『Kubernetes(K8S) 入门进阶实战』资源管理
资源管理介绍
- 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
- Kubernetes 的本质上就是一个集群系统，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
- 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-Controller 来管理 Pod 的
- Pod 可以提供服务之后，就要考虑如何访问 Pod 中服务，Kubernetes 提供了 Service 资源实现这个功能
- 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
- 注意：学习 Kubernetes 的核心，就是学习如何对集群上的 Pod、Pod-Controller、Service、存储等各种资源进行操作
资源管理方式
- 命令式对象管理：直接使用命令去操作 kubernetes 资源
shell
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 资源
shell
# create 创建，patch 更新
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 资源
shell
# 内容没有的就 create，否则就 patch 更新
kubectl apply -f nginx-pod.yaml| 类型 | 操作对象 | 适用环境 | 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 | 项目大时，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 |
命令式对象管理
- 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部署。kubectl 命令的语法如下：
shell
# comand：指定要对资源执行的操作，例如create、get、delete
# type：指定资源类型，比如deployment、pod、service
# name：指定资源的名称，名称大小写敏感
# flags：指定额外的可选参数
kubectl [command] [type] [name] [flags]
# ======================== 测试例子
# 查看所有pod
kubectl get pod
# 查看某个pod
kubectl get pod pod_name
# 查看某个pod,以yaml格式展示结果
kubectl get pod pod_name -o yaml- 资源类型
- 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
shell
kubectl api-resources- 经常使用的资源有下面这些
| 资源分类 | 资源名称 | 缩写 | 资源作用 |
|---|---|---|---|
| 集群级别资源 | nodes | no | 集群组成部分 |
| namespaces | ns | 隔离Pod | |
| pod资源 | pods | po | 装载容器 |
| pod资源控制器 | replicationcontrollers | rc | 控制pod资源 |
| replicasets | rs | 控制pod资源 | |
| deployments | deploy | 控制pod资源 | |
| daemonsets | ds | 控制pod资源 | |
| jobs | 控制pod资源 | ||
| cronjobs | cj | 控制pod资源 | |
| horizontalpodautoscalers | hpa | 控制pod资源 | |
| statefulsets | sts | 控制pod资源 | |
| 服务发现资源 | services | svc | 统一pod对外接口 |
| ingress | ing | 统一pod对外接口 | |
| 存储资源 | volumeattachments | 存储 | |
| persistentvolumes | pv | 存储 | |
| persistentvolumeclaims | pvc | 存储 | |
| 配置资源 | configmaps | cm | 配置 |
| secrets | 配置 |
- 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
shell
kubectl --help- 经常使用的操作有下面这些
| 命令分类 | 命令 | 翻译 | 命令作用 |
|---|---|---|---|
| 基本命令 | 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 | 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 | 输出容器在 pod 中的日志 | |
| attach | 缠绕进入运行中的容器 | 进入运行中的容器 | |
| exec | 执行容器中的一个命令 | 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 | apply | rc | 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 | cluster-info | 集群信息 | 显示集群信息 |
| version | 版本 | 显示当前Server和Client的版本 |
- 下面以一个 namespace / pod 的创建和删除简单演示下命令的使用：
shell
# 创建一个namespace
[root@master ~]# kubectl create namespace dev
namespace/dev created
# 获取namespace
[root@master ~]# kubectl get ns
NAME STATUS AGE
default Active 21h
dev Active 21s
kube-node-lease Active 21h
kube-public Active 21h
kube-system Active 21h
# 在此namespace下创建并运行一个nginx的Pod
[root@master ~]# kubectl run pod --image=nginx:latest -n dev
kubectl run --generator=deployment/apps.v1 is DEPRECATED and will be removed in a future version. Use kubectl run --generator=run-pod/v1 or kubectl create instead.
deployment.apps/pod created
# 查看新创建的pod
[root@master ~]# kubectl get pod -n dev
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
pod 1/1 Running 0 21s
# 删除指定的pod
[root@master ~]# kubectl delete pod pod-864f9875b9-pcw7x -n dev
pod "pod" deleted
# 删除指定的namespace
[root@master ~]# kubectl delete ns dev
namespace "dev" deleted命令式对象配置
- 创建一个 nginxpod.yaml，内容如下
yml
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
name: dev
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: nginxpod
namespace: dev
spec:
containers:
- name: nginx-containers
image: nginx:latest- 执行 create 命令，创建资源。此时发现创建了两个资源对象，分别是 namespace 和 pod
yml
[root@master ~]# kubectl create -f nginxpod.yaml
namespace/dev created
pod/nginxpod created- 执行 get 命令，查看资源
shell
[root@master ~]# kubectl get -f nginxpod.yaml
NAME STATUS AGE
namespace/dev Active 18s
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
pod/nginxpod 1/1 Running 0 17s- 执行 delete 命令，删除资源
shell
[root@master ~]# kubectl delete -f nginxpod.yaml
namespace "dev" deleted
pod "nginxpod" deleted- 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）
声明式对象配置
- 声明式对象配置跟命令式对象配置很相似，但是它只有一个命令 apply
yml
# 首先执行一次kubectl apply -f yaml文件，发现创建了资源
[root@master ~]# kubectl apply -f nginxpod.yaml
namespace/dev created
pod/nginxpod created
# 再次执行一次kubectl apply -f yaml文件，发现说资源没有变动
[root@master ~]# kubectl apply -f nginxpod.yaml
namespace/dev unchanged
pod/nginxpod unchanged- 总结
- 其实声明式对象配置就是使用 apply 描述一个资源最终的状态（在 yaml 中定义状态）
- 使用 apply 操作资源
- 如果资源不存在，就创建，相当于 kubectl create
- 果资源已存在，就更新，相当于 kubectl patch
扩展：kubectl 可以在 node 节点上运行吗？
- kubectl 的运行是需要进行配置的，它的配置文件是 $HOME/.kube ，如果想要在 node 节点运行此命令，需要将 master 上的 .kube 文件复制到 node 节点上，即在 master 节点上执行下面操作
shell
scp -r .kube root@k8s-node1:/root
# 然后去 node 验证一下
[root@k8s-node1 ~]# kubectl get nodes
NAME STATUS ROLES AGE VERSION
k8s-master Ready master 7d2h v1.17.4
k8s-node1 Ready <none> 7d2h v1.17.4
k8s-node2 Ready <none> 7d2h v1.17.4- 使用推荐：三种方式应该怎么用？
shell
# 创建/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