第一章 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的最小管理单位是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控制器来管理的。
  • Pod提供服务之后，就需要考虑如何访问Pod中的服务，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。

image.png
学习Kubernetes的核心，就是学习如何对集群中的Pod、Pod控制器、Service、存储等各种资源进行操作。

第二章 YAML语法介绍

YAML是一个类似XML、JSON的标记性语言。它强调的是以“数据”为中心，并不是以标记语言为重点。因而YAML本身的定义比较简单，号称是“一种人性化的数据格式语言”。
YAML语法，主要有下面几点：

  • 大小写敏感
  • 使用缩进表示层级关系
  • 缩进只允许空格，不允许tab
  • 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语法，支持的数据类型：

  • 纯量，单个的、不能再分的值
  • 对象，键值对的集合，又称映射/哈希/字典
  • 数组，一组按次序排列的值，又称序列/列表

    2.1 纯量

    ```yaml

    纯量，就是指的是一个简单的值

    如：字符串、布尔值、整数、浮点数、NUll、时间、日期

布尔类型

c1: true

整型

c2: 123456

浮点类型

c3: 3.14

null类型

c4: ~ # 使用~表示null

日期类型

c5: 2019-11-11 # 日期类型必须使用ISO 8601格式，即yyyy-MM-dd

时间类型

时间类型使用ISO 8601格式，时间和日期之间使用T连接，最后使用+代表时区

c6: 2019-11-11T15:02:31+08.00

字符串类型

简单写法，直接写值，如果字符串中间有特殊符号，必须使用双引号或单引号包裹

c7: haha

字符串过多的情况可以折成多行，每一行都会转换成一个空格

c8: line1 line2

  1. <a name="nWxoX"></a>
  2. ## 2.2 对象
  3. ```yaml
  4. # 对象
  5. # 形式一（推荐）：
  6. message:
  7.     name: thj
  8.     age: 16
  9. # 形式二（了解）：
  10. xuxian: { name: 许仙, age: 18 }

2.3 数组

# 数组
# 形式一（推荐）：
address:
    - yangzhou
    - nanjing
# 形式二（了解）：
address: [yangzhou,nanjing]

第三章 资源管理方式

资源管理方式，主要有以下几种：

  • 命令式对象管理：直接使用命令去操作kubernetes的资源
  • 命令式对象配置：通过命令配置和配置文件去操作kubernetes的资源
  • 声明式对象配置：通过apply命令和配置文件去操作kubernetes的资源
    # 命令式对象管理
$ kubectl run nginx-pod --image=nginx:1.17.1 --port=80
# 命令式对象配置
$ kubectl create -f nginx-pod.yaml
# 声明式对象配置
$ kubectl apply -f nginx-pod.yaml
    | 类型 | 操作 | 适用场景 | 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 | | 命令式对象配置 | 文件 | 开发 | 可以审计、跟踪 | 项目大的时候，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 |

3.1 命令式对象管理

3.1.1 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和部署。
kubectl语法，如下：

$ kubectl [command] [type] [name] [flags]

# command：指定要对资源执行的操作，比如create、get、delete
# type：指定资源的类型，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

例子，如下：

# 查看所有的pod
$ kubectl get pods
# 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

3.1.2 操作

kubectl允许对资源进行多种操作，可以通过**kubectl --help**查看详细的操作命令。
经常使用的操作有：基本命令、运行和调试、高级命令、其他命令。

  • 基本命令 | 命令 | 含义 | 命令作用 | | —- | —- | —- | | 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 | 命令 | 含义 | 命令作用 | | —- | —- | —- | | 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 | | attach | 缠绕 | 进入运行中的容器 | | exec | 执行 | 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 | 命令 | 含义 | 命令作用 | | —- | —- | —- | | apply | 应用 | 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 | 命令 | 含义 | 命令作用 | | —- | —- | —- | | cluster-info | 集群信息 | 显示集群信息 | | version | 版本 | 显示当前Client和Server的版本 |

3.1.3 资源类型

kubernetes中所有的内容都抽象为资源，可以通过**kubectl api-resources**进行查看。
经常使用的资源：集群级别资源、Pod资源、Pod控制器资源、服务发现资源、存储资源。

