d-7j8kd   1/1     Running   0          69m

1.10 登录容器

kubectl exec 可以跨主机登录容器，docker exec 只能在容器所在主机上登录

bash 复制代码 
[root@master01 ~]# kubectl exec -it nginx-01-796cd9986d-7j8kd -n fql bash
kubectl exec [POD] [COMMAND] is DEPRECATED and will be removed in a future version. Use kubectl exec [POD] -- [COMMAND] instead.
root@nginx-01-796cd9986d-7j8kd:/# exit
exit

1.11 删除（重启）pod 资源

由于存在 deployment/rc 之类的副本控制器，删除 pod 也会重新拉起来

bash 复制代码 
创建pod副本：
[root@master01 ~]# kubectl create deployment nginx-02 --image=nginx -n fql --replicas=3
deployment.apps/nginx-02 created

查看pod状态：
[root@master01 ~]# kubectl get pod -o wide -n fql
NAME                        READY   STATUS    RESTARTS   AGE    IP            NODE     NOMINATED NODE   READINESS GATES
nginx-01-796cd9986d-7j8kd   1/1     Running   0          3d3h   10.244.2.7    node02   <none>           <none>
nginx-02-5d68d7dd6c-7dwk4   1/1     Running   0          2m6s   10.244.2.8    node02   <none>           <none>
nginx-02-5d68d7dd6c-kq2bn   1/1     Running   0          2m6s   10.244.1.13   node01   <none>           <none>
nginx-02-5d68d7dd6c-rg9np   1/1     Running   0          2m6s   10.244.1.12   node01   <none>           <none>

删除一个pod，再次查看 pod ip 信息：
[root@master01 ~]# kubectl delete pod nginx-02-5d68d7dd6c-rg9np -n fql
pod "nginx-02-5d68d7dd6c-rg9np" deleted

[root@master01 ~]# kubectl get pod -o wide -n fql
NAME                        READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP            NODE     NOMINATED NODE   READINESS GATES
nginx-01-796cd9986d-7j8kd   1/1     Running   0          3d3h    10.244.2.7    node02   <none>           <none>
nginx-02-5d68d7dd6c-7dwk4   1/1     Running   0          3m25s   10.244.2.8    node02   <none>           <none>
nginx-02-5d68d7dd6c-kkbd5   1/1     Running   0          28s     10.244.2.9    node02   <none>           <none>
nginx-02-5d68d7dd6c-kq2bn   1/1     Running   0          3m25s   10.244.1.13   node01   <none>           <none>

若 pod 无法删除，总是处于 terminate 状态，则要强行删除 pod

bash 复制代码 
kubectl delete pod <pod-name> -n <namespace> --force --grace-period=0
# grace-period表示过渡存活期，默认30s，在删除pod之前允许POD慢慢终止其上的容器进程，从而优雅退出
# 0表示立即终止pod

1.12 扩缩容

扩容：

bash 复制代码 
[root@master01 ~]# kubectl scale deployment nginx-01 --replicas=2 -n fql 
deployment.apps/nginx-01 scaled
[root@master01 ~]# kubectl get pod -n fql
NAME                        READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-01-796cd9986d-7j8kd   1/1     Running   0          3d3h
nginx-01-796cd9986d-c98q2   1/1     Running   0          18s
nginx-02-5d68d7dd6c-7dwk4   1/1     Running   0          13m
nginx-02-5d68d7dd6c-kkbd5   1/1     Running   0          10m
nginx-02-5d68d7dd6c-kq2bn   1/1     Running   0          13m

缩容：

bash 复制代码 
[root@master01 ~]# kubectl scale deployment nginx-02 --replicas=1 -n fql 
deployment.apps/nginx-02 scaled
[root@master01 ~]# kubectl get pod -n fql
NAME                        READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-01-796cd9986d-7j8kd   1/1     Running   0          3d3h
nginx-01-796cd9986d-c98q2   1/1     Running   0          48s
nginx-02-5d68d7dd6c-kq2bn   1/1     Running   0          14m

