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    chaney1992:入门Kubernetes - YAML文件

    作者:chaney1992 时间:2021-06-27 18:26

    前言

     前篇文章中简单了解到如何把.Net Core 程序部署到k8s中,过程中使用了多个*.yaml文件,那么这些文件的格式及含义、语法是如何的呢?

     接下来,进一步了解学习

    一、YAML介绍:

     1、简介:

      YAML 语言(发音 /?j?m?l/ )的设计目标,就是方便人类读写。它实质上是一种通用的数据串行化格式。YAML又被称为是 json 的超集,使用起来比 json 更方便

     2、语法:

    • 大小写敏感
    • 使用缩进表示层级关系
    • 缩进时不允许使用Tab键,只允许使用空格。
    • 缩进的空格数目不重要,只要相同层级的元素左侧对齐即可
    • #表示注释,从该字符到行尾

     3、支持的数据结构  

    • 对象:键值对的集合,又称为映射(mapping)/ 哈希(hashes) / 字典(dictionary)
    • 数组:一组按次序排列的值,又称为序列(sequence) / 列表(list)
    • 纯量(scalars):单个的、不可再分的值,场景类型如下:
      • 字符串
      • 布尔值
      • 整数
      • 浮点数
      • Null
      • 时间
      • 日期

      对象:一组键值对,使用冒号结构表示,如下

    #yaml格式:
    api: v1
    
    #对应json格式:
    {api:'v1'}
    
    #yaml格式:行内对象
    obj: { name: Steve, foo: bar } 
    
    #Json格式:
    { obj: { name: 'Steve', foo: 'bar' } }

      数组:一组连词线开头的行,构成一个数组,且支持多维数组

    #yaml格式:
    - Cat
    - Dog
    
    #json格式:
    ['Cat','Dog']
    
    #yaml格式:多维数组
    -
     -Cat
     -Dog
    
    #json格式:多维数组
    [['Cat','Dog']]

      纯量:最基本的、不可再分的值  

    #字符串类型
    str: 字符串
    #字符串之中包含空格或特殊字符,需要放在引号之中。
    #单引号和双引号都可以使用,双引号不会对特殊字符转义
    #多行字符串可以使用|保留换行符,也可以使用>折叠换行
    #+表示保留文字块末尾的换行,-表示删除字符串末尾的换行
    
    #数字类型:
    number: 10.01
    
    #布尔类型:
    isRun: true
    
    #空类型:
    name: ~
    
    #时间类型:时间采用 ISO8601 格式
    iso8601: 2021-06-27t15:00:00.00-05:00 
    
    #日期类型:采用复合 iso8601 格式的年、月、日表示
    date: 2021-06-27
    
    #使用两个感叹号,强制转换数据类型。
    strnum: !!str 123
    strbol: !!str true

     3、引用用法:

      锚点&和别名*,可以用来引用。

      &用来建立锚点,<<表示合并到当前数据,*用来引用锚点  

    #yaml引用示例:
    defaults: &defaults
      adapter:  postgres
      host:     localhost
    
    development:
      database: myapp_development
      <<: *defaults
    
    test:
      database: myapp_test
      <<: *defaults
    
    #等效于
    defaults:
      adapter:  postgres
      host:     localhost
    
    development:
      database: myapp_development
      adapter:  postgres
      host:     localhost
    
    test:
      database: myapp_test
      adapter:  postgres
      host:     localhost

      以上是yaml的基础语法,接下来看下在k8s中怎么使用呢?

    二、YAML在k8s中的使用

     k8s有两种创建资源的方式:kubectl 命令和 yaml 配置文件。
      kubectl命令行:最为简单,一条命令就OK.
      yaml配置文件:提供了一种让你知其然更知其所以然的方式。
     优势如下:

    完整性:配置文件描述了一个资源的完整状态,可以很清楚地知道一个资源的创建背后究竟做了哪些事;
    灵活性:配置文件可以创建比命令行更复杂的结构;
    可维护性:配置文件提供了创建资源对象的模板,能够重复使用;
    可扩展性:适合跨环境、规模化的部署。

     k8s(Kubernetes)中Pod、Deployment、ReplicaSet、Service之间关系如下:

     Pod:来管理容器,每个 Pod 可以包含一个或多个紧密关联的容器

     ReplicaSet:是rc的升级版,也是来管理pod,Kubernetes官方强烈建议避免直接使用ReplicaSet,而应该通过Deployment来创建RS和Pod。由于ReplicaSet是ReplicationController的代替物,因此用法基本相同,唯一的区别在于ReplicaSet支持集合式的selector。