  • 集群级别资源 | 资源名称 | 缩写 | 资源作用 | | —- | —- | —- | | nodes | no | 集群组成部分 | | namespaces | ns | 隔离Pod |

  • Pod资源 | 资源名称 | 缩写 | 资源作用 | | —- | —- | —- | | p ods | po | 装载容器 |

  • Pod控制器资源 | 资源名称 | 缩写 | 资源作用 | | —- | —- | —- | | replicationcontrollers | rc | 控制Pod资源 | | replicasets | rs | ~ | | deployments | deploy | ~ | | daemonsets | ds | ~ | | jobs | - | ~ | | cronjobs | cj | ~ | | horizontalpodautoscalers | hpa | ~ | | statefulsets | sts | ~ |

  • 服务发现资源 | 资源名称 | 缩写 | 资源作用 | | —- | —- | —- | | services | svc | 统一Pod对外接口 | | ingress | ing | 统一Pod对外接口 |

  • 存储资源 | 资源名称 | 缩写 | 资源作用 | | —- | —- | —- | | volumeattachments | | 存储 | | persistentvolumes | pv | 存储 | | persistentvolumeclaims | pvc | 存储 |

  • 配置资源 | 资源名称 | 缩写 | 资源作用 | | —- | —- | —- | | configmaps | cm | 配置 | | secrets | - | 配置 |

3.1.4 应用示例

# 创建一个namespace
$ kubectl create namespace dev
# 获取namespace
$ kubectl get namespace
# 在刚才创建的namespace下创建并运行一个Nginx的Pod
$ kubectl run nginx --image=nginx:1.17.1 -n dev
# 查看名为dev的namespace下的所有Pod，如果不加-n，默认就是default的namespace
$ kubectl get pods -n dev
# 删除指定namespace下的指定Pod
$ kubectl delete pod nginx -n dev
# 删除指定的namespace
$ kubectl delete namespace dev

3.2 命令式对象配置

3.2.1 概述

命令式对象配置，通过命令配置和配置文件去操作kubernetes的资源。

3.2.2 应用示例

  1. 创建一个nginxpod.yaml ```yaml apiVersion: v1 kind: Namespace metadata: name: dev

apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: nginxpod namespace: dev spec: containers:

- name: nginx-containers
  image: nginx:1.17.1


2. 执行create命令，创建资源
```shell
$ kubectl create -f nginxpod.yaml

  1. 执行get命令，查看资源

    $ kubectl get -f nginxpod.yaml

  2. 执行delete命令，删除资源

    $ kubectl delete -f nginxpod.yaml

    3.2.3 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

3.3.1 概述

  • 声明式对象配置，通过apply命令和配置文件去操作kubernetes的资源。
  • 声明式对象配置和命令式对象配置类似，只不过它只有一个apply命令。

  • apply相当于create和patch。

    3.3.2 应用示例

    $ kubectl apply -f nginxpod.yaml

    3.3.3 总结

    声明式对象配置就是使用apply描述一个资源的最终状态（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。

  • 如果资源存在，就更新，相当于kubectl patch。

3.4 使用方式推荐

  • 创建和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。

第四章 快速编写yaml文件

4.1 使用kubectl create命令生成yaml文件

说明：此方式，适用于没有真正部署资源。

# 使用kubectl create命令生成yaml文件
$ kubectl create deployment nginx --image=nginx:1.17.1 \
--dry-run=client -n dev -o yaml
# 如果yaml文件太长，可以写入到指定的文件中
$ kubectl create deployment nginx --image=nginx:1.17.1 \
  --dry-run=client -n dev -o yaml > test.yaml

4.2 使用kubectl get命令导出yaml文件（不建议）

说明：此方式，适合于资源已经部署，动态的导出yaml文件。

# 创建一个Deployment
$ kubectl create deployment nginx --image=nginx:1.17.1 -n dev
# 使用kubectl get命令导出yaml文件
$ kubectl get deployment nginx -n dev -o yaml --export > test2.yaml

警告：此种方式会在未来版本中删除，因此不建议使用。