1.13 删除副本控制器

删除副本控制器将同时删除由该副本控制器管理的所有Pod副本

bash 复制代码 
[root@master01 ~]# kubectl delete deployment nginx-02 -n fql 
deployment.apps "nginx-02" deleted
[root@master01 ~]# kubectl get pod -n fql
NAME                        READY   STATUS        RESTARTS   AGE
nginx-01-796cd9986d-7j8kd   1/1     Running       0          3d3h
nginx-01-796cd9986d-c98q2   1/1     Running       0          2m28s
nginx-02-5d68d7dd6c-kq2bn   0/1     Terminating   0          16m  # 正在被删除
[root@master01 ~]# kubectl get pod -n fql
NAME                        READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-01-796cd9986d-7j8kd   1/1     Running   0          3d3h
nginx-01-796cd9986d-c98q2   1/1     Running   0          3m43s

三、项目的生命周期

Kubernetes 项目的生命周期包括设计、开发、部署、运行和维护等阶段。在设计和开发阶段，需要定义应用程序的架构和容器镜像，以及创建 Kubernetes 资源对象。在部署和运行阶段，需要使用 kubectl 命令将应用程序部署到 Kubernetes 集群中，并进行监控和维护。即：创建-->发布-->更新-->回滚-->删除。

1. 创建 kubectl create 命令

  • 创建并运行一个或多个容器镜像
  • 创建一个 deployment 或 job 来管理容器

启动 nginx 实例，暴露容器端口 80，设置副本数 3

bash 复制代码 
[root@master01 ~]# kubectl create deployment nginx-01 --image=nginx:1.14 --port=80 --replicas=3 -n fql
deployment.apps/nginx-01 created
[root@master01 ~]# kubectl get pod -o wide -n fql
NAME                        READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP            NODE     NOMINATED NODE   READINESS GATES
nginx-01-799fb6fb65-296dl   1/1     Running   0          24s   10.244.1.18   node01   <none>           <none>
nginx-01-799fb6fb65-jhqt2   1/1     Running   0          24s   10.244.1.19   node01   <none>           <none>
nginx-01-799fb6fb65-kqbc2   1/1     Running   0          24s   10.244.2.13   node02   <none>           <none>

2. 发布 kubectl expose 命令

2.1 将资源暴露为新的 Service

为 deployment 的 nginx 创建 service，并通过 Service 的80端口转发至容器的80端口上，Service的名称为 nginx-service，类型为 NodePort。

bash 复制代码 
[root@master01 ~]# kubectl expose deployment nginx-01 -n fql --port=80 --target-port=80 --name=nginx-server --type=NodePort
service/nginx-server exposed
2.1.1 Kubernetes 之所以需要 Service
  • 一方面是因为 Pod 的 IP 不是固定的（Pod可能会重建）
  • 另一方面则是因为一组 Pod 实例之间总会有负载均衡的需求
  • 对于容器应用而言，Kubernetes 提供了基于 VIP（虚拟IP） 的网桥的方式访问 Service，再由 Service 重定向到相应的 Pod
2.1.2 service 的 type 类型
  • ClusterIP：提供一个集群内部的虚拟IP以供Pod访问（service默认类型)
  • NodePort：在每个Node上打开一个端口以供外部访问，Kubernetes将会在每个Node上打开一个端口并且每个Node的端口都是一样的，通过 NodeIp:NodePort 的方式Kubernetes集群外部的程序可以访问Service
  • 每个端口只能是一种服务，端口范围只能是 30000-32767
  • LoadBalancer：通过设置LoadBalancer映射到云服务商提供的LoadBalancer地址。这种用法仅用于在公有云服务提供商的云平台上设置Service的场景。通过外部的负载均衡器来访问，通常在云平台部署LoadBalancer还需要额外的费用
  • 在service提交后，Kubernetes就会调用CloudProvider在公有云上为你创建一个负载均衡服务，并且把被代理的Pod的IP地址配置给负载均衡服务做后端
  • externalName：将service名称映射到一个DNS域名上，相当于DNS服务的CNAME记录，用于让Pod去访问集群外部的资源，它本身没有绑定任何的资源。 tgc.benet.com www.benet.com
2.1.3 无头模式 headless clusterIP
  • 是Kubernetes中一种特殊类型的服务，它不会为服务创建ClusterIP，而是直接将DNS解析指向服务的每个Pod的IP地址。这种模式适用于需要直接与每个Pod进行通信的场景，而不需要负载均衡或代理。
2.1.4 端口类型

