一、命名空间简介

命名空间 (NS, Namespace) 为 Kubernetes 集群提供虚拟的隔离作用，Kubernetes 集群初始有两个命名空间，分别是默认命名空间 default 和系统命名空间 kube-system，除此以外，管理员可以可以创建新的命名空间满足需要。

在一个 Kubernetes 集群中可以使用 namespace 创建多个“虚拟集群”，这些 namespace 之间可以完全隔离，也可以通过某种方式，让一个 namespace 中的 service 可以访问到其他的 namespace 中的服务，这需要通过 RBAC 定义集群级别的角色来实现。

Kubernetes 集群在启动后，如果不特别指明 Namespace，则用户创建的 Pod、RC、Service 都被系统创建到 default 的 Namespace 中。

哪些情况下适合使用多个 namespace

因为 namespace 可以提供独立的命名空间，因此可以实现部分的环境隔离。当你的项目和人员众多的时候可以考虑根据项目属性，例如生产、测试、开发划分不同的 namespace。

二、获取集群中的所有命名空间

使用以下命令可以获取集群下的所有命名空间：

  1. kubectl get namespaces
  3. # or
  4. kubectl get ns

namespaces可以简写为ns。

集群中默认会有default和kube-system这两个 namespace。

在执行kubectl命令时可以使用-n指定操作的 namespace。

用户的普通应用默认是在default下，与集群管理相关的为整个集群提供服务的应用一般部署在kube-system的 namespace 下，例如我们在安装 kubernetes 集群时部署的kubedns、heapseter、EFK等都是在这个 namespace 下面。

另外，并不是所有的资源对象都会对应 namespace，node和persistentVolume就不属于任何 namespace。

三、创建命名空间

比如创建一个名为 test 的命名空间, 首先撰写 yaml 文件, 如下:

  1. # test.yaml
  2. apiVersion: v1
  3. kind: Namespace
  4. metadata:
  5.   name: test
  6.   labels:
  7.     name: test

通过YAML文件创建：

kubectl create -f ./test.yaml

# or
kubectl apply -f ./test.yaml

也可直接使用命令创建：

kubectl create ns traefik

# or 
kubectl create namespace traefik

四、为资源指定命名空间

在创建资源(Pod/RC/Service 等)时使用 namespace 字段指定命名空间，若不指定默认使用 default 命名空间。

使用YAML文件创建Pod，并指定命名空间的示例：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx-test
  namespace: test
spec:
  containers:
    - name: nginx
      image: nginx
      ports:
        - containerPort: 80
          hostPort: 80

五、查询命名空间中的资源

直接使用 kubectl get 时，默认使用的是查询 namespace=default 的，加上 -n 参数可查询指定命名空间中的资源。

比如查询test命名空间下的所有pods：

kubectl get pods -n test

如果要查询所有命名空间下的资源，则加上 --all-namespaces 参数：

kubectl get pods --all-namespaces

六、删除命名空间

有两种方法删除命名空间，一种是直接使用命令：

kubectl delete ns test

另一种是使用文件删除，比如有如下YAML：

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: test

再使用命令删除：

kubectl delete -f ./test.yaml

七、错误解决

删除命名空间一直处于Terminating状态

在k8s中namespace有两种常见的状态，即Active和Terminating状态，其中后者一般会比较少见，只有当对应的命名空间下还存在运行的资源，但是该命名空间被删除时才会出现所谓的terminating状态，这种情况下只要等待k8s本身将命名空间下的资源回收后，该命名空间将会被系统自动删除。但是今天遇到命名空间下已没相关资源，但依然无法删除terminating状态的命名空间的情况。

以grafana空间为例：

$ kubectl delete ns grafana
namespace "grafana" deleted

$ kubectl get ns
NAME                   STATUS        AGE  
grafana                Terminating   4d21h
...

$ kubectl get all -n grafana
No resources found in grafana namespace.

先使用命令删除了命名空间grafana，提示删除成功，但是再次查看命名空间列表时，发现grafana仍然存在，并处于Terminating状态。查看其空间内资源，发现已经没有任何资源了。

再次尝试强制删除命名空间，发现仍然提示删除成功：

$ kubectl delete ns grafana --force --grace-period=0
warning: Immediate deletion does not wait for confirmation that the running resource has been terminated. The resource may 
continue to run on the cluster indefinitely.
namespace "grafana" force deleted

但是发现其状态仍然处于Terminating：
image.png

根据网络上的解决方案，尝试使用原生接口删除。
首先开启代理：

kubectl proxy

然后将命名空间资源输出：

kubectl get ns grafana -o json > delete-ns.json

然后使用curl进行原生接口请求：

curl -k -H "Content-Type: application/json" -X PUT --data-binary @delete-ns.json http://127.0.0.1:8001/api/v1/namespaces/grafana/finalize

最后终于删除成功了。

参考：