kubernetes 上手指南:概念篇

【導讀】今天推的文章介紹了 kubernetes 的核心概念與這些資源相對應的命令行操作,接地氣方便理解,一起來學習吧!

今天的主題:kubernetes 概念篇,通過一些示例,學習 kubernetes(k8s) 的一些核心概念。

這些知識不可避免的受筆者經驗的限制,希望大家辯證的看待

kubernetes 角色是 “操作系統”

上一節介紹了容器相關的知識,引申出單節點部署多個容器可以使用 docker-compose。而針對多節點的部署方案,docker-compose 無能爲力,轉而介紹今天的角色:kubernetes。

kubernetes 底層操作的具體資源是容器(學習者需要優先掌握容器的相關知識)。容器的本質是進程,相當於在操作系統上運行的實例。

具體來講:k8s: 是一個跨主機集羣的開源容器調度平臺,可以自動化的應用容器的部署、擴展和操作,提供以容器爲中心的基礎架構。

先拋開 k8s 涉及的具體的知識,就我們熟知的操作系統,你覺得會包含哪些知識?

沒錯,k8s 提供這些能力。

那麼 k8s 如何提供的這些能力?

這得從 k8s 架構說起。

k8s 的架構借鑑了 Google 內部的大規模集羣管理系統 Borg,負責對 Google 內部很多核心服務的調度和管理。

k8s

整體上來說:k8s 包含兩個部分:Master 節點, Node 節點。各節點完成不同的任務。

就 Master 而言包含,其包含 4 個部分:

這四個服務在 Master 節點部署完成之後,自動的創建出來:

>> docker ps -a --format "table {{.Image}}\t{{.Names}}"
2c4adeb21b4f            k8s_etcd_etcd-node1_kube-system_119fa7d9bc8bb1c755b9e8f2086d43e6_0
5811259ed0c9            k8s_kube-apiserver_kube-apiserver-node1_kube-system_f92ad4b0d2a33f76b05b6fcbe43e172a_0
07193a77f264            k8s_kube-controller-manager_kube-controller-manager-node1_kube-system_e3f0b6817c856cdb3e54f471dcbddf77_0
0f036524b7a2            k8s_kube-scheduler_kube-scheduler-node1_kube-system_0b5f93df7ddfe3fad5529c9f7f253717_0
k8s.gcr.io/pause:3.1    k8s_POD_kube-scheduler-node1_kube-system_0b5f93df7ddfe3fad5529c9f7f253717_0
k8s.gcr.io/pause:3.1    k8s_POD_kube-controller-manager-node1_kube-system_e3f0b6817c856cdb3e54f471dcbddf77_0
k8s.gcr.io/pause:3.1    k8s_POD_kube-apiserver-node1_kube-system_f92ad4b0d2a33f76b05b6fcbe43e172a_0
k8s.gcr.io/pause:3.1    k8s_POD_etcd-node1_kube-system_119fa7d9bc8bb1c755b9e8f2086d43e6_0
複製代碼

其中每個服務起來,看上去都有個奇怪的容器:pause ? 後面介紹

就 Node 節點而言,主要包含:

憑藉着 k8s 的開放能力,社區存在很多的插件,完善 k8s 這個 “操作系統” 的能力,比如有聚焦在網絡層面,有聚焦在存儲層面的。

我們的演示都聚焦在 k8s 的原生服務的能力基礎之上,不使用其他插件

集羣部署

之前說過:k8s 的部署由於各種各樣的原因,對於初學者來說,整個的部署比較困難,比如對硬件的要求,對網絡的要求(拉取基礎鏡像)。

如果你想嘗試試使用 k8s, 可以使用下面這個玩具:

Play With k8s

1. master 節點

kubeadm init --apiserver-advertise-address $(hostname -i)

執行結束,可以看到如何添加其他節點的命令

2. 網絡初始化

kubectl apply -n kube-system -f  "https://cloud.weave.works/k8s/net?k8s-version=$(kubectl version | base64 | tr -d '\n')"

3. 獲取配置文件

mkdir -p $HOME/.kube
cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

甚至你可以將配置文件拷貝至本地,在本地使用 kubectl 操作集羣資源

安裝部署依賴這幾個軟件:(不過這個玩具都內置了)

後續主要圍繞:kubectl 工具的使用,操作集羣

安裝部署後其中有幾個目錄值得我們關注下:

// master 節點
>> ls /etc/kubernetes

admin.conf  controller-manager.conf  kubelet.conf  manifests  pki  scheduler.conf

>> ls manifests
etcd.yaml  kube-apiserver.yaml  kube-controller-manager.yaml  kube-scheduler.yaml