① port

  • port 是 k8s 集群内部访问 service 的端口，即通过 clusterIP: port 可以从 Pod 所在的 Node 上访问到 service（四层）

② nodePort

  • nodePort 是外部访问 k8s 集群中 service 的端口，通过 nodeIP: nodePort 可以从外部访问到某个 service

③ targetPort

  • targetPort 是 Pod 的端口，从 port 或 nodePort 来的流量经过 kube-proxy 反向代理负载均衡转发到后端 Pod 的 targetPort 上，最后进入容器

④ containerPort

  • containerPort 是 Pod 内部容器的端口，targetPort 映射到 containerPort

2.2 查看 pod 网络状态详细信息和 Service 暴露的端口

bash 复制代码 
[root@master01 ~]# kubectl get pod,svc -o wide -n fql
NAME                            READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP            NODE     NOMINATED NODE   READINESS GATES
pod/nginx-01-799fb6fb65-296dl   1/1     Running   0          90s   10.244.1.18   node01   <none>           <none>
pod/nginx-01-799fb6fb65-jhqt2   1/1     Running   0          90s   10.244.1.19   node01   <none>           <none>
pod/nginx-01-799fb6fb65-kqbc2   1/1     Running   0          90s   10.244.2.13   node02   <none>           <none>

NAME                   TYPE       CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE   SELECTOR
service/nginx-server   NodePort   10.96.153.145   <none>        80:32591/TCP   32s   app=nginx-01

使用客户端浏览器访问任意一个节点ip的32591端口，都可以访问到nginx的pod实例

bash 复制代码 
[root@master01 ~]# curl 192.168.190.101:32591
<title>Welcome to nginx!</title>

[root@master01 ~]# curl 192.168.190.102:32591
<title>Welcome to nginx!</title>

2.3 查看关联后端的节点

bash 复制代码 
[root@master01 ~]# kubectl get endpoints -n fql
NAME           ENDPOINTS                                      AGE
nginx-server   10.244.1.18:80,10.244.1.19:80,10.244.2.13:80   75s

2.4 查看 service 的描述信息

bash 复制代码 
[root@master01 ~]# kubectl describe svc nginx -n fql
Name:                     nginx-server       # Service的名称为nginx-server
Namespace:                fql                # Service位于fql命名空间中
Labels:                   app=nginx-01       # Service的标签为app=nginx-01
Annotations:              <none>             # Service没有任何注释信息
Selector:                 app=nginx-01       # Service通过标签选择器app=nginx-01选择与之匹配的Pod
Type:                     NodePort           # Service的类型为NodePort，表示将Service暴露到集群外部，并使用Node的IP地址和端口号来访问Service
IP Families:              <none>             # Service没有指定IP地址族
IP:                       10.96.153.145      # Service的IP地址为10.96.153.145
IPs:                      10.96.153.145      # Service的IP地址为10.96.153.145
Port:                     <unset>  80/TCP    # Service暴露的端口号为80，使用TCP协议
TargetPort:               80/TCP             # Service将请求转发到Pod的端口号为80，使用TCP协议
NodePort:                 <unset>  32591/TCP # Service将使用Node的IP地址和端口号32591来暴露Service，使用TCP协议
Endpoints:                10.244.1.18:80,10.244.1.19:80,10.244.2.13:80 # Service的后端是3个Pod
Session Affinity:         None               # Service没有启用会话亲和性
External Traffic Policy:  Cluster            # Service的外部流量策略为Cluster
Events:                   <none>             # Service没有任何事件记录

2.5 查看负载均衡端口

node01 节点上操作

bash 复制代码 
[root@node01 ~]# yum install ipvsadm -y

[root@node01 ~]# ipvsadm -Ln
TCP  172.17.0.1:32591 rr
  -> 10.244.1.18:80               Masq    1      0          0         
  -> 10.244.1.19:80               Masq    1      0          0         
  -> 10.244.2.13:80               Masq    1      0          0         
# docker网桥

TCP  192.168.190.101:32591 rr
  -> 10.244.1.18:80               Masq    1      0          0         
  -> 10.244.1.19:80               Masq    1      0          0         
  -> 10.244.2.13:80               Masq    1      0          1      
# 外部访问的ip和端口

