Kubernetes 资源管理方式详解：命令式与声明式管理

[Kubernetes 资源管理方式详解：命令式与声明式管理](#Kubernetes 资源管理方式详解：命令式与声明式管理)
[Kubernetes 资源管理](#Kubernetes 资源管理)
命令式对象管理
- 什么是命令式对象管理？
- 命令式管理的特点
命令式对象配置
声明式对象配置
命令式与声明式的核心区别
- 命令式思想
- 声明式思想
三种资源管理方式对比
三种方式的优缺点
- [1. 命令式对象管理](#1. 命令式对象管理)
- - 优点
  - 缺点
命令式对象配置的优缺点
声明式对象配置的优势
[为什么 YAML 在 Kubernetes 中如此重要？](#为什么 YAML 在 Kubernetes 中如此重要？)
三种方式应该如何选择？
从运维场景理解三种方式
一个简单的记忆方法
总结

Kubernetes 资源管理方式详解：命令式与声明式管理

Kubernetes 资源管理

在 Kubernetes 中，各种内容都被抽象成了资源，例如：

Pod
Deployment
Service
Namespace
ConfigMap
Secret
PersistentVolume
PersistentVolumeClaim

因此，使用 Kubernetes 的过程，本质上就是对各种资源进行管理。

对于资源来说，最常见的操作无非是：

text 复制代码

创建资源
查询资源
修改资源
删除资源

Kubernetes 提供了 kubectl 作为主要的命令行管理工具。

例如：

bash 复制代码

kubectl get pods
kubectl get deployments
kubectl get services

不过，在实际操作 Kubernetes 资源时，并不是只有一种管理方式。

根据操作形式的不同，可以将 Kubernetes 的资源管理方式分为三类：

命令式对象管理
命令式对象配置
声明式对象配置

这三种方式的核心区别在于：

理解这三种方式，是掌握 kubectl 和 YAML 配置文件的基础。

命令式对象管理

什么是命令式对象管理？

命令式对象管理是最直接的一种 Kubernetes 资源管理方式。

简单来说就是：

直接通过 kubectl 命令告诉 Kubernetes 需要执行什么操作。

例如创建一个 Nginx Pod：

bash 复制代码

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

这条命令直接描述了需要 Kubernetes 执行的操作：

所有参数直接写在命令中，不需要提前准备 YAML 配置文件。

命令式管理的特点

这种方式最大的特点就是：

简单、直接。

例如：

bash 复制代码

kubectl get pods

表示查询 Pod。

bash 复制代码

kubectl delete pod nginx-pod

表示删除指定 Pod。

bash 复制代码

kubectl create namespace dev

表示创建一个 Namespace。

可以把这种管理方式理解为：

用户需要明确告诉 Kubernetes：

"现在执行什么操作。"