>> ls pki
apiserver-etcd-client.crt
apiserver-etcd-client.key
apiserver-kubelet-client.crt
apiserver-kubelet-client.key
apiserver.crt
apiserver.key
ca.crt
ca.key
etcd
front-proxy-ca.crt
front-proxy-ca.key
front-proxy-client.crt
front-proxy-client.key
sa.key
sa.pub

主要是自動生成的配置文件,包括組件:apiserver, etcd, controllermanager, scheduler 的配置文件,和一些密鑰認證信息。

事實上 k8s 安裝組件,是使用配置文件的形式,一般選擇 yaml 的形式(雖然也支持 json 形式,但 yaml 的表達能力更佳,推薦使用)。

查看節點信息:

包含兩個節點,其中一個角色是 master 節點,另一個是普通 node 節點。

>> kubectl get nodes
NAME    STATUS   ROLES    AGE   VERSION
node1   Ready    <none>   15m   v1.14.9
node2   Ready    master   16m   v1.14.9

如何部署其他組件

一般是通過執行 kubectl 命令:

>> kubectl apply -f 1namespace.yml

作爲開發者,在集羣部署完成之後,想要部署自己的服務,要點在於編寫配置文件,那麼配置文件一般都是什麼形式的?

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: k8s-example
  labels:
    app: k8s-example
    name: k8s-example
    project: k8s-example

各字段表示如下:

根據資源類型的不同,還給不同的資源定義了特殊字段。

整體的 yaml 文件包含四個部分:

apiVersion: 表示版本
kind: 表示資源
metadata: 表示元信息
spec: 資源規範字段

那麼如何知道部署的 k8s 支持哪些資源和版本?這些東西又是哪裏來的?

// 查看所有支持的資源
>> kubectl api-resources

// 查看所有支持的版本
>> kubectl api-versions

還記得 master 節點有個 api-server 嗎?是的,定義的 yaml 最終轉換成了相應的對象完成資源的增刪改查,這就是 api-server 主要的作用,也是 k8s 操作資源的入口。

>> kubectl get namespace
NAME           STATUS   AGE
default        Active   264d
k8s-example    Active   7s
kube-public    Active   264d
kube-system    Active   264d
production     Active   263d

除自身剛剛創建的 namespace 之外,集羣搭建過程中自動的生成默認的 namespace。

namespace 是用來進行隔離的,是一個邏輯概念,真實的集羣環境中,可以根據使用場景創建不同的 namespace,用來進行隔離。

當然除命令行之外,也可以通過訪問 API 路由的形式操作資源。

>> kubectl proxy
Starting to serve on 127.0.0.1:8001

>> curl http://127.0.0.1:8001/api/v1/namespaces/k8s-example | jq .

{
  "kind""Namespace",
  "apiVersion""v1",
  "metadata"{
    "name""k8s-example",
    "selfLink""/api/v1/namespaces/k8s-example",
    "uid""d7f3d7d3-1907-11ea-9746-fa163ed7ee23",
    "resourceVersion""57568285",
    "creationTimestamp""2019-12-07T15:40:06Z",
    "labels"{
      "project""k8s-example"
    },
    "annotations"{
      "kubectl.kubernetes.io/last-applied-configuration""{\"apiVersion\":\"v1\",\"kind\":\"Namespace\",\"metadata\":{\"annotations\":{},\"labels\":{\"project\":\"k8s-example\"},\"name\":\"k8s-example\"}}\n"
    }
  },
  "spec"{
    "finalizers"[
      "kubernetes"
    ]
  },
  "status"{
    "phase""Active"
  }
}

這個訪問到的比我們之前定義的更詳細,k8s 會自動添加一些輔助信息。

簡單的說:集羣搭建結束,開發者需要編寫對應服務的 yaml 配置文件,這些配置文件區分不同的對象有不同的規範要求。

具體不同資源的規範有哪些?讀者一方面可以熟悉 k8s 的相關概念瞭解相應的規範。也可以閱讀源代碼從源頭明確規範的字段。

// Use of multiple namespaces is optional.
type Namespace struct {
 metav1.TypeMeta `json:",inline"`
 // Standard object's metadata.
 // More info: https://git.k8s.io/community/contributors/devel/sig-architecture/api-conventions.md#metadata
 // +optional
 metav1.ObjectMeta `json:"metadata,omitempty" protobuf:"bytes,1,opt,`

 // Spec defines the behavior of the Namespace.
 // More info: https://git.k8s.io/community/contributors/devel/sig-architecture/api-conventions.md#spec-and-status
 // +optional
 Spec NamespaceSpec `json:"spec,omitempty" protobuf:"bytes,2,opt,`

 // Status describes the current status of a Namespace.
 // More info: https://git.k8s.io/community/contributors/devel/sig-architecture/api-conventions.md#spec-and-status
 // +optional
 Status NamespaceStatus `json:"status,omitempty" protobuf:"bytes,3,opt,`
}

其中各資源規範字段即 Spec

kubernetes 源碼: github.com/kubernetes/…

那麼如何更新資源?