TCP  10.96.153.145:80 rr
  -> 10.244.1.18:80               Masq    1      0          0         
  -> 10.244.1.19:80               Masq    1      0          0         
  -> 10.244.2.13:80               Masq    1      0          0         
# pod集群组内部访问的ip和端口

在 node02 节点上操作，同样方式也可以查看负载均衡端口

修改各pod访问界面为自定义界面：

bash 复制代码 
[root@master01 ~]# kubectl get pod -n fql
NAME                        READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-01-799fb6fb65-296dl   1/1     Running   0          28m
nginx-01-799fb6fb65-jhqt2   1/1     Running   0          28m
nginx-01-799fb6fb65-kqbc2   1/1     Running   0          28m
[root@master01 ~]# kubectl exec -it nginx-01-799fb6fb65-296dl bash -n fql
kubectl exec [POD] [COMMAND] is DEPRECATED and will be removed in a future version. Use kubectl exec [POD] -- [COMMAND] instead.
root@nginx-01-799fb6fb65-296dl:/# echo web01 > /usr/share/nginx/html/index.html 

[root@master01 ~]# kubectl exec -it nginx-01-799fb6fb65-jhqt2 bash -n fql
kubectl exec [POD] [COMMAND] is DEPRECATED and will be removed in a future version. Use kubectl exec [POD] -- [COMMAND] instead.
root@nginx-01-799fb6fb65-jhqt2:/# echo web02 > /usr/share/nginx/html/index.html

[root@master01 ~]# kubectl exec -it nginx-01-799fb6fb65-kqbc2 bash -n fql
kubectl exec [POD] [COMMAND] is DEPRECATED and will be removed in a future version. Use kubectl exec [POD] -- [COMMAND] instead.
root@nginx-01-799fb6fb65-kqbc2:/# echo web03 > /usr/share/nginx/html/index.html

验证负载均衡：

bash 复制代码 
[root@master01 ~]# kubectl get svc -n fql
NAME           TYPE       CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
nginx-server   NodePort   10.96.153.145   <none>        80:32591/TCP   30m
[root@master01 ~]# curl 10.96.153.145
web03
[root@master01 ~]# curl 10.96.153.145
web02
[root@master01 ~]# curl 10.96.153.145
web01

3. 更新版本 kubectl set

Kubernetes 更新版本通常会涉及 kubectl set 命令的功能改进和参数扩展，以便更方便地管理和更新资源的字段，如扩展副本数量、更改镜像标签等。

3.1 查看当前 nginx 的版本号

bash 复制代码 
[root@master01 ~]# curl 10.96.153.145 -I
Server: nginx/1.14.2

3.2 获取修改模板

bash 复制代码 
[root@master01 ~]# kubectl set image --help
Examples:
  # Set a deployment's nginx container image to 'nginx:1.9.1', and its busybox
container image to 'busybox'.
  kubectl set image deployment/nginx busybox=busybox nginx=nginx:1.9.1

3.3 滚动更新

将nginx 版本更新为 1.15 版本

bash 复制代码 
[root@master01 ~]# kubectl set image deployment/nginx-01 nginx=nginx:1.15 -n fql
deployment.apps/nginx-01 image updated

[root@master01 ~]# kubectl get pod -n fql
NAME                        READY   STATUS              RESTARTS   AGE
nginx-01-78cb4c6b78-2h46w   1/1     Running             0          28s
nginx-01-78cb4c6b78-fwvkv   0/1     ContainerCreating   0          10s
nginx-01-799fb6fb65-jhqt2   1/1     Running             0          41m
nginx-01-799fb6fb65-kqbc2   1/1     Running             0          41m

[root@master01 ~]# kubectl get pod -n fql
NAME                        READY   STATUS        RESTARTS   AGE
nginx-01-78cb4c6b78-2h46w   1/1     Running       0          55s
nginx-01-78cb4c6b78-2ldxl   1/1     Running       0          7s
nginx-01-78cb4c6b78-fwvkv   1/1     Running       0          37s
nginx-01-799fb6fb65-jhqt2   0/1     Terminating   0          41m
......
......