     Deployment:更加方便的管理Pod和Replica Set,提供发布更新维护监控等功能

     Service:是在这一整套基础之上提供给外部的稳定的服务

     1、Deployment配置模板

    apiVersion: extensions/v1beta1
    kind: Deployment
    metadata: <Object>
    spec: <Object>
      minReadySeconds: <integer> #设置pod准备就绪的最小秒数
      paused: <boolean> #表示部署已暂停并且deploy控制器不会处理该部署
      progressDeadlineSeconds: <integer>
      strategy: <Object> #将现有pod替换为新pod的部署策略
        rollingUpdate: <Object> #滚动更新配置参数,仅当类型为RollingUpdate
          maxSurge: <string> #滚动更新过程产生的最大pod数量,可以是个数,也可以是百分比
          maxUnavailable: <string> #
        type: <string> #部署类型,Recreate,RollingUpdate
      replicas: <integer> #pods的副本数量
      selector: <Object> #pod标签选择器,匹配pod标签,默认使用pods的标签
        matchLabels: <map[string]string> 
          key1: value1
          key2: value2
        matchExpressions: <[]Object>
          operator: <string> -required- #设定标签键与一组值的关系,In, NotIn, Exists and DoesNotExist
          key: <string> -required-
          values: <[]string>   
      revisionHistoryLimit: <integer> #设置保留的历史版本个数,默认是10
      rollbackTo: <Object> 
        revision: <integer> #设置回滚的版本,设置为0则回滚到上一个版本
      template: <Object> -required-
        metadata:
        spec:
          containers: <[]Object> #容器配置
          - name: <string> -required- #容器名、DNS_LABEL
            image: <string> #镜像
            imagePullPolicy: <string> #镜像拉取策略,Always、Never、IfNotPresent
            ports: <[]Object>
            - name: #定义端口名
              containerPort: #容器暴露的端口
              protocol: TCP #或UDP
            volumeMounts: <[]Object>
            - name: <string> -required- #设置卷名称
              mountPath: <string> -required- #设置需要挂载容器内的路径
              readOnly: <boolean> #设置是否只读
            livenessProbe: <Object> #就绪探测
              exec: 
                command: <[]string>
              httpGet:
                port: <string> -required-
                path: <string>
                host: <string>
                httpHeaders: <[]Object>
                  name: <string> -required-
                  value: <string> -required-
                scheme: <string> 
              initialDelaySeconds: <integer> #设置多少秒后开始探测
              failureThreshold: <integer> #设置连续探测多少次失败后,标记为失败,默认三次
              successThreshold: <integer> #设置失败后探测的最小连续成功次数,默认为1
              timeoutSeconds: <integer> #设置探测超时的秒数,默认1s
              periodSeconds: <integer> #设置执行探测的频率(以秒为单位),默认1s
              tcpSocket: <Object> #TCPSocket指定涉及TCP端口的操作
                port: <string> -required- #容器暴露的端口
                host: <string> #默认pod的IP
            readinessProbe: <Object> #同livenessProbe
            resources: <Object> #资源配置
              requests: <map[string]string> #最小资源配置
                memory: "1024Mi"
                cpu: "500m" #500m代表0.5CPU
              limits: <map[string]string> #最大资源配置
                memory:
                cpu:         
          volumes: <[]Object> #数据卷配置
          - name: <string> -required- #设置卷名称,与volumeMounts名称对应
            hostPath: <Object> #设置挂载宿主机路径
              path: <string> -required- 
              type: <string> #类型:DirectoryOrCreate、Directory、FileOrCreate、File、Socket、CharDevice、BlockDevice
          - name: nfs
            nfs: <Object> #设置NFS服务器
              server: <string> -required- #设置NFS服务器地址
              path: <string> -required- #设置NFS服务器路径
              readOnly: <boolean> #设置是否只读
          - name: configmap
            configMap: 
              name: <string> #configmap名称
              defaultMode: <integer> #权限设置0~0777,默认0664
              optional: <boolean> #指定是否必须定义configmap或其keys
              items: <[]Object>
              - key: <string> -required-
                path: <string> -required-
                mode: <integer>
          restartPolicy: <string> #重启策略,Always、OnFailure、Never
          nodeName: <string>
