3.资源管理

😄3.资源管理

资源管理

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Pod

Pod可以提供服务之后,就要考虑如何访问Pod中服务,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。

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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

YAML语言介绍

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本身的定义比较简单,号称"一种人性化的数据格式语言"。

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<heima>
    <age>15</age>
    <address>Beijing</address>
</heima>
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heima:
  age: 15
  address: Beijing

YAML的语法比较简单,主要有下面几个:

  • 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( 低版本限制 )
  • 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支持以下几种数据类型:

  • 纯量:单个的、不可再分的值
  • 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)
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# 纯量, 就是指的一个简单的值,字符串、布尔值、整数、浮点数、Null、时间、日期
# 1 布尔类型
c1: true (或者True)
# 2 整型
c2: 234
# 3 浮点型
c3: 3.14
# 4 null类型 
c4: ~  # 使用~表示null
# 5 日期类型
c5: 2018-02-17    # 日期必须使用ISO 8601格式,即yyyy-MM-dd
# 6 时间类型
c6: 2018-02-17T15:02:31+08:00  # 时间使用ISO 8601格式,时间和日期之间使用T连接,最后使用+代表时区
# 7 字符串类型
c7: heima     # 简单写法,直接写值 , 如果字符串中间有特殊字符,必须使用双引号或者单引号包裹 
c8: line1
    line2     # 字符串过多的情况可以拆成多行,每一行会被转化成一个空格
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# 对象
# 形式一(推荐):
heima:
  age: 15
  address: Beijing
# 形式二(了解):
heima: {age: 15,address: Beijing}
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# 数组
# 形式一(推荐):
address:
  - 顺义
  - 昌平  
# 形式二(了解):
address: [顺义,昌平]

小提示:

1 书写yaml切记: 后面要加一个空格

2 如果需要将多段yaml配置放在一个文件中,中间要使用---分隔

3 下面是一个yaml转json的网站,可以通过它验证yaml是否书写正确

https://www.json2yaml.com/convert-yaml-to-json

资源管理方式

  • 命令式对象管理:直接使用命令去操作kubernetes资源

    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去操作kubernetes资源

    kubectl create/patch -f nginx-pod.yaml

  • 声明式对象配置:通过apply命令和配置文件去创建或者更新kubernetes资源

    kubectl apply -f nginx-pod.yaml

类型操作对象适用环境优点缺点
命令式管理对象测试简单只能操作活动对象,无法审计、跟踪
命令式管理文件开发可以审计、跟踪项目大时,配置文件多,操作麻烦
声明式管理目录开发支持目录操作意外情况下难以调试

命令式对象管理

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部署。kubectl命令的语法如下:

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

comand:指定要对资源执行的操作,例如create、get、delete

type:指定资源类型,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

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# 查看所有pod
kubectl get pod 

# 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

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:

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kubectl api-resources

经常使用的资源有下面这些:

资源分类资源名称资源作用缩写
集群级别资源nodes集群组成部分no
namespacesns隔离Pod
pod资源pods装载容器po
pod资源控制器replicationcontrollers控制pod资源rc
replicasets控制pod资源rs
deployments控制pod资源deploy
daemonsets控制pod资源ds
jobs控制pod资源
cronjobs控制pod资源cj
horizontalpodautoscalers控制pod资源hpa
statefulsets控制pod资源sts
服务发现资源services统一pod对外接口svc
ingress统一pod对外接口ing
存储资源volumeattachments存储
persistentvolumes存储pv
persistentvolumeclaims存储pvc
配置资源configmaps配置cm
secrets配置

操作

kubernetes允许对资源进行多种操作,可以通过–help查看详细的操作命令

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kubectl --help

经常使用的操作有下面这些:

命令分类命令翻译命令作用
基本命令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 中的日志输出容器在 pod 中的日志
attach缠绕进入运行中的容器进入运行中的容器
exec执行容器中的一个命令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applyrc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cluster-info集群信息显示集群信息
version版本显示当前Server和Client的版本

下面以一个namespace / pod的创建和删除简单演示下命令的使用:

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# 创建一个namespace
[root@master ~]# kubectl create namespace dev
namespace/dev created

# 获取namespace
[root@master ~]# kubectl get ns
NAME              STATUS   AGE
default           Active   21h
dev               Active   21s
kube-node-lease   Active   21h
kube-public       Active   21h
kube-system       Active   21h

# 在此namespace下创建并运行一个nginx的Pod
[root@master ~]# kubectl run pod --image=nginx:latest -n dev
kubectl run --generator=deployment/apps.v1 is DEPRECATED and will be removed in a future version. Use kubectl run --generator=run-pod/v1 or kubectl create instead.
deployment.apps/pod created

# 查看新创建的pod,需要指定命名空间,不指定默认default
[root@master ~]# kubectl get pod -n dev
NAME  READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pod   1/1     Running   0          21s

# 删除指定的pod
[root@master ~]# kubectl delete pod pod-864f9875b9-pcw7x
pod "pod" deleted

# 删除指定的namespace,命名空间下的全部pod都会被删除
[root@master ~]# kubectl delete ns dev
namespace "dev" deleted

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。

1) 创建一个nginxpod.yaml,内容如下:

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apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: dev
#使用---将yaml文件分开
---

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginxpod
  namespace: dev
  #详细信息中指定容器的名称和镜像
spec:
  containers:
  - name: nginx-containers
    image: nginx:latest

2)执行create命令,创建资源:

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#使用yaml文件中指定的方式创建pod和命名空间
[root@master ~]# kubectl create -f nginxpod.yaml
namespace/dev created
pod/nginxpod created

此时发现创建了两个资源对象,分别是namespace和pod

3)执行get命令,查看资源:

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[root@master ~]#  kubectl get -f nginxpod.yaml
NAME            STATUS   AGE
namespace/dev   Active   18s

NAME            READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pod/nginxpod    1/1     Running   0          17s

这样就显示了两个资源对象的信息

4)执行delete命令,删除资源:

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

此时发现两个资源对象被删除了

相当于yaml文件中定义的是一些资源,可以加上一些命令去管理这些资源,包括创建、删除等

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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)

声明式对象配置

声明式对象配置跟命令式对象配置很相似,但是它只有一个命令apply。一般用于更新

不存在就创建,存在就更新

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# 首先执行一次kubectl apply -f yaml文件,发现创建了资源
[root@master ~]#  kubectl apply -f nginxpod.yaml
namespace/dev created
pod/nginxpod created

# 再次执行一次kubectl apply -f yaml文件,发现说资源没有变动
[root@master ~]#  kubectl apply -f nginxpod.yaml
namespace/dev unchanged
pod/nginxpod unchanged
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总结:
    其实声明式对象配置就是使用apply描述一个资源最终的状态(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
        如果资源已存在,就更新,相当于 kubectl patch

扩展:kubectl可以在node节点上运行吗 ?

kubectl的运行是需要进行配置的,它的配置文件是$HOME/.kube,如果想要在node节点运行此命令,需要将master上的.kube文件复制到node节点上,即在master节点上执行下面操作:

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#将master中的配置文件传递到node1中,由于master中配置了hosts文件
#所以可以直接使用node1进行通信并传递文件
scp  -r  HOME/.kube   node1: HOME/

node节点上有了配置文件之后,就可以使用kubuctl了

使用推荐: 三种方式应该怎么用 ?

创建/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

来源

视频: 黑马

笔记: 冰糖没糖