处于动态监听 pod 状态，由于使用的是滚动更新方式，所以会先生成一个新的pod，然后删除一个旧的pod，往后依次类推：
kubectl get pods -w
# 更新好后的Pod的ip会改变

[root@master01 ~]# curl 10.96.153.145 -I
Server: nginx/1.15.12
  • 首先在确保正常提供服务的情况下，在三个 pod 实例正常运行的情况下，生成一个新的指定版本的 pod 实例
  • 等到新的 pod 实例创建成功后并验证可用性，会删除第一个 pod 实例
  • 而后再生成第二个新版本的 pod 实例，再删除第二个，依此类推，一直到该 deployment 下的所有 pod 资源全部升级完毕

需要注意的是，资源更新后，其原本 pod 实例中的数据并不会被继承。如果有需要的话，可以先对数据进行备份，等到升级完毕后，再同步数据。

4. 回滚 kubectl rollout

Kubernetes 中的回滚操作通常使用 kubectl rollout 命令，该命令允许用户回退到先前的部署版本，同时保留集群的稳定性。这包括查看历史记录、回滚到特定版本以及监视回滚过程。

4.1 查看回滚指令帮助说明

bash 复制代码 
kubectl rollout --help

4.2 查看历史版本

bash 复制代码 
[root@master01 ~]# kubectl rollout history deployment/nginx-01 -n fql
deployment.apps/nginx-01 
REVISION  CHANGE-CAUSE
1         <none>
2         <none>

REVISION       #显示历史中的每个版本，最多记录三次
CHANGE-CAUSE   #显示触发该版本变更的原因。显示为 <none>，表示没有明确的变更原因被记录
               
# Kubernetes本身不会自动为每次Deployment的更新填充CHANGE-CAUSE字段。
# 这个字段通常是通过设置 Deployment 的注解（annotation）来填充的
# 特别是 kubernetes.io/change-cause 这个注解。

4.3 执行回滚到上一个版本

bash 复制代码 
[root@master01 ~]# kubectl rollout undo deployment/nginx-01 -n fql
deployment.apps/nginx-01 rolled back

4.4 执行回滚到指定版本

bash 复制代码 
格式：
kubectl rollout undo deployment/nginx --to-revision=1
# 将名为nginx的部署回滚到版本1，即撤销最近的更改并还原到特定的先前版本。

4.5 检查回滚状态

bash 复制代码 
[root@master01 ~]# kubectl rollout status deployment/nginx-01 -n fql
deployment "nginx-01" successfully rolled out

[root@master01 ~]# curl 10.96.153.145 -I
Server: nginx/1.14.2

5. 删除 kubectl delete

kubectl delete 命令用于删除 Kubernetes 集群中的资源，可以是 pod、service、deployment 等。用户可以通过指定资源类型和名称来删除特定的资源，也可以使用标签选择器来批量删除符合条件的资源。

5.1 删除副本控制器

bash 复制代码 
[root@master01 ~]# kubectl get pod
NAME                                READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-deployment-7dc776dfc6-4vm79   1/1     Running   0          60m
nginx-deployment-7dc776dfc6-b7qvn   1/1     Running   0          60m
nginx-deployment-7dc776dfc6-lzzvb   1/1     Running   0          60m

[root@master01 ~]# kubectl delete deployment nginx-deployment
deployment.apps "nginx-deployment" deleted

5.2 删除 service

bash 复制代码 
[root@master01 ~]# kubectl get service -n fql
NAME           TYPE       CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
nginx-server   NodePort   10.96.153.145   <none>        80:32591/TCP   60m

[root@master01 ~]# kubectl delete service nginx-server -n fql
service "nginx-server" deleted

6. 金丝雀发布（灰度发布）

Deployment 控制器支持自定义控制更新过程中的滚动节奏，如"暂停(pause)"或"继续(resume)"更新操作。

  • 比如等待第一批新的Pod资源创建完成后立即暂停更新过程，此时，仅存在一部分新版本的应用，主体部分还是旧的版本；
  • 然后，再筛选一小部分的用户请求路由到新版本的Pod应用，继续观察能否稳定地按期望的方式运行；
  • 确定没问题之后再继续完成余下的Pod资源滚动更新，否则立即回滚更新操作。这就是所谓的金丝雀发布。

准备工作：

bash 复制代码 
[root@master01 ~]# kubectl delete deployments.apps nginx-01  -n fql
# 删除名为"nginx-01"的部署（Deployment）在命名空间（Namespace）"fql"中的实例

