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kubernetes资源管理

1 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。

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控制器​​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。

kubernetes资源管理_nginx

学习 kubernetes 的核心,就是学习如何对集群上的​​Pod、Pod 控制器、Service、存储​​等各种资源进行操作

2 YAML 语言介绍

YAML 是一个类似 XML、JSON 的标记性语言。它强调以数据为中心,并不是以标识语言为重点。因而 YAML 本身的定义比较简单,号称"一种人性化的数据格式语言"。

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
name: dev

YAML 的语法比较简单,主要有下面几个:

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

YAML 支持以下几种数据类型:

  • 纯量:单个的、不可再分的值
  • 对象:键值对的集合,又称为映射(mapping)/ 哈希(hash) / 字典(dictionary)
  • 数组:一组按次序排列的值,又称为序列(sequence) / 列表(list)

# 纯量, 就是指的一个简单的值,字符串、布尔值、整数、浮点数、Null、时间、日期
# 1 布尔类型
c1: true (或者True)
# 2 整型
c2: 234
# 3 浮点型
c3: 3.14
# 4 null类型
c4: ~ # 使用~表示null
# 5 日期类型
c5: 2018-02-17 # 日期必须使用ISO 8601格式,即yyyy-MM-dd
# 6 时间类型
c6: 2018-02-17T15:02:31+08:00 # 时间使用ISO 8601格式,时间和日期之间使用T连接,最后使用+代表时区
# 7 字符串类型
c7: three # 简单写法,直接写值 , 如果字符串中间有特殊字符,必须使用双引号或者单引号包裹
c8: line1
line2 # 字符串过多的情况可以拆成多行,每一行会被转化成一个空格

# 对象
# 形式一(推荐):
lyz:
age: 27
address: hangzhou
# 形式二(了解):
lyz: {age: 27,address: hangzhou}

# 数组
# 形式一(推荐):
address:
- 顺义
- 昌平
# 形式二(了解):
address: [顺义,昌平]

小提示:

1 书写 yaml 切记​​:​​ 后面要加一个空格

2 如果需要将多段 yaml 配置放在一个文件中,中间要使用​​---​​分隔

3 下面是一个 yaml 转 json 的网站,可以通过它验证 yaml 是否书写正确

​​https://www.json2yaml.com/convert-yaml-to-json​​

3 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

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

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

kubectl apply -f nginx-pod.yaml

kubernetes资源管理_nginx_02

3.1 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]

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

# 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:

kubectl api-resources

经常使用的操作有下面这些:

kubernetes资源管理_Pod_03kubernetes资源管理_nginx_04

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

3.2 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。

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:latest

2)执行create命令,创建资源:

[root@mini1 ~]# kubectl create -f nginxpod.yaml
namespace/dev created
pod/nginxpod created

此时发现创建了两个资源对象,分别是namespace和pod

3)执行get命令,查看资源:

[root@mini1 ~]#  kubectl get -f nginxpod.yaml
NAME STATUS AGE
namespace/dev Active 18s

NAME READY STATUS RESTARTS AGE
pod/nginxpod 1/1 Running 0 17s

这样就显示了两个资源对象的信息

4)执行delete命令,删除资源:

[root@mini1 ~]# kubectl delete -f nginxpod.yaml
namespace "dev" deleted
pod "nginxpod" deleted

此时发现两个资源对象被删除了

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)

3.3 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。

# 首先执行一次kubectl apply -f yaml文件,发现创建了资源
[root@mini1 ~]# 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@mini1 ~]# 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
如果资源已存在,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:

[root@mini1 ~]# scp -r /root/.kube 192.168.244.132:/root/
[root@mini1 ~]# scp -r /root/.kube 192.168.244.133:/root/

使用推荐: 三种方式应该怎么用 ?

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

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