资源管理
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。
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
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"。
例:
<wangqing><age>15</age><address>Wuhan</address>
</wangqing>
wangqing:age: 15address: Wuhan
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: wangqing # 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: line1line2 # 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):
wangqing:age: 15address: Wuhan
# 形式二(了解):
wangqing: {age: 15,address: Wuhan}
# 数组
# 形式一(推荐):
address:- 武昌- 江夏
# 形式二(了解):
address: [武昌,江夏]
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
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
(可以执行多次)
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(不会有记录) |
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 [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 pods 但是不是看的所有的,看的是当前空间的
kubectl get pods -n kube-system 加-n可以看的其他的空间的
kubectl get pods --help
kubectl get pods --all-namespaces 查看所有的命名空间# 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 |
例:
[root@master ~]# kubectl get nodes
NAME STATUS ROLES AGE VERSION
master Ready control-plane 26m v1.28.2
node1 Ready <none> 21m v1.28.2
node2 NotReady <none> 21m v1.28.2
[root@master ~]# kubectl get no (使用缩写也可以)
NAME STATUS ROLES AGE VERSION
master Ready control-plane 26m v1.28.2
node1 Ready <none> 21m v1.28.2
node2 NotReady <none> 21m v1.28.2
[root@master ~]# [root@master ~]# kubectl get ns
NAME STATUS AGE
default Active 27m
kube-flannel Active 23m
kube-node-lease Active 27m
kube-public Active 27m
kube-system Active 27m
[root@master ~]# [root@master ~]# kubectl get pods
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
nginx-7854ff8877-5fqht 1/1 Running 0 13m
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
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:
# 展示资源文档
[root@master ~]# kubectl explain ns
[root@master ~]# kubectl explain pod# 进入容器
[root@master ~]# kubectl exec -it nginx-7854ff8877-5fqht -- /bin/bash
root@nginx-7854ff8877-5fqht:/# # deploy 管理pode资源[root@master ~]# kubectl run deploy nginx --image seancheng1002/nginx:v20 -n dev(- n指定了dev空间,没指定的话就在默认的空间中运行)[root@master ~]# kubectl describe pod deploy -n dev# 查看和刷新[root@master ~]# kubectl get pods -n dev -w# 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# 查看描述的pod详细信息
[root@master ~]# kubectl describe pod nginx-7854ff8877-5fqht
# 可以查看指定的节点状态
[root@master ~]# kubectl get nodes
NAME STATUS ROLES AGE VERSION
master Ready control-plane 36m v1.28.2
node1 Ready <none> 31m v1.28.2[root@master ~]# kubectl describe node node1 # 删除指定的pod
[root@master ~]# kubectl delete pod pod-864f9875b9-pcw7x
pod "pod" deleted# 删除指定的namespace
[root@master ~]# kubectl delete ns dev
namespace "dev" deleted
下面以一个namespace / pod的创建和删除简单演示下命令的使用:
# 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
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
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。
创建一个pod.yaml 文件:
[root@master ~]# mkdir maintest
[root@master maintest]# cat pod.yml
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:name: dev---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: nginxnamespace: dev
spec:containers:- name: nginximage: seancheng1002/nginx:v20
执行create命令,创建资源:
[root@master maintest]# kubectl create -f pod.yml
namespace/dev created
pod/nginx created
[root@master maintest]#
此时发现创建了两个资源对象,分别是namespace和pod
用get命令查看资源
[root@master maintest]# kubectl get -f pod.yml
NAME STATUS AGE
namespace/dev Active 47sNAME READY STATUS RESTARTS AGE
pod/nginx 1/1 Running 0 47s
[root@master maintest]#
执行delete命令,删除资源:
[root@master maintest]# kubectl delete -f pod.yml
namespace "dev" deleted
pod "nginx" deleted
查看
[root@master maintest]# kubectl get ns //资源都被删除了
NAME STATUS AGE
default Active 112m
kube-flannel Active 108m
kube-node-lease Active 112m
kube-public Active 112m
kube-system Active 112m
[root@master maintest]# kubectl get pods -n dev
No resources found in dev namespace.
[root@master maintest]#
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@master maintest]# kubectl apply -f pod.yml
namespace/dev created
pod/nginx created
[root@master maintest]# kubectl get -f pod.yml
NAME STATUS AGE
namespace/dev Active 7sNAME READY STATUS RESTARTS AGE
pod/nginx 1/1 Running 0 7s
[root@master maintest]# # 再次执行一次kubectl apply -f yaml文件,发现说资源没有变动
[root@master maintest]# kubectl apply -f pod.yml
namespace/dev unchanged
pod/nginx unchanged
[root@master maintest]#
# 查看描述的详细信息
[root@master maintest]# kubectl describe pod -n dev nginx
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:
scp -r HOME/.kube node1: HOME/
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
例:
# 查看初始化保存的文件
[root@master ~]# cat file
To start using your cluster, you need to run the following as a regular user:mkdir -p $HOME/.kube //参考这些sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/configsudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config# 在node1 节点
[root@node1 ~]# useradd tom
[root@node1 ~]# mkdir -p ~tom/.kube
# 在master节点
[root@master ~]# scp /etc/kubernetes/admin.conf node1:/home/tom/.kube/config
admin.conf 100% 5651 2.1MB/s 00:00
[root@master ~]# # 在node1节点查看,切换tom用户
[root@node1 ~]# su - tom
[tom@node1 ~]$ ls -a
. .. .bash_logout .bash_profile .bashrc .kube
[tom@node1 ~]$ cd .kube/
[tom@node1 .kube]$ ll
total 8
-rw------- 1 root root 5651 Nov 15 21:46 config
[tom@node1 .kube]$ # 修改属主和属组[root@node1 ~]# chown -R tom.tom ~tom/.kube
[root@node1 ~]# su - tom
Last login: Wed Nov 15 21:49:07 CST 2023 on pts/1
[tom@node1 ~]$ ll -a
total 16
drwx------ 3 tom tom 96 Nov 15 21:50 .
drwxr-xr-x. 4 root root 27 Nov 15 21:43 ..
-rw------- 1 tom tom 24 Nov 15 21:50 .bash_history
-rw-r--r-- 1 tom tom 18 Apr 8 2022 .bash_logout
-rw-r--r-- 1 tom tom 141 Apr 8 2022 .bash_profile
-rw-r--r-- 1 tom tom 376 Apr 8 2022 .bashrc
drwxr-xr-x 2 tom tom 20 Nov 15 21:46 .kube
[tom@node1 ~]$ ll .kube/config
-rw------- 1 tom tom 5651 Nov 15 21:46 .kube/config
[tom@node1 ~]$