[root@master01 ~]# kubectl delete svc nginx
[root@master01 ~]# kubectl delete svc nginx-deployment 
[root@master01 ~]# kubectl delete svc nginx-service -n fql
# 删除 Kubernetes 集群中的服务（Service）

[root@master01 ~]# kubectl create deployment nginx-01 --image=nginx:1.14 --port=80 --replicas=3 -n fql
deployment.apps/nginx-01 created
[root@master01 ~]# kubectl get pod -o wide -n fql
NAME                        READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP            NODE     NOMINATED NODE   READINESS GATES
nginx-01-799fb6fb65-7c29k   1/1     Running   0          15s   10.244.1.23   node01   <none>           <none>
nginx-01-799fb6fb65-b6dvg   1/1     Running   0          15s   10.244.1.24   node01   <none>           <none>
nginx-01-799fb6fb65-k2dlz   1/1     Running   0          15s   10.244.2.23   node02   <none>           <none>
# 创建了一个名为nginx-01的部署（Deployment），使用了nginx:1.14镜像，并将容器的端口设置为80，创建三个副本

[root@master01 ~]# kubectl expose deployment nginx-01 --port=80 --target-port=80 --name=nginx-service -n fql --type=NodePort 
service/nginx-service exposed
[root@master01 ~]# kubectl get svc -n fql -o wide
[root@master01 ~]# kubectl get svc -n fql -o wide
NAME            TYPE       CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE   SELECTOR
nginx-service   NodePort   10.96.128.93   <none>        80:31217/TCP   11s   app=nginx-01

[root@master01 ~]# curl -I 10.96.128.93
Server: nginx/1.14.2

6.1 更新 deployment 的版本，并配置暂停 deployment

bash 复制代码 
[root@master01 ~]# kubectl set image deployment nginx-01 nginx=nginx:1.15 -n fql && kubectl rollout pause deployment nginx-01 -n fql
deployment.apps/nginx-01 image updated
deployment.apps/nginx-01 paused
[root@master01 ~]# kubectl rollout status deployment nginx-01 -n fql
Waiting for deployment "nginx-01" rollout to finish: 1 out of 3 new replicas have been updated...
# 更新名为"nginx-01"的部署（Deployment）中的 "nginx" 容器的镜像版本为"nginx:1.15
# 暂停名为"nginx-01"的部署的滚动更新，这意味着在执行这个命令后，将不会继续推进新的副本集，并且当前的副本集将保持不变

6.2 开启另一个窗口查看 pod 信息

监控更新的过程，可以看到已经新增了一个资源，但是并未按照预期的状态去删除一个旧的资源，就是因为使用了 pause 暂停命令

bash 复制代码 
[root@master01 ~]# kubectl get pods -w -n fql
NAME                        READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-01-78cb4c6b78-w6s2l   1/1     Running   0          31s
nginx-01-799fb6fb65-7c29k   1/1     Running   0          2m21s
nginx-01-799fb6fb65-b6dvg   1/1     Running   0          2m21s
nginx-01-799fb6fb65-k2dlz   1/1     Running   0          2m21s
# -w 选项，它会使命令进入监视模式，实时显示资源的变化情况

查看 nginx 版本信息：

bash 复制代码 
[root@master01 ~]# kubectl get pod -n fql -o wide
NAME                        READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP            NODE     NOMINATED NODE   READINESS GATES
nginx-01-78cb4c6b78-w6s2l   1/1     Running   0          106s    10.244.2.24   node02   <none>           <none>
nginx-01-799fb6fb65-7c29k   1/1     Running   0          3m36s   10.244.1.23   node01   <none>           <none>
nginx-01-799fb6fb65-b6dvg   1/1     Running   0          3m36s   10.244.1.24   node01   <none>           <none>
nginx-01-799fb6fb65-k2dlz   1/1     Running   0          3m36s   10.244.2.23   node02   <none>           <none>
[root@master01 ~]# kubectl get svc -n fql
NAME            TYPE       CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
nginx-service   NodePort   10.96.128.93   <none>        80:31217/TCP   3m12s

