k8s——资源管理

k8s------资源管理

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。

（3）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。

（4）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。

学习kubernetes的核心就是学习如何对集群中pod、pod控制器、service、存储等各种资源进行操作。

二、资源管理方式

（1）命令式对象管理：直接使用命令去操作kubernetes资源

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

（2）命令式对象配置：通过命令配置和配置文件去操作kubernetes资源

Kubectl create/path -f nginx-pod.yml

（3）声明式对象配置：通过apply和配置文件去操作kubernetes资源

Kubectl apply -f nginx-pod.yml

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

1、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：

Kubectl [command] [type] [name] [flags]

Command: 指定要对资源执行的操作，比如：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

（1）查看node节点

[root@master ~]# kubectl get node
NAME     STATUS   ROLES           AGE   VERSION
master   Ready    control-plane   17h   v1.28.15
node1    Ready    <none>          17h   v1.28.15
node2    Ready    <none>          17h   v1.28.15

（2）查看命名空间

[root@master ~]# kubectl get namespace
NAME              STATUS   AGE
default           Active   17h
kube-node-lease   Active   17h
kube-public       Active   17h
kube-system       Active   17h
[root@master ~]# kubectl get ns
NAME              STATUS   AGE
default           Active   17h
kube-node-lease   Active   17h
kube-public       Active   17h
kube-system       Active   17h

（3）查看所有pod（查看的是default中的pod）

[root@master ~]# kubectl get pods
No resources found in default namespace.

（4）创建一个nginx-pod（没有单独指定默认创建到default中）

[root@master ~]# kubectl run nginx-pod --image=nginx:latest --port=80
pod/nginx-pod created
[root@master ~]# kubectl get pods
NAME        READY   STATUS              RESTARTS   AGE
nginx-pod   0/1     ContainerCreating   0          3s
#查看nginx-pod的详细信息，因为在default命名空间中，不用指定namespace
[root@master ~]# kubectl describe pod nginx-pod

（5）查看某个namespace中的所有pod

[root@master ~]# kubectl get pods -n kube-system
NAME                                      READY   STATUS    RESTARTS      AGE
calico-kube-controllers-9d57d8f49-5zfvc   1/1     Running   1 (29m ago)   16h
calico-node-nr2ml                         1/1     Running   1 (28m ago)   16h
calico-node-rbpwd                         1/1     Running   1 (29m ago)   16h
calico-node-wfrtx                         1/1     Running   1 (29m ago)   16h
coredns-6554b8b87f-6q2k6                  1/1     Running   1 (29m ago)   17h
coredns-6554b8b87f-8sd7d                  1/1     Running   1 (29m ago)   17h
etcd-master                               1/1     Running   1 (29m ago)   17h
kube-apiserver-master                     1/1     Running   1 (29m ago)   17h
kube-controller-manager-master            1/1     Running   1 (29m ago)   17h
kube-proxy-7j4jz                          1/1     Running   1 (29m ago)   17h
kube-proxy-95t2g                          1/1     Running   1 (29m ago)   17h
kube-proxy-pcfqn                          1/1     Running   1 (28m ago)   17h
kube-scheduler-master                     1/1     Running   1 (29m ago)   17h

（6）查看某个pod的详细信息

[root@master ~]# kubectl describe pods calico-node-nr2ml -n kube-system
Name:                 calico-node-nr2ml
Namespace:            kube-system
Priority:             2000001000
Priority Class Name:  system-node-critical
Service Account:      calico-node
Node:                 node1/192.168.100.110
Start Time:           Tue, 28 Oct 2025 17:49:57 +0800
......
......

（7）查看某个pod（不加namespace，只能查看default中的pod）

kubectl get pod pod_name

[root@master ~]# kubectl get pod nginx-pod
NAME        READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-pod   1/1     Running   0          5m1s
[root@master ~]# kubectl get pod calico-node-wfrtx -n kube-system
NAME                READY   STATUS    RESTARTS      AGE
calico-node-wfrtx   1/1     Running   1 (48m ago)   17h

（8）查看某个pod，以yaml格式展示结果

kubectl get pod pod_name -o yaml

[root@master ~]# kubectl get pod nginx-pod -o yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  annotations:
......

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：

kubectl api-resources

[root@master ~]# kubectl api-resources
NAME                              SHORTNAMES   APIVERSION                             NAMESPACED   KIND
bindings                                       v1                                     true         Binding
componentstatuses                 cs           v1                                     false        ComponentStatus
configmaps                        cm           v1                                     tr
......

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
集群资源	nodes	no	集群组成部分
Namespaces	namespace	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
	deployment	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	volumeattachements		存储
	persistentvolumes	pv	存储
	persistentvolumeclaims	pvc	存储
配置资源	configmaps	cm	配置
	secrets		配置

操作：

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

[root@master ~]# kubectl --help
kubectl controls the Kubernetes cluster manager.

 Find more information at: https://kubernetes.io/docs/reference/kubectl/

Basic Commands (Beginner):
  create          Create a resource from a file or from stdin
  expose          Take a replication controller, service, deployment or pod and expose it as a new Kubernetes service
  run             Run a particular image on the cluster
  set             Set specific features on objects
......
......

