k8s之Labels，Daemonset，Job资源对象
Posted
tags:
篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了k8s之Labels，Daemonset，Job资源对象相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
Label（标签）
我们为什么要使用label呢？
当相同类型的资源对象越来越多，为了更好的管理，才按照标签分为一个小组，为的是提升资源的管理效率。
lable是附着到object上（例如pod）的键值对。可以在创建object的时候指定，也可以在object创建后随时指定。Labels的值对系统本身并没有什么含义，只是对用户才有意义。
"labels": {
"key1" : "value1",
"key2" : "value2"
}语法和字符集
Label key的组成：
* 不得超过63个字符
* 可以使用前缀，使用/分隔，前缀必须是DNS子域，不得超过253个字符，系统中的自动化组件创建的label必须指定前缀，kubernetes.io/ 由kubernetes保留。
* 起始必须是字母（大小写都可以）或数字，中间可以有连字符，下划线和点。Label value的组成:
不得超过63个字符
起始必须是字母（大小写都可以）或数字，中间可以有连字符，下划线和点。常用的，多维度标签分类：
版本标签（release）： stable（稳定版），canary（金丝雀版本），beta（测试版）
环境类（environment）： dev（开发），qa（测试），production（生产），op（运维）
应用类（applaction）： ui（设计），as（应用软件），pc（电脑端），sc（网络方面）
架构层（tier）： frontend（前端），backend（后端），cache（缓存）
分区标签（partition）： customerA（客户），customerB
品控级别（track）： daily（每天），weekly（每周）通过以下例子来实践label：
[root@master yaml]# vim label-pod.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: label-pod
labels: #使用labels字段来定义标签，可以一次定义多个标签，这里定义3个标签
release: stable #版本：稳定版
env: qa #环境：测试
tier: frontend #架构类：前端
spec:
containers:
- name: testapp
image: nginx #部署的是nginx服务
---
kind: Service #关联一个service资源对象
apiVersion: v1
metadata:
name: nginx-svc
spec:
type: NodePort
selector: #使用标签选择器
release: stable #只需定义selector字段中的一个标签，字段下的其他标签可全部实现关联。
ports:
- protocol: TCP
port: 80
targetPort: 80
nodePort: 32134[root@master yaml]# kubectl apply -f label-pod.yaml
pod/label-pod created
service/nginx-svc unchanged//查看所有pod，并且显示标签key:value：
[root@master yaml]# kubectl get pod --show-labels
NAME READY STATUS RESTARTS AGE LABELS
label-pod 1/1 Running 0 30m env=qa,release=stable,tier=frontend//查看指定pod的key:value：
[root@master yaml]# kubectl get pod label-pod --show-labels
NAME READY STATUS RESTARTS AGE LABELS
label-pod 1/1 Running 0 40m app=as,env=qa,release=stable,tier=frontend//只显示标签的value：
[root@master yaml]# kubectl get pod label-pod -L env,release,tier
NAME READY STATUS RESTARTS AGE ENV RELEASE TIER
label-pod 1/1 Running 0 41m qa stable frontendlabel的其他操作（命令行）：添加，修改，删除标签
//通过命令行的方式添加标签：
[root@master yaml]# kubectl label pod label-pod app=sc
pod/label-pod labeled
[root@master yaml]# kubectl get pod -L app
NAME READY STATUS RESTARTS AGE APP
label-pod 1/1 Running 0 36m sc//修改标签：
[root@master yaml]# kubectl label pod label-pod app=as
error: ‘app‘ already has a value (sc), and --overwrite is false
[root@master yaml]# kubectl label pod label-pod app=as --overwrite
pod/label-pod labeled可以看到想要修改标签，必须加上--overwrite选项进行重写。
//删除标签：
[root@master yaml]# kubectl label pod label-pod app-
pod/label-pod labeled
[root@master yaml]# kubectl get pod -L app
NAME READY STATUS RESTARTS AGE APP
label-pod 1/1 Running 0 43m #可以看到该标签以被删除//我们测试nginx服务是否能够正常运行：
Label selector
标签选择器：标签的查询过滤条件。
Label不是唯一的，很多object可能有相同的label，通过label selector，客户端/用户可以指定一个object集合，通过label selector对object的集合进行操作
目前kubernetes API支持两种标签选择器：
1）基于等值的关系(matchLables)： “=”，“==”，“!=”
2）基于集合的（matchExpressions）：in（在这个集合中），notin（不在这个集合中），exists（要么存在，要么不存在）使用标签选择器的操作逻辑：
1）同时指定的多个选择器之间的逻辑关系为“与”操作