[root@master01 ~]# curl -I 10.244.2.24
Server: nginx/1.15.12

[root@master01 ~]# curl -I 10.244.1.23
Server: nginx/1.14.2

[root@master01 ~]# curl -I 10.244.1.24
Server: nginx/1.14.2

[root@master01 ~]# curl -I 10.244.2.23
Server: nginx/1.14.2

6.3 确保更新的 pod 没问题，继续更新

bash 复制代码 
[root@master01 ~]# kubectl rollout resume deployment nginx-01 -n fql
deployment.apps/nginx-01 resumed

6.4 查看最后的更新情况

bash 复制代码 
[root@master01 ~]# kubectl get pod -w -n fql

[root@master01 ~]# kubectl get pod -n fql -o wide
NAME                        READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP            NODE     NOMINATED NODE   READINESS GATES
nginx-01-78cb4c6b78-jb5vq   1/1     Running   0          54s     10.244.1.25   node01   <none>           <none>
nginx-01-78cb4c6b78-w6s2l   1/1     Running   0          7m27s   10.244.2.24   node02   <none>           <none>
nginx-01-78cb4c6b78-xqm9z   1/1     Running   0          52s     10.244.1.26   node01   <none>           <none>

6.5 分阶段访问

在金丝雀发布中，将流量分流到新旧版本的这个过程被称为分阶段访问（Staged Access），也可以称为阶段性流量调度（Staged Traffic Shifting）。即将流量逐步引导到新版本的过程，以确保新版本的稳定性和可靠性。

bash 复制代码 
[root@master01 ~]# kubectl set image deployment nginx-01 nginx=nginx:1.16 -n fql && kubectl rollout pause deployment nginx-01 -n fql
[root@master01 ~]# kubectl get pod -n fql
NAME                        READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-01-78cb4c6b78-jb5vq   1/1     Running   0          6h54m
nginx-01-78cb4c6b78-w6s2l   1/1     Running   0          7h1m
nginx-01-78cb4c6b78-xqm9z   1/1     Running   0          6h54m
nginx-01-85c54f54dc-gn67s   1/1     Running   0          36s    # 新增实例

默认情况下，访问 server 流量将会负载均衡至4个实例上，新增 server 实现新的实例与旧实例访问分流：

bash 复制代码 
[root@master01 ~]# kubectl expose deployment nginx-01 -n fql --port=80 --target-port=80 --name=new-nginx --type=NodePort
[root@master01 ~]# kubectl get svc -n fql
NAME            TYPE       CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
new-nginx       NodePort   10.96.255.43   <none>        80:31923/TCP   68s
nginx-service   NodePort   10.96.128.93   <none>        80:31217/TCP   7h7m

查看 pod 实例标签名；编辑（查看）位于命名空间 fql 中的名为 new-nginx 的 Service 资源对象，复制文本内容，并创建对应 yaml 文件，修改标签选择器内容：

bash 复制代码 
[root@master01 ~]# kubectl get pod --show-labels -n fql
NAME                        READY   STATUS    RESTARTS   AGE     LABELS
nginx-01-78cb4c6b78-jb5vq   1/1     Running   0          7h9m    app=nginx-01,pod-template-hash=78cb4c6b78
nginx-01-78cb4c6b78-w6s2l   1/1     Running   0          7h15m   app=nginx-01,pod-template-hash=78cb4c6b78
nginx-01-78cb4c6b78-xqm9z   1/1     Running   0          7h9m    app=nginx-01,pod-template-hash=78cb4c6b78
nginx-01-85c54f54dc-gn67s   1/1     Running   0          15m     app=nginx-01,pod-template-hash=85c54f54dc

[root@master01 ~]# kubectl edit svc new-nginx -n fql #编辑复制文本
[root@master01 ~]# mkdir yaml;cd yaml
[root@master01 yaml]# vim new-nginx.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    app: nginx-01
  name: new-nginx
  namespace: fql
spec:
  clusterIP: 10.96.255.43
  clusterIPs:
  - 10.96.255.43
  externalTrafficPolicy: Cluster
  ports:
  - nodePort: 31923
    port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 80
  selector:
    pod-template-hash: 85c54f54dc     # 修改为对应标签
  sessionAffinity: None
  type: NodePort

删除 Kubernetes svc 资源，并根据配置文件创建或更新资源：

bash 复制代码 
[root@master01 yaml]# kubectl delete svc new-nginx -n fql 
service "new-nginx" deleted
[root@master01 yaml]# kubectl get svc -n fql
NAME            TYPE       CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
nginx-service   NodePort   10.96.128.93   <none>        80:31217/TCP   7h23m