// 修改 yaml 文件

>> kubectl apply -f 1namespace.yml

那麼如何刪除資源?

>> kubectl delete -f 1namespace.yml

kubectl 命令行還支持各種參數進行資源的操作,但我仍然建議:顯式的定義資源,再進行資源的操作。好處是:1. yaml 的表達能力,能知道具體的執行內容是什麼 2. 配置文件可管理

相關概念

比如想部署個 nginx 服務。

我們已經知道需要編寫 yaml 文件,再使用 kubectl 部署。

# 2nginxpod.yml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: k8s-example-pod
  namespace: k8s-example
  labels:
    app: k8s-example-pod
spec:
  containers:
    - name: nginx
      image: nginx
      imagePullPolicy: IfNotPresent
      ports:
        - containerPort: 80

查看服務部署情況:

>> kubectl get pods --namespace k8s-example
NAME              READY   STATUS    RESTARTS   AGE
k8s-example-pod   1/1     Running   0          3m

查詢指令中,顯式的指定了 namespace, 否則查詢默認 (default) 的 namespace

再已有的知識中,加入 nginx 按照容器的方案部署,我們應該可以在本地訪問到其默認主頁。

那在 k8s 中如何訪問呢?

答案:搭配 service

# 3service.yml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  namespace: k8s-example
  name: k8s-example-nginx-service
  labels:
    app: k8s-example-nginx-service
spec:
  selector:
    app: k8s-example-pod
  ports:
    - port: 80
      targetPort: 80
  type: NodePort

迴歸頭去看 2nginxpod.yml 配置文件中,定義了元信息:app: k8s-example-pod , 定義了容器端口:80。

所以 service 的角色是和 POD 進行綁定關係,POD 本身不提供對外訪問的能力,需要藉助 service 進行綁定,再對外服務。

>> kubectl get service --namespace k8s-example
NAME                        TYPE       CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
k8s-example-nginx-service   NodePort   10.247.105.43   <none>        80:32511/TCP   1m

master 或者 node 節點:訪問:

>> curl  http://10.247.105.43:80

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>
<style>
    body {
        width: 35em;
        margin: 0 auto;
        font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif;
    }
</style>
</head>
<body>
<h1>Welcome to nginx!</h1>
<p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed and
working. Further configuration is required.</p>

<p>For online documentation and support please refer to
<a href="http://nginx.org/">nginx.org</a>.<br/>
Commercial support is available at
<a href="http://nginx.com/">nginx.com</a>.</p>

<p><em>Thank you for using nginx.</em></p>
</body>
</html>

這種方式其實是集羣分配給 cluserIP, 通過 clusterIP 和對應的端口,可以訪問到服務。

那麼 NodePort 什麼意思?意思是可以使用 該節點的 IP 和對應的端口。

演示的這個節點綁定的對外 IP: 119.3.198.221 curl http://119.3.198.221:32511/ 也可以訪問到服務

概念整理:

POD

2nginxpod.yml 文件中可以瞭解到 POD 資源的定義主要圍繞着 容器進行。沒錯,POD 表示容器組(包含一個或者多個容器),一般把相關的容器定義在一個 POD 內,這樣的組合關係,使其共同服務於集羣。

POD 是 k8s 調度的最基本的單位。

還記得 docker-compose.yml 是如何編寫的嗎?

version: 版本
services: 具體服務
volumes: 數據卷
networks: 網絡

一般我都會顯式的定義 volumes, networks 這樣定義的所有的服務都共享 volume 和 network。POD 就是對標的這種思想。使其組合的形式對外服務,各容器之間共享網絡,數據卷等。

還記得之前集羣部署有個奇怪的 pause 容器嗎?

這是個永遠暫停的容器,體積非常小,它的作用就是將 POD 內的容器關聯起來。

那麼如何記住 POD 內字段的定義?記住 POD 是容器組,那麼關於容器的字段基本都會出現。

比如:

service

開發者編寫的服務,如果需要提供對外訪問能力,需要 service 進行綁定,這種綁定關係是自動,具體的如何綁定主要根據的 selector 選擇器,選擇器內定義的字段,在 某個 POD 內出現完全吻合的,那麼進行綁定。否則處於監聽狀態,等待符合的對象。

爲什麼不直接讓 POD 可以直接訪問?訪問需要綁定 ip 和 端口吧?但是 POD 在集羣內是可以隨時刪除、升級、回滾的。鑑於此不直接提供訪問能力,轉而通過 service 進行綁定。

總結:

控制器

ReplicaSet

集羣提供高可用服務的一個重要手段是部署多個相同的服務,應用負載均衡的能力,使其對外服務。意思是,一般開發者都不會單獨的定義一個 POD,也很少單獨寫資源類型是 POD 的配置文件。轉而是另一個概念:ReplicaSet (副本)