因此这种方式被称为命令式管理。

命令式对象配置

随着 Kubernetes 配置越来越复杂，如果所有参数都写在命令行中，命令会变得越来越长。

例如一个 Pod 可能需要配置：

text 复制代码

名称
Namespace
镜像
端口
环境变量
CPU
内存
存储
健康检查
启动命令

如果全部通过命令参数进行配置，维护起来会非常困难。

因此，可以把资源定义写入 YAML 文件。

这就引出了第二种方式：

命令式对象配置。

其基本形式为：

bash 复制代码

kubectl create -f xxx.yaml

或者：

bash 复制代码

kubectl patch -f xxx.yaml

此时资源信息不再全部写到命令中，而是保存在配置文件中。

例如：

可以简单理解为：

命令负责告诉 Kubernetes "执行什么操作"，YAML 文件负责告诉 Kubernetes "操作哪个资源以及资源是什么配置"。

声明式对象配置

第三种方式叫做：

声明式对象配置。

这是 Kubernetes 中非常重要的一种管理思想。

最典型的命令就是：

bash 复制代码

kubectl apply -f xxx.yaml

例如：

bash 复制代码

kubectl apply -f nginx-pod.yaml

与前面的方式相比，声明式管理关注的重点发生了变化。

命令式管理关注：

text 复制代码

我要执行什么操作？

声明式管理关注：

text 复制代码

我最终希望资源是什么状态？

也就是说，我们只需要描述资源最终应该是什么样子，然后 Kubernetes 根据当前实际状态决定应该创建还是更新资源。

命令式与声明式的核心区别

这是理解 Kubernetes 资源管理非常关键的一点。

命令式思想

假设现在有一个资源：

text 复制代码

当前副本数：2

希望变成：

text 复制代码

目标副本数：3

命令式思维更接近：

text 复制代码

"增加一个副本"

重点是描述：

执行什么动作。

声明式思想

声明式思维则更接近：

text 复制代码

"我希望最终有 3 个副本。"

至于当前到底有几个副本、具体应该增加几个，交给 Kubernetes 自己判断。

重点是描述：

最终应该达到什么状态。

因此两种思想可以概括为：

text 复制代码

命令式：

告诉系统怎么做
        ↓
执行具体操作
        ↓
得到结果

而声明式则是：

text 复制代码

声明目标状态
        ↓
系统检查当前状态
        ↓
计算两者差异
        ↓
执行必要操作
        ↓
达到目标状态

这也是 Kubernetes 非常核心的设计思想之一。

三种资源管理方式对比

将三种方式放到一起就比较容易理解了。

管理方式	操作对象	核心特点	常见场景
命令式对象管理	资源对象	直接通过命令操作	查询、测试、临时操作
命令式对象配置	YAML 文件	命令 + 配置文件	基于配置文件进行明确操作
声明式对象配置	YAML 文件/目录	描述资源最终状态	创建、更新和持续维护资源