[root@master01 yaml]# kubectl apply -f new-nginx.yaml -n fql
service/new-nginx created
[root@master01 yaml]# kubectl get svc -n fql
NAME            TYPE       CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
new-nginx       NodePort   10.96.255.43   <none>        80:31923/TCP   2s
nginx-service   NodePort   10.96.128.93   <none>        80:31217/TCP   7h24m
[root@master01 yaml]# kubectl get endpoints new-nginx -n fql
NAME        ENDPOINTS        AGE
new-nginx   10.244.1.27:80   75s  # 对应的后端节点ip为10.244.1.27:80

访问升级版本 pod，查看流量调度是否正确：

bash 复制代码 
[root@master01 yaml]# curl -I 10.244.1.27
Server: nginx/1.16.1

同样的，编辑（查看）位于命名空间 fql 中的名为 nginx-server 的 Service 资源对象，复制文本内容，并创建对应 yaml 文件，修改标签选择器内容：

bash 复制代码 
[root@master01 yaml]# vim nginx-server.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    app: nginx-01
  name: nginx-service
  namespace: fql
spec:
  clusterIP: 10.96.128.93
  clusterIPs:
  - 10.96.128.93
  externalTrafficPolicy: Cluster
  ports:
  - nodePort: 31217
    port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 80
  selector:
    pod-template-hash: 78cb4c6b78
  sessionAffinity: None
  type: NodePort
[root@master01 yaml]# kubectl get svc -n fql
NAME            TYPE       CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
new-nginx       NodePort   10.96.255.43   <none>        80:31923/TCP   10m
nginx-service   NodePort   10.96.128.93   <none>        80:31217/TCP   7h35m
[root@master01 yaml]# kubectl delete svc nginx-service -n fql
service "nginx-service" deleted
[root@master01 yaml]# kubectl apply -f nginx-server.yaml -n fql
service/nginx-service created
[root@master01 yaml]# kubectl get svc -n fql
NAME            TYPE       CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
new-nginx       NodePort   10.96.255.43   <none>        80:31923/TCP   11m
nginx-service   NodePort   10.96.128.93   <none>        80:31217/TCP   2s
[root@master01 yaml]# kubectl get endpoints nginx-service -n fql
NAME            ENDPOINTS                                      AGE
nginx-service   10.244.1.25:80,10.244.1.26:80,10.244.2.24:80   3m33s

访问旧版本 pod，查看流量调度是否正确：

bash 复制代码 
[root@master01 yaml]# curl 10.96.128.93 -I
Server: nginx/1.15.12

[root@master01 yaml]# curl 10.96.128.93 -I
Server: nginx/1.15.12

[root@master01 yaml]# curl 10.96.128.93 -I
Server: nginx/1.15.12

至此，通过不同 server 对应标签，完成金丝雀发布中，将流量分流到新旧版本的过程。

7. 蓝绿发布

蓝绿发布是一种部署新版本应用程序的策略，旨在减少对用户造成的影响。在蓝绿发布中，两个相同的生产环境并行存在，一个被标记为"蓝色"（Blue），另一个被标记为"绿色"（Green）。

  • 蓝色环境：当前稳定的生产环境
  • 绿色环境：新版本的生产环境

在初始阶段，所有的用户流量都会指向蓝色环境。当新版本准备就绪时，流量可以逐渐转移到绿色环境。这种逐步迁移流量的方式允许进行实时监控，并在出现问题时快速回滚到蓝色环境。一旦绿色环境被验证为稳定可靠，蓝色环境可以被废弃或者保留作为备份。

8. 发布方式总结

① 滚动发布

按照比例一部分一部分的滚动更新；创建一定比例的 pod，先创建再删除旧的 pod。

② 金丝雀发布（灰度发布）

先更新一部分 pod，然后暂停更新；

安排一小部分的用户流量取访问更新的 pod 来进行测试；

当测试没有问题后再扩大比例，直到全部更新完成为止。

③ 蓝绿发布

蓝：正在运行的稳定版本

绿：新版本的副本

进行新旧版本的切换，用户无感知、业务稳定；但是需要大量的资源、成本高。

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