掌握 Dowanward API 的妙用，轻松拿捏 kubernetes 环境变量

Posted 2022-07-28 CSDN云计算

作者 | 江小南

来源 | 江小南和他的小伙伴们

引言

前两天，公司有个新同事愁眉苦脸，看起来心事重重，我去问他怎么回事，原来是有个需求犯了难：一次部署起四个pod，每个pod名称还不一样，怎么判断是哪个pod产生的日志呢？听到这，我微微一笑，给他讲解了Dowanward API的妙用，他一听，紧缩的眉头缓缓舒展开来，眼看着他将日志名称写成$MY_POD_NAME.log，我轻轻点头表示满意。答应的周末请客吃饭把我也乐了。今天就将Dowanward API的功能介绍给大家。

总体思路

通过配置环境变量或者挂载Dowanward API卷的形式来暴露pod的元数据，使pod能够获得相应的信息。

环境准备

1. 准备三台服务器搭建kubernetes集群。

节点名称	IP
k8s-master	172.31.0.2
k8s-worker1	172.31.0.3
k8s-worker2	172.31.0.4

[root@k8s-master ~]# kubectl get nodes
NAME          STATUS   ROLES                  AGE    VERSION
k8s-master    Ready    control-plane,master   5d4h   v1.20.9
k8s-worker1   Ready    <none>                 5d4h   v1.20.9
k8s-worker2   Ready    <none>                 5d4h   v1.20.9
[root@k8s-master ~]#

1. 准备yaml来部署应用。

# deployment.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deploy
  namespace: default
  labels:
    app: nginx-deploy
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx-deploy
  replicas: 4
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx-deploy
    spec:
      containers:
        - name: mynginx
          image: nginx
          imagePullPolicy: IfNotPresent
          command: [ "/bin/bash", "-ce", "tail -f /dev/null" ]

测试

通过上面deployment.yaml部署的应用是不能获取到pod名称的，但是使用Dowanward API就可以轻松搞定。有两种方式供大家参考。

一、配置环境变量

将上面的yaml进行改造。

# deployment.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deploy
  namespace: default
  labels:
    app: nginx-deploy
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx-deploy
  replicas: 4
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx-deploy
    spec:
      containers:
        - name: mynginx
          image: nginx
          imagePullPolicy: IfNotPresent
          command: [ "/bin/bash", "-ce", "tail -f /dev/null" ]
          env:
            - name: MY_POD_NAME
              valueFrom:
                fieldRef:
                  fieldPath: metadata.name
            - name: MY_POD_IP
              valueFrom:
                fieldRef:
                  fieldPath: status.podIP
            - name: HOST_IP
              valueFrom:
                fieldRef:
                  fieldPath: status.hostIP
            - name: LIMITS_MEMORY
              valueFrom:
                resourceFieldRef:
                  resource: limits.memory

我们添加了环境变量env，分别取pod名称和ip。

[root@k8s-master test]# kubectl apply -f deployment.yaml 
deployment.apps/nginx-deploy created
[root@k8s-master test]# kubectl get pod
NAME                            READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-deploy-6f4c989cff-2mcm5   1/1     Running   0          55s
nginx-deploy-6f4c989cff-mjx9n   1/1     Running   0          55s
nginx-deploy-6f4c989cff-vhncx   1/1     Running   0          56s
nginx-deploy-6f4c989cff-wtjzd   1/1     Running   0          57s
[root@k8s-master test]#

通过改造的yaml成功部署了4个pod，进入到容器内部一探究竟。

[root@k8s-master test]# kubectl exec -it nginx-deploy-6f4c989cff-2mcm5 -c mynginx -- /bin/bash
root@nginx-deploy-6f4c989cff-2mcm5:/# echo $MY_POD_NAME
nginx-deploy-6f4c989cff-2mcm5
root@nginx-deploy-6f4c989cff-2mcm5:/# echo $MY_POD_IP
192.168.126.42
root@nginx-deploy-6f4c989cff-2mcm5:/# echo $HOST_IP
172.31.0.4
root@nginx-deploy-6f4c989cff-2mcm5:/#

成功获取到了pod名称和ip，而且宿主机的ip也能获取到，在编写代码的时候就可以使用$MY_POD_NAME来获取到相应的值了，非常灵活方便。

二、挂载Dowanward API卷

还是将我们初始的deployment.yaml进行改造。

# deployment.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deploy
  namespace: default
  labels:
    app: nginx-deploy
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx-deploy
  replicas: 4
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx-deploy
    spec:
      containers:
      - image: nginx
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        command: [ "/bin/bash", "-ce", "tail -f /dev/null" ]
        name: mynginx
        volumeMounts:
        - name: podinfo
          mountPath: /etc/podinfo
          readOnly: false
      volumes:
        - name: podinfo
          downwardAPI:
            items:
            - path: name
              fieldRef:
                fieldPath: metadata.name
            - path: namespace
              fieldRef:
                fieldPath: metadata.namespace

[root@k8s-master test]# kubectl apply -f deployment.yaml 
deployment.apps/nginx-deploy configured
[root@k8s-master test]# kubectl get pod
NAME                           READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-deploy-d5fc6886d-c7fvh   1/1     Running   0          4m8s
nginx-deploy-d5fc6886d-wgzvs   1/1     Running   0          4m6s
nginx-deploy-d5fc6886d-xc699   1/1     Running   0          4m6s
nginx-deploy-d5fc6886d-xvgj7   1/1     Running   0          4m8s
[root@k8s-master test]#

同样创建了4个pod，我们进入到容器内部。

[root@k8s-master test]# kubectl exec -it nginx-deploy-d5fc6886d-c7fvh -c mynginx -- /bin/bash
root@nginx-deploy-d5fc6886d-c7fvh:/# cd /etc/podinfo/
root@nginx-deploy-d5fc6886d-c7fvh:/etc/podinfo# ls
name  namespace
root@nginx-deploy-d5fc6886d-c7fvh:/etc/podinfo# cat name
nginx-deploy-d5fc6886d-c7fvh
root@nginx-deploy-d5fc6886d-c7fvh:/etc/podinfo# cat namespace 
default
root@nginx-deploy-d5fc6886d-c7fvh:/etc/podinfo#

同样获取到了pod名称，但是这种方式不是环境变量，在编写代码时使用到的话需要做一些处理。

推荐使用配置环境变量的形式。

梳理总结

Dowanward API常用的字段如下：

1. 使用fieldRef可以声明使用的字段：

字段	含义
spec.nodeName	宿主机名称
status.hostIP	宿主机IP
metadata.name	Pod的名称
metadata.namespace	Pod所属的Namespace
status.podIP	Pod的IP
spec.serviceAccountName	Pod的Service Account的名称
metadata.uid	Pod的UID
metadata.labels['<KEY>']	指定<KEY>的Label值
metadata.annotations['<KEY>']	指定<KEY>的Annotation值
metadata.labels	Pod的所有Label
metadata.annotations	Pod的所有Annotation

1. 使用resourceFieldRef可以声明使用的字段：

字段	含义
limits.cpu	容器的CPU limit
requests.cpu	容器的CPU request
limits.memory	容器的memory limit
requests.memory	容器的memory request

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