2）使用空值的标签选择器，意味着每个资源对象都将被选择。
3）空的标签选择器将无法选出任何资源。
4）在基于集合的选择器中，使用“in”或者“Notin”操作时，其values不强制为非空字符串列表，而使用exists或DostNoteExists，其values值必须为空。
举例：
selector的操作语法如下：
[root@master yaml]# vim selector.yaml
selector:
matchLabels: #基于等值关系的
app: nginx
matchExpressions: #基于集合的
- {key: name,operator: In,values: [zhangsan,lisi]} #key，operator，values这三个是固定参数
- {key: age,operator: Exists,values:} #如果指定了Exists，其values值必须为空。Daemonset
1）什么是Daemonset？
Daemonset 确保集群中的每个node上运行一个pod，且只能运行一个pod。当有node加入集群时，也会为它们新增一个pod。当有node从集群移除时，这些pod也会 被回收。当删除Daemonset时将会删除它创建的所有pod。
2）编写Daemonset需要注意的点：
Daemonset不支持replicas字段，除此之外，与Deployment，RS等资源的写法相同。
3）Daemonset一般的使用场景：
- 常用于每个节点的日志收集工作。
- 监控每个节点的运行状态。
实践Daemonset：
[root@master yaml]# vim daemonset.yaml
kind: DaemonSet
apiVersion: extensions/v1beta1
metadata:
name: nginx-ds
spec:
template:
metadata:
labels:
app: qa
env: dev
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx
---
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
name: nginx-dsvc
spec:
type: NodePort
selector:
app: qa
ports:
- protocol: TCP
port: 80
targetPort: 80
nodePort: 30003[root@master yaml]# kubectl apply -f daemonset.yaml
daemonset.extensions/nginx-ds created
service/nginx-dsvc created//查看pod的分布情况：
[root@master yaml]# kubectl get pod -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES
nginx-ds-dh429 1/1 Running 0 76s 10.244.2.2 node02 <none> <none>
nginx-ds-xz4d8 1/1 Running 0 76s 10.244.1.3 node01 <none> <none>我集群中只有2个节点，可以看到通过Daemonset实现了每个node上都运行一个pod副本。
JOB资源对象
与之前的服务类容器不同，之前的资源对象是持续提供服务。job负责批量处理短暂的一次性任务，即仅执行一次的任务，它保证批量处理任务的一个或多个pod成功结束。
1，kubernetes支持以下几种job：
* 非并行job：通常创建一个pod直至其成功结束。
* 固定结束次数的job：设置spec.completions,创建多个pod，直到.spec.completions个pod成功结束。
* 带有工作队列的并行job：设置.spec.Parallelism但不设置.spec.completions,当所有pod结束并且至少一个成功时，job就认为是成功。2，Job Controller
Job Controller负责根据Job Spec创建pod，并持续监控pod的状态，直至其成功结束，如果失败，则根据restartPolicy（只支持OnFailure和Never，不支持Always）决定是否创建新的pod再次重试任务。
通过以下例子来实践Job：
//创建一个job资源对象：
kind: Job
apiVersion: batch/v1
metadata:
name: test-job
spec:
template:
metadata:
labels:
app: job
spec:
containers:
- name: job
image: busybox
command: ["echo","hello job!"]
restartPolicy: Never[root@master yaml]# kubectl apply -f job.yaml
job.batch/test-job created如果在生产环境中忘记了字段用法，可以通过kubectl explain 命令工具来提供帮助。
//查看该pod资源对象的状态：
[root@master yaml]# kubectl get pod test-job-dcv6g
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
test-job-dcv6g 0/1 Completed 0 2m8s我们可以看到job与其他资源对象不同，仅执行一次性任务，默认pod借宿运行后job即结束，状态为Completed。
//通过查看该pod的日志来确保任务是否完成：
[root@master yaml]# kubectl logs test-job-dcv6g
hello job!任务完成后，如果没有其他要求，我们可以删除该job：
[root@master yaml]# kubectl delete jobs.batch test-job
job.batch "test-job" deleted2，提高job执行效率的方法
通过在yaml文件中定义字段来实现：
kind: Job
apiVersion: batch/v1
metadata:
name: test-job
spec: #通过spec下的这两个字段来优化
parallelism: 2 #同时运行2个pod
completions: 8 #运行pod的总数量8个
template:
metadata:
labels:
app: job
spec:
containers:
- name: job
image: busybox
command: ["echo","hello job!"]
restartPolicy: Neverjob 字段解释：
completions：标志Job结束需要成功运行的Pod个数，默认为1
parallelism：标志并行运行的Pod的个数，默认为1
activeDeadlineSeconds：标志失败Pod的重试最大时间，超过这个时间不会继续重试.