          nodeSelector: <map[string]string>
          imagePullSecrets: <[]Object>
          hostname: <string>
          hostPID: <boolean>
    status: <Object>
     nginx实例:
    apiVersion: app/v1           # 1.9.0 之前的版本使用 apps/v1beta2,可通过命令 kubectl api-versions 查看
    kind: Deployment             #指定创建资源的角色/类型
    metadata:                    #资源的元数据/属性
      name: nginx-deployment       #资源的名字,在同一个namespace中必须唯一
      namespace:  xxxx             #命名空间
      labels: 
        app: demo                  #标签
    spec:
      replicas: 3              #副本数量3
      strategy:
        rollingUpdate:         ##由于replicas为3,则整个升级,pod个数在2-4个之间
          maxSurge: 1           #滚动升级时会先启动1个pod
          maxUnavailable: 1     #滚动升级时允许的最大Unavailable的pod个数
      selector:                 #定义标签选择器,部署需要管理的pod(带有该标签的的会被管理)需在pod 模板中定义
        matchLabels:
          app: web-server
      template:              #这里Pod的定义
        metadata:
          labels:            #Pod的label
            app: web-server
        spec:                # 模板的规范  
          containers:  
          - name: nginx         #容器的名字  
            image: nginx:1.12.1   #容器的镜像地址 
            command: [ "/bin/sh","-c","cat /etc/config/path/to/special-key" ]    #启动命令   
            args:                                                                #启动参数
                - '-storage.local.retention=$(STORAGE_RETENTION)'
                - '-storage.local.memory-chunks=$(STORAGE_MEMORY_CHUNKS)'
                - '-config.file=/etc/prometheus/prometheus.yml'
                - '-alertmanager.url=http://alertmanager:9093/alertmanager'
                - '-web.external-url=$(EXTERNAL_URL)'
        #如果command和args均没有写,那么用Docker默认的配置。
        #如果command写了,但args没有写,那么Docker默认的配置会被忽略而且仅仅执行.yaml文件的command(不带任何参数的)。
        #如果command没写,但args写了,那么Docker默认配置的ENTRYPOINT的命令行会被执行,但是调用的参数是.yaml中的args。
        #如果如果command和args都写了,那么Docker默认的配置被忽略,使用.yaml的配置。
            imagePullPolicy: IfNotPresent  
            # IfNotPresent :默认值,本地有则使用本地镜像,不拉取,如果不存在则拉取
            # Always:  总是拉取
            # Never:  只使用本地镜像,从不拉取
              livenessProbe:       
    #表示container是否处于live状态。如果LivenessProbe失败,LivenessProbe将会通知kubelet对应的container不健康了。
    #随后kubelet将kill掉container,并根据RestarPolicy进行进一步的操作。默认情况下LivenessProbe在第一次检测之前初始化值为Success,如果container没有提供LivenessProbe,则也认为是Success;
    httpGet: path: /health #如果没有心跳检测接口就为/ port: 8080 scheme: HTTP initialDelaySeconds: 60 ##启动后延时多久开始运行检测 timeoutSeconds: 5 successThreshold: 1 failureThreshold: 5 readinessProbe: readinessProbe: httpGet: path: /health #如果没有心跳检测接口就为/ port: 8080 scheme: HTTP initialDelaySeconds: 30 ##启动后延时多久开始运行检测 timeoutSeconds: 5 successThreshold: 1 failureThreshold: 5 resources: ##CPU内存限制 requests: cpu: 2 memory: 2048Mi limits: cpu: 2 memory: 2048Mi env: ##通过环境变量的方式,直接传递pod=自定义Linux OS环境变量 - name: LOCAL_KEY #本地Key value: value - name: CONFIG_MAP_KEY #局策略可使用configMap的配置Key, valueFrom: configMapKeyRef: name: special-config #configmap中找到name为special-config key: special.type #找到name为special-config里data下的key ports: - name: http containerPort: 8080 #对service暴露端口 volumeMounts: #挂载volumes中定义的磁盘 - name: log-cache mount: /tmp/log - name: sdb #普通用法,该卷跟随容器销毁,挂载一个目录 mountPath: /data/media - name: nfs-client-root #直接挂载硬盘方法,如挂载下面的nfs目录到/mnt/nfs mountPath: /mnt/nfs - name: example-volume-config #高级用法第1种,将ConfigMap的log-script,backup-script分别挂载到/etc/config目录下的一个相对路径path/to/...下,如果存在同名文件,直接覆盖。 mountPath: /etc/config - name: rbd-pvc #高级用法第2中,挂载PVC(PresistentVolumeClaim) #使用volume将ConfigMap作为文件或目录直接挂载,其中每一个key-value键值对都会生成一个文件,key为文件名,value为内容, volumes: # 定义磁盘给上面volumeMounts挂载 - name: log-cache emptyDir: {} - name: sdb #挂载宿主机上面的目录 hostPath: path: /any/path/it/will/be/replaced - name: example-volume-config
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