分别来看：

命令式对象管理

bash 复制代码

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

特点：

命令式对象配置

bash 复制代码

kubectl create -f nginx-pod.yaml

特点：

声明式对象配置

bash 复制代码

kubectl apply -f nginx-pod.yaml

特点：

三种方式的优缺点

1. 命令式对象管理

优点

最大的优势就是简单。

例如查询 Pod：

bash 复制代码

kubectl get pods

删除 Pod：

bash 复制代码

kubectl delete pod nginx-pod

都非常方便。

对于临时测试或者查询操作来说，直接使用命令效率很高。

缺点

如果创建复杂资源，大量配置参数全部写在命令行中，会导致：

text 复制代码

命令越来越长
配置不容易保存
历史修改不容易追踪
多人协作困难
重复部署困难

因此这种方式更加适合简单操作，而不是维护复杂的资源定义。

命令式对象配置的优缺点

命令式对象配置解决了纯命令操作难以保存配置的问题。

资源定义可以保存到 YAML 文件中，例如：

text 复制代码

nginx-pod.yaml

然后执行：

bash 复制代码

kubectl create -f nginx-pod.yaml

这样 YAML 文件就可以：

text 复制代码

保存
备份
复制
共享
版本管理

相比直接输入长命令，可维护性明显提高。

但它仍然需要人为指定具体动作。

例如：

bash 复制代码

kubectl create -f nginx-pod.yaml

明确表示：

text 复制代码

创建

而：

bash 复制代码

kubectl delete -f nginx-pod.yaml

明确表示：

text 复制代码

删除

因此：

YAML 文件负责描述资源，kubectl 后面的具体命令仍然决定了需要执行的动作。

声明式对象配置的优势

声明式对象配置进一步弱化了"具体执行什么动作"的概念。

例如：

bash 复制代码

kubectl apply -f nginx-pod.yaml

重点不再是：

text 复制代码

创建这个资源

或者：

text 复制代码

修改这个资源

而是：

text 复制代码

让集群中的资源最终符合
nginx-pod.yaml 描述的状态

例如第一次执行：

bash 复制代码

kubectl apply -f nginx-pod.yaml

如果资源不存在：

如果再次执行，而 YAML 没有变化：

如果修改了 YAML：

所以 apply 可以简单理解为：

这也是声明式管理非常方便的地方。

为什么 YAML 在 Kubernetes 中如此重要？

随着 Kubernetes 使用深入，会发现 YAML 文件出现得越来越频繁。

原因就在于 Kubernetes 本身非常强调：

期望状态。

例如我们可以通过 YAML 描述：

yaml 复制代码

replicas: 3

表达：

text 复制代码

我希望有 3 个副本

通过：

yaml 复制代码

image: nginx:1.17.1

表达：

text 复制代码

我希望容器运行 nginx:1.17.1

通过：

yaml 复制代码

containerPort: 80

表达：

text 复制代码

我希望容器开放 80 端口

也就是说，YAML 本质上是在描述：

text 复制代码

资源应该是什么样子

而不是：

text 复制代码

具体一步一步应该怎么做

这与 Kubernetes 的声明式管理思想天然契合。

三种方式应该如何选择？

实际使用时，并不是只能选择其中一种。

三种方式可以根据具体场景结合使用。

一种比较容易理解的使用思路是：

text 复制代码

查询资源
   ↓
命令式对象管理

例如：

bash 复制代码

kubectl get pods
kubectl describe pod nginx-pod

对于创建和更新需要长期维护的资源，可以使用：

text 复制代码

声明式对象配置
   ↓
kubectl apply

例如：

bash 复制代码

kubectl apply -f nginx-pod.yaml

需要根据配置文件删除资源时，可以使用：

bash 复制代码

kubectl delete -f nginx-pod.yaml

因此可以形成这样一套思路：

从运维场景理解三种方式

假设现在需要部署一个 Nginx 应用。

如果只是临时测试，可以直接执行：

bash 复制代码

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

这种方式速度快，非常适合快速验证。

但如果这个 Nginx 需要长期运行，那么更适合把资源配置保存下来：

text 复制代码

nginx-pod.yaml

然后通过：

bash 复制代码

kubectl apply -f nginx-pod.yaml

进行管理。

这样以后即使换了一台机器，只要拥有 YAML 文件，就能够重新描述相同的资源状态。

同时 YAML 文件还可以提交到 Git：

这样资源配置的每次修改都可以留下记录。

这也是 Kubernetes 配置文件非常适合与版本控制系统结合的重要原因。

一个简单的记忆方法

三种资源管理方式容易混淆，可以通过下面的方法记忆。

命令式对象管理

text 复制代码

命令

例如：

bash 复制代码

kubectl run ...

记忆：

我直接告诉 Kubernetes 做什么。

命令式对象配置

text 复制代码

命令 + YAML

例如：

bash 复制代码

kubectl create -f xxx.yaml

记忆：

YAML 提供资源配置，我告诉 Kubernetes 执行什么动作。

声明式对象配置

text 复制代码

apply + YAML

例如：

bash 复制代码

kubectl apply -f xxx.yaml

记忆：

我告诉 Kubernetes 最终想要什么状态。

最终可以浓缩成：

总结

Kubernetes 资源管理主要可以分为三种方式：

命令式对象管理、命令式对象配置、声明式对象配置。

三者最大的区别在于操作资源的思路不同。

命令式对象管理：

text 复制代码

直接告诉 Kubernetes 执行什么操作

命令式对象配置：

text 复制代码

通过具体命令 + YAML 配置文件操作资源

声明式对象配置：

text 复制代码

通过 YAML 描述资源期望状态
由 Kubernetes 判断应该如何达到目标状态

其中尤其需要理解声明式思想。

可以用一句话概括：

命令式关注"怎么做"，声明式关注"最终要什么"。

随着 Kubernetes 管理规模不断增大，资源配置通常会逐渐从简单的命令操作转向 YAML 配置以及声明式管理。

因此，掌握这三种资源管理方式之后，下一步就可以进一步学习 kubectl 的具体使用方法，以及 Kubernetes 中各种资源的 YAML 配置方式。

若有转载，请标明出处：https://blog.csdn.net/CharlesYuangc/article/details/165975077