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    努力充实，远方可期：【k8s】3、资源管理

    作者：[db:作者] 时间：2021-08-11 09:55

    第三章 资源管理

    本章节主要介绍yaml语法和kubernetes的资源管理方式

    3.1 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的。

    ? 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。

    在这里插入图片描述

    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

    3.2 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"。

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

    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）
    # 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

    # 对象
# 形式一(推荐):
heima:
  age: 15
  address: Beijing
# 形式二(了解):
heima: {age: 15,address: Beijing}

    # 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

    3.3 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命令和配置文件去操作kubernetes资源（用于创建和更新资源，不能删除）

      kubectl apply -f nginx-pod.yaml

    类型操作对象适用环境优点缺点
    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、跟踪项目大时，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

    3.3.1 命令式对象管理

    kubectl命令格式

    ? 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：

    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
    # 查看所有pod
kubectl get pod 

# 查看某个pod
kubectl get pod <pod_name>
# 加上 -o wide  查看更详细的信息
# 加上 -o json  以json格式查看
# 加上 -o yaml  以yaml格式查看

# 查看某个pod,以yaml格式展示结果
kubectl get pod <pod_name> -o yaml
    资源命令comand

    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

    kubectl --help

    经常使用的操作有下面这些：

    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运行在集群中直接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数量
    autoscale自动调整自动调整pod数量
    -----------------------------------------------------
    高级命令
    applyrc（创建、升级）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版本显示版本信息
    资源类型type

    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:

    kubectl api-resources

    经常使用的资源有下面这些：

    资源名称资源缩写资源作用
    集群级别资源
    nodesno集群组成部分
    namespacesns隔离pod资源
    -----------------------------------------------------
    pod资源
    podspo装在容器
    -----------------------------------------------------
    pod控制器
    replicationcontrollersrc控制pod资源
    replicasetsrs控制pod资源
    deploymentsdeploy控制pod资源
    daemonsetsds控制pod资源
    jobs控制pod资源
    cronjobscj控制pod资源
    horizontalpodautoscalershpa控制pod资源
    statefulsetssts控制pod资源
    -----------------------------------------------------
    服务发现资源
    servicesvc统一pod对外接口
    ingressing统一pod对外接口
    -----------------------------------------------------
    存储资源
    volumeattachments存储
    persistentvolumespv存储
    persistentvolumeclaimspvc存储
    -----------------------------------------------------
    配置资源
    configmapscm配置
    secrets配置
    示例

    下面以一个namespace / pod的创建和删除简单演示下命令的使用：

    # 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 -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
[root@master ~]# kubectl get pod -n dev
NAME                   READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pod-864f9875b9-pcw7x   1/1     Running   0          21s

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

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

    3.3.2 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：

    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：

    [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：

    [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：

    [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

    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）

    3.3.3 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。

    # 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

    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：

    scp  -r  HOME/.kube   node1: HOME/

    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

    cs
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