//重新运行job后，查看pod状态：
[root@master yaml]# kubectl get pod
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
test-job-28ww5 0/1 Completed 0 50s
test-job-5wt95 0/1 Completed 0 46s
test-job-6s4p6 0/1 Completed 0 44s
test-job-8s2v7 0/1 Completed 0 50s
test-job-bt4ch 0/1 Completed 0 45s
test-job-bzjz6 0/1 Completed 0 48s
test-job-fhnvc 0/1 Completed 0 44s
test-job-kfn9l 0/1 Completed 0 48s
[root@master yaml]# kubectl logs test-job-28ww5
hello job!
可以看到pod总数为8个，且并行2个，时间会有些许差别，但不大。
3，定时运行job任务：
相当我们在linux中crontab计划任务。
[root@master yaml]# vim cronjob.yaml
kind: CronJob #类型为CronJob
apiVersion: batch/v1beta1
metadata:
name: cronjob
spec: #使用spec.schedule字段来定义计划job任务
schedule: "*/1 * * * *" #指定每分钟执行一次任务，格式同linux中的crontab（分，时，日，月，周）
jobTemplate:
spec:
template:
spec:
containers:
- name: cronjob
image: busybox
command: ["echo","hello job!"]
restartPolicy: OnFailure #仅在pod失败时才重启//执行yaml文件后监控pod的状态：
[root@master yaml]# kubectl apply -f cronjob.yaml
cronjob.batch/cronjob created
可以看到它会每个一分钟执行一次job任务，每执行一次就会生成一个pod。
查看日志，验证任务是否执行：
[root@master ~]# kubectl logs cronjob-1577505180-4ss84
hello job!
[root@master ~]# kubectl logs cronjob-1577505240-d5gf8
hello job!扩展: 添加apiVersion
1）查看当前kubernetes集群中对应的API版本：
[root@master ~]# kubectl api-versions
admissionregistration.k8s.io/v1beta1
apiextensions.k8s.io/v1beta1
apiregistration.k8s.io/v1
apiregistration.k8s.io/v1beta1
apps/v1
apps/v1beta1
apps/v1beta2
authentication.k8s.io/v1
authentication.k8s.io/v1beta1
authorization.k8s.io/v1
authorization.k8s.io/v1beta1
autoscaling/v1
autoscaling/v2beta1
autoscaling/v2beta2
batch/v1
batch/v1beta1
certificates.k8s.io/v1beta1
coordination.k8s.io/v1
coordination.k8s.io/v1beta1
events.k8s.io/v1beta1
extensions/v1beta1
networking.k8s.io/v1
networking.k8s.io/v1beta1
node.k8s.io/v1beta1
policy/v1beta1
rbac.authorization.k8s.io/v1
rbac.authorization.k8s.io/v1beta1
scheduling.k8s.io/v1
scheduling.k8s.io/v1beta1
storage.k8s.io/v1
storage.k8s.io/v1beta1
v1查看发现并没有开发版本，全是测试版本。
添加api版本：
[root@master ~]# cd /etc/kubernetes/manifests/
[root@master manifests]# ll
total 16
-rw------- 1 root root 1900 Nov 4 16:32 etcd.yaml
-rw------- 1 root root 2602 Nov 4 16:32 kube-apiserver.yaml
-rw------- 1 root root 2486 Nov 4 16:32 kube-controller-manager.yaml
-rw------- 1 root root 990 Nov 4 16:32 kube-scheduler.yaml
[root@master manifests]# vim kube-apiserver.yaml 
在该字段下，参照对应的格式进行添加对应的版本，以上添加的是batch开发版本。
//重启kubelet，重新加载：
[root@master manifests]# systemctl restart kubelet.service//再次查看api版本时，就可以查看到开发版本：
以上是关于k8s之Labels，Daemonset，Job资源对象的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章
ASP.NET Core on K8S深入学习（3-2）DaemonSet与Job
k8s中的pod控制器之DeploymentDaemonSetStatefulSet