Docker&Kubernetes ❀ Kubernetes集群资源的管理与配置

Posted 2022-02-23 无糖可乐没有灵魂

文章目录

• 1、资源管理介绍
• 2、YAML语法介绍
• • 2.1 纯量
  • 2.2 对象
  • 2.3 数组
  • 2.4 注意事项
• 3、资源管理方式
• • 3.1 命令式对象管理
  • • 3.1.1 执行操作
    • 3.1.2 资源类型
    • 3.1.3 实验案例
  • 3.2 命令式对象配置
  • 3.3 声明式对象配置
  • 3.4 业务拓展配置

1、资源管理介绍

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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集群中运行一个一个的容器，并将指定的程序跑在容器中；
Kubernetes的最小管理单元是Pod而并非容器，所以只能将容器放在Pod中，而Kubernetes一般也并不会直接管理Pod，而是通过Pod控制器来管理Pod；
Pod可以提供服务之后就要考虑如何访问Pod中的服务，Kubernetes提供了Service资源来实现这个功能，当然，Pod中的程序数据需要持久化，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；

2、YAML语法介绍

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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本身的定义就比较简单；

• 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（旧版本不能，新版本可以）；
• #表示注释；

YAML支持以下几种数据类型：

• 纯量：单个的、不可拆分的值；
• 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；

下面是一个可以将JSON与YAML互相转换的网页，可以使用对比方法学习YAML语句标准；
https://json2yaml.com/

2.1 纯量

就是一个简单的值，如：字符串、布尔值、整数、浮点数、Null、时间、日期

# 1 布尔值
c1: true或True / false或False
# 2 整数
c2: 123
# 3 浮点数
c3: 123.456
# 4 null类型（不赋值为空，也可以使用~代替）
c4: ~ 
# 5 日期类型（使用ISO 8601格式，即yyyy-mm-dd）
c5: 1999-09-09
# 6 时间类型（使用ISO 8601格式，时间与日期之间使用T连接，+代表时区）
c6: 2021-12-13T13:43:00+12:00
# 7 字符串类型（拆分成多行，每一行会被转化为一个空格）
c7: aaa
c8: 'bbb
    ccc'

2.2 对象

键值对的使用

# 形式一（推荐使用）
test:
  age: 18
  address: 10.81.20.170

# 形式二（了解）
test: age: 18,address: 10.81.20.170

2.3 数组

一组按次序排列的值

#形式一（推荐使用）
address: 
  - aaa
  - bbb

#形式二（了解）
address: [aaa,bbb]
address: [aaa, bbb]  /值与值之间有无空格均可；

2.4 注意事项

• 书写YAML文件时，: 后面需要加一个空格；
• 如果需要将多段YAML配置放在一个文件中，需要严格使用 — 分隔；

3、资源管理方式

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• 命令式对象管理：直接使用命令操作Kubernetes资源；

[root@master ~]# 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操作Kubernetes资源；

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

• 声明式对象配置：通过apply命令和配置文件操作Kubernetes资源，若不存在Pod则创建，若存在则更新，等同于 创建+更新 合集功能；

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

表格整理各项优缺点：

3.1 命令式对象管理

kubectl 是Kubernetes集群的管理命令行工具，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命令语法如下：
kubectl [command] [type] [name] [flags]

• command：指定要对资源执行的操作，如create、get、delete等；
• type：指定资源类型，如pod、service/svc、deployment；
• name：指定资源的名称，大小写敏感；
• flags：额外的可选参数；

#查看所有pod
[root@master ~]# kubectl get pod/pods
NAME                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-7cbb8cd5d8-7d98v   1/1     Running   0          3h38m

#查看某个pod
[root@master ~]# kubectl get pods nginx-7cbb8cd5d8-7d98v
NAME                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-7cbb8cd5d8-7d98v   1/1     Running   0          3h39m

#查看某个pod的详细信息
[root@master ~]# kubectl get pods nginx-7cbb8cd5d8-7d98v -o wide
NAME                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP             NODE        NOMINATED NODE   READINESS GATES
nginx-7cbb8cd5d8-7d98v   1/1     Running   0          3h39m   10.244.112.2   node1.k8s   <none>           <none>
#查看某个pod，并以yaml的格式输出
[root@master ~]# kubectl get pods nginx-7cbb8cd5d8-7d98v -o yaml
#查看某个pod，并以json的格式输出
[root@master ~]# kubectl get pods nginx-7cbb8cd5d8-7d98v -o json

3.1.1 执行操作

Kubernetes允许对资源进行多种操作，可以通过帮助命令查看具体内容；
[root@master ~]# kubectl --help

常用操作汇总如下：

3.1.2 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；
[root@master ~]# kubectl api-resources

常见资源汇总如下：

3.1.3 实验案例

#创建一个命名空间
[root@master ~]# kubectl create ns dev
namespace/dev created
#查看已经创建的命名空间
[root@master ~]# kubectl get ns dev
NAME   STATUS   AGE
dev    Active   8s
#在已经创建的命名空间下创建Pod
[root@master ~]# kubectl run pod --image=nginx -n dev
pod/pod created
#查看已经创建的Pod
[root@master ~]# kubectl get pod -n dev
NAME   READY   STATUS              RESTARTS   AGE
pod    0/1     ContainerCreating   0          13s
#删除创建好的Pod
[root@master ~]# kubectl delete pods pod -n dev
pod "pod" deleted
#删除创建好的命名空间
[root@master ~]# kubectl delete ns dev
namespace "dev" deleted

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；
常见一个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

执行create命令创建Pod资源

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

执行get命令，查看已经创建好的资源

#查看命名空间
[root@master ~]# kubectl get ns dev
NAME   STATUS   AGE
dev    Active   73s
#查看Pod
[root@master ~]# kubectl get pods -n dev
NAME       READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginxpod   1/1     Running   0          83s

执行delete命令，删除Pod与命名空间

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

3.3 声明式对象配置

声明式对象配置与命令式对象配置十分相似，仅有一个命令apply；

• 如果资源不存在，apply = create
• 如果资源存在，apply=patch

#首次执行apply为创建
[root@master ~]# kubectl apply -f test.yaml 
namespace/dev created
pod/nginxpod created
#再次执行apply为更新
[root@master ~]# kubectl apply -f test.yaml 
namespace/dev unchanged
pod/nginxpod unchanged

3.4 业务拓展配置

节点node环境上的 kubectl 命令使用是需要进行相关配置的，配置文件为 $HOME/.kube，如果想要在节点node上运行此命令，则需要将master上的.kube文件复制到node节点上，即在master节点上执行如下操作：

[root@master ~]# scp -r HOME/.kube node1:HOME/

复制完成后即可在node节点上使用 kubectl 命令；