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
	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	通过文件对资源进行配置
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版本

以一个namespace / pod的创建和删除简单演示：

（1）创建一个namespace

[root@master ~]# kubectl create namespace stw
namespace/stw created

（2）查看namespace

[root@master ~]# kubectl get ns
NAME              STATUS   AGE
default           Active   17h
kube-node-lease   Active   17h
kube-public       Active   17h
kube-system       Active   17h
stw               Active   10s

default：所有未指定的Namespace的对象都会被分配在default命名空间

kube-node-lease：集群节点之间的心跳维护，v1.13开始引入

kube-public：此命名空间的资源可以被所有人访问（包括未认证用户）

kube-system：所有由kubernetes系统创建的资源都处于这个命名空间

（3）在此namespace（stw）下创建并运行一个nginx的pod（pod1）

[root@master ~]# kubectl run pod1 --image=nginx -n stw
pod/pod1 created

（4）查看新创建的pod

[root@master ~]# kubectl get pods -n stw
NAME   READY   STATUS              RESTARTS   AGE
pod1   0/1     ContainerCreating   0          54s
#等待一会儿之后变为running状态
[root@master ~]# kubectl get pods -n stw
NAME   READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pod1   1/1     Running   0          2m6s
#查看此pod的详细信息
[root@master ~]# kubectl describe pod pod1 -n stw

（5）编辑指定pod

[root@master ~]# kubectl edit pod pod1 -n stw
Edit cancelled, no changes made.

（7）删除指定pod

[root@master ~]# kubectl delete pod pod1 -n stw
pod "pod1" deleted
[root@master ~]# kubectl get pod pod1 -n stw
Error from server (NotFound): pods "pod1" not found
[root@master ~]# kubectl get pod -n stw
No resources found in stw namespace.

（6）删除指定的namespace

[root@master ~]# kubectl delete ns stw
namespace "stw" deleted
[root@master ~]# kubectl get ns
NAME              STATUS   AGE
default           Active   17h
kube-node-lease   Active   17h
kube-public       Active   17h
kube-system       Active   17h

kubectl子命令Tab补齐

[root@master ~]# source /usr/share/bash-completion/bash_completion
[root@master ~]# source <(kubectl completion bash)
[root@master ~]# echo "source <(kubectl completion bash)" >> ~/.bashrc

2、命令式对象配置

命令式对象配置就是使用命令配合配置文件一起来操作kubernetes资源

搜索官方文档：https://kubernetes.io/doc （建议Google搜索）

点开pod资源

使用pods的模版，复制此模板

（1）创建一个nginxpod.yaml

[root@master ~]# vim nginxpod.yaml
[root@master ~]# cat nginxpod.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx:latest
    ports:
    - containerPort: 80

（2）执行create命令，创建资源

[root@master ~]# kubectl create -f nginxpod.yaml
pod/nginx created

（3）执行get命令，查看资源

[root@master ~]# kubectl get -f nginxpod.yaml
NAME    READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx   1/1     Running   0          16s
[root@master ~]# kubectl get pods
NAME        READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx       1/1     Running   0          27s
nginx-pod   1/1     Running   0          41m

（4）执行delete命令，删除资源

[root@master ~]# kubectl delete -f nginxpod.yaml
pod "nginx" deleted
[root@master ~]# kubectl get pods
NAME        READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-pod   1/1     Running   0          41m
[root@master ~]# kubectl get -f nginxpod.yaml
Error from server (NotFound): pods "nginx" not found

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、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。

（1）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
pod/nginx created
[root@master ~]# kubectl get -f nginxpod.yaml 
NAME    READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx   1/1     Running   0          121m

（2）再执行一次kubectl apply -f yaml文件，发现说资源没有变动

[root@master ~]# kubectl apply -f nginxpod.yaml
pod/nginx 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

如果资源已存在，就更新，就相当于kubectl patch

实现更新效果

（1）更改yaml文件内容

[root@master ~]# vim nginxpod.yaml 
[root@master ~]# cat nginxpod.yaml 
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: luoqi
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx
  namespace: luoqi
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx:latest
    ports:
    - containerPort: 80

（2）再执行一次kubectl apply -f yaml文件（资源更新了）

[root@master ~]# kubectl apply -f nginxpod.yaml
namespace/luoqi created
pod/nginx created
[root@master ~]# kubectl get ns
NAME              STATUS   AGE
default           Active   20h
kube-node-lease   Active   20h
kube-public       Active   20h
kube-system       Active   20h
luoqi             Active   43s
[root@master ~]# kubectl get pods -n luoqi
NAME    READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx   1/1     Running   0          64s

（3）执行delete命令，删除资源

[root@master ~]# kubectl delete -f nginxpod.yaml 
namespace "luoqi" deleted
pod "nginx" deleted
[root@master ~]# kubectl get ns
NAME              STATUS   AGE
default           Active   20h
kube-node-lease   Active   20h
kube-public       Active   20h
kube-system       Active   20h

扩展：

（1）查看全部pod

[root@master ~]# kubectl get pod -A
NAMESPACE     NAME                                      READY   STATUS    RESTARTS        AGE
default       nginx                                     1/1     Running   0               132m
default       nginx-pod                                 1/1     Running   0               3h
kube-system   calico-kube-controllers-9d57d8f49-5zfvc   1/1     Running   1 (3h41m ago)   20h
......

（2）查看集群中所有 Pod 的详细信息，其中 -o wide 选项会显示更全面的输出

[root@master ~]# kubectl get pods -o wide
NAME        READY   STATUS    RESTARTS   AGE    IP               NODE    NOMINATED NODE   READINESS GATES
nginx       1/1     Running   0          133m   172.16.166.131   node1   <none>           <none>
nginx-pod   1/1     Running   0          3h1m   172.16.104.1     node2   <none>           <none>