Kubernetes 如何輕松管理資源

資源管理介紹

在kubernetes中，所有的內容都抽象為資源，用戶需要通過操作資源來管理kubernetes。

kubernetes的本質上就是一個集群系統，用戶可以在集群中部署各種服務，所謂的部署服務，其實就是在kubernetes集群中運行一個個的容器，并將指定的程序跑在容器中。

kubernetes的最小管理單元是pod而不是容器，所以只能將容器放在Pod中，而kubernetes一般也不會直接管理Pod，而是通過Pod控制器來管理Pod的。

Pod可以提供服務之后，就要考慮如何訪問Pod中服務，kubernetes提供了Service資源實現這個功能。

當然，如果Pod中程序的數據需要持久化，kubernetes還提供了各種存儲系統。

學習kubernetes的核心，就是學習如何對集群上的Pod、Pod控制器、Service、存儲等各種資源進行操作

YAML語言介紹

YAML是一個類似 XML、JSON 的標記性語言。它強調以數據為中心，并不是以標識語言為重點。因而YAML本身的定義比較簡單，號稱"一種人性化的數據格式語言"。

<wenc>
    <age>15</age>
    <address>Beijing</address>
</wenc>

wenc:
  age: 15
  address: Beijing

YAML的語法比較簡單，主要有下面幾個：

• 大小寫敏感
• 使用縮進表示層級關系
• 縮進不允許使用tab，只允許空格( 低版本限制 )
• 縮進的空格數不重要，只要相同層級的元素左對齊即可
• '#'表示注釋

YAML支持以下幾種數據類型：

• 純量：單個的、不可再分的值
• 對象：鍵值對的集合，又稱為映射（mapping）/ 哈希（hash） / 字典（dictionary）
• 數組：一組按次序排列的值，又稱為序列（sequence） / 列表（list）

# 純量, 就是指的一個簡單的值，字符串、布爾值、整數、浮點數、Null、時間、日期
# 1 布爾類型
c1: true (或者True)
# 2 整型
c2: 234
# 3 浮點型
c3: 3.14
# 4 null類型 
c4: ~  # 使用~表示null
# 5 日期類型
c5: 2018-02-17    # 日期必須使用ISO 8601格式，即yyyy-MM-dd
# 6 時間類型
c6: 2018-02-17T15:02:31+08:00  # 時間使用ISO 8601格式，時間和日期之間使用T連接，最后使用+代表時區
# 7 字符串類型
c7: wenc     # 簡單寫法，直接寫值 , 如果字符串中間有特殊字符，必須使用雙引號或者單引號包裹 
c8: line1
    line2     # 字符串過多的情況可以拆成多行，每一行會被轉化成一個空格

# 對象
# 形式一(推薦):
wenc:
  age: 15
  address: Beijing
# 形式二(了解):
wenc: {age: 15,address: Beijing}

# 數組
# 形式一(推薦):
address:
  - 順義
  - 昌平  
# 形式二(了解):
address: [順義,昌平]

小提示：

1 書寫yaml切記: 后面要加一個空格

2 如果需要將多段yaml配置放在一個文件中，中間要使用---分隔

3 下面是一個yaml轉json的網站，可以通過它驗證yaml是否書寫正確

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

資源管理方式

• 命令式對象管理：直接使用命令去操作kubernetes資源

  kubectl run nginx-pod --image=nginx:1.18.0 --port=80

• 命令式對象配置：通過命令配置和配置文件去操作kubernetes資源

  kubectl create/patch -f nginx-pod.yaml

• 聲明式對象配置：通過apply命令和配置文件去操作kubernetes資源

  kubectl apply -f nginx-pod.yaml

命令式對象管理

kubectl命令

kubectl是kubernetes集群的命令行工具，通過它能夠對集群本身進行管理，并能夠在集群上進行容器化應用的安裝部署。kubectl命令的語法如下：

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

comand：指定要對資源執行的操作，例如create、get、delete

type：指定資源類型，比如deployment、pod、service

name：指定資源的名稱，名稱大小寫敏感

flags：指定額外的可選參數

# 查看所有pod
kubectl get pod 

# 查看某個pod
kubectl get pod pod_name

# 查看某個pod,以yaml格式展示結果
kubectl get pod pod_name -o yaml

資源類型

kubernetes中所有的內容都抽象為資源，可以通過下面的命令進行查看:

kubectl api-resources

經常使用的資源有下面這些：

操作

kubernetes允許對資源進行多種操作，可以通過--help查看詳細的操作命令

kubectl --help

經常使用的操作有下面這些：

下面以一個namespace / pod的創建和刪除簡單演示下命令的使用：

# 創建一個namespace
[root@master ~]# kubectl create namespace dev
namespace/dev created

# 獲取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下創建并運行一個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

# 查看新創建的pod
[root@master ~]# kubectl get pod -n dev
NAME  READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pod   1/1     Running   0          21s

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

# 刪除指定的namespace
[root@master ~]# kubectl delete ns dev
namespace "dev" deleted

命令式對象配置

命令式對象配置就是使用命令配合配置文件一起來操作kubernetes資源。

1） 創建一個nginxpod.yaml，內容如下：

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: dev

---

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginxpod
  namespace: dev
spec:
  containers:
  - name: nginx-containers
    image: nginx:latest

2）執行create命令，創建資源：

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

此時發現創建了兩個資源對象，分別是namespace和pod

3）執行get命令，查看資源：

[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

這樣就顯示了兩個資源對象的信息

4）執行delete命令，刪除資源：

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

此時發現兩個資源對象被刪除了

總結:
    命令式對象配置的方式操作資源，可以簡單的認為：命令  +  yaml配置文件（里面是命令需要的各種參數）

聲明式對象配置

聲明式對象配置跟命令式對象配置很相似，但是它只有一個命令apply。

# 首先執行一次kubectl apply -f yaml文件，發現創建了資源
[root@master ~]#  kubectl apply -f nginxpod.yaml
namespace/dev created
pod/nginxpod created

# 再次執行一次kubectl apply -f yaml文件，發現說資源沒有變動
[root@master ~]#  kubectl apply -f nginxpod.yaml
namespace/dev unchanged
pod/nginxpod unchanged

總結:
    其實聲明式對象配置就是使用apply描述一個資源最終的狀態（在yaml中定義狀態）
    使用apply操作資源：
        如果資源不存在，就創建，相當于 kubectl create
        如果資源已存在，就更新，相當于 kubectl patch

擴展：kubectl可以在node節點上運行嗎 ?

kubectl的運行是需要進行配置的，它的配置文件是$HOME/.kube，如果想要在node節點運行此命令，需要將master上的.kube文件復制到node節點上，即在master節點上執行下面操作：

scp  -r  HOME/.kube   node1: HOME/

使用推薦: 三種方式應該怎么用 ?

創建/更新資源 使用聲明式對象配置 kubectl apply -f XXX.yaml

刪除資源 使用命令式對象配置 kubectl delete -f XXX.yaml

查詢資源 使用命令式對象管理 kubectl get(describe) 資源名稱