很明顯,副本的意思是多個, ReplicaSet 這種資源對象簡單的說是管理 POD 的,比如指定 2 副本,那麼管理的 POD , 會有 2 個一摸一樣的。

# 4replicaset.yml
apiVersion: apps/v1
kind: ReplicaSet
metadata:
  namespace: k8s-example
  labels:
    app: k8s-example-replicaset
    name: k8s-example-replicaset
  name: k8s-example-replicaset
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: k8s-example-nginx-pod
  replicas: 2
  template:
    metadata:
      labels:
        app: k8s-example-nginx-pod
    spec:
      containers:
        - name: k8s-example-nginx-pod
          image: nginx
          imagePullPolicy: IfNotPresent
          ports:
            - containerPort: 80

同樣是 nginx 容器。定義的元信息:app: k8s-example-nginx-pod 和之前的不一樣,意味着之前定義的 service 沒法和現在的服務進行綁定。那麼怎麼辦?

新增一個 service:

# 3service.yml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  namespace: k8s-example
  name: k8s-example-nginx-service
  labels:
    app: k8s-example-nginx-service
spec:
  selector:
    app: k8s-example-pod
  ports:
    - port: 80
      targetPort: 80
  type: NodePort
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  namespace: k8s-example
  name: k8s-example-replicaset-service
  labels:
    app: k8s-example-replicaset-service
spec:
  selector:
    app: k8s-example-nginx-pod
  type: NodePort
  ports:
    - port: 80
      nodePort: 31234
      targetPort: 80

默認的會自動的分配:30000-32767 之間的任意一個端口

查看 replicaset:

>> kubectl get replicaset --namespace k8s-example
NAME                     DESIRED   CURRENT   READY   AGE
k8s-example-replicaset   2         2         2       11m

# 也可以查看 pod 

>> kubectl get pods --namespace k8s-example
NAME                           READY   STATUS    RESTARTS   AGE
k8s-example-pod                1/1     Running   0          1h
k8s-example-replicaset-b72k4   1/1     Running   0          9m
k8s-example-replicaset-jd7g6   1/1     Running   0          12m

查看 service:

>> kubectl get service --namespace k8s-example
NAME                             TYPE       CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
k8s-example-nginx-service        NodePort   10.247.105.43   <none>        80:32511/TCP   1h
k8s-example-replicaset-service   NodePort   10.247.134.39   <none>        80:31234/TCP   14m
>> curl http://119.3.198.221:31234/
>> curl http://49.4.54.222:31234/

可以看到都對外提供服務,有人問 119.3.198.22149.4.54.222 是哪裏的 IP, 嚯,忘記說了,我這個集羣有三個節點:1 個 master (不部署除默認之外的組件), 2 個 node, 上面的兩個 IP 是這兩個節點對外的 ip。且均勻的分佈在節點上,每個節點一個(當然有規則可以使其只部署在一個節點上,甚至都不部署在我這個兩個節點上,直接失敗)。

現在明白 type: NodePort 的意思吧?

沒錯,ReplicaSet 的資源對象比 POD 上一級,集羣始終根據副本的個數在調控着,比如,你刪掉一個,立馬給你啓動一個,比如你新增一個,立馬給你刪除一個等。

Deployment

Deployment 稱作無狀態工作負載,適合在生產環境中使用。其具備 ReplicaSet 的所有能力,且支持事件和狀態查看、回滾、版本記錄等能力。

看各種文檔,貌似都在弱化 ReplicaSet 的概念,轉而直接介紹 Deployment

同樣部署 nginx,資源類型是 Deployment 的配置文件如何編寫?

# 5deployment.yml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: k8s-example-deployment
  labels:
    app: k8s-example-deployment
    name: k8s-example-deployment
  namespace: k8s-example
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: k8s-example-nginx-deployment-pod
  replicas: 2
  template:
    metadata:
      labels:
        app: k8s-example-nginx-deployment-pod
    spec:
      containers:
        - name: k8s-example-nginx-deployment-pod
          imagePullPolicy: IfNotPresent
          image: nginx
          ports:
            - containerPort: 80

除資源類型不同之外,幾乎和 ReplicaSet 配置一致。

查看部署情況:

>> kubectl get deployment --namespace k8s-example
NAME                     DESIRED   CURRENT   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
k8s-example-deployment   2         2         2            2           4s
複製代碼

比 ReplicaSet 多了個字段 UP-TO-DATE.

>> kubectl describe deployment k8s-example-deployment --namespace k8s-example

Name:                   k8s-example-deployment
Namespace:              k8s-example
CreationTimestamp:      Sun, 08 Dec 2019 10:06:32 +0800
Labels:                 app=k8s-example-deployment
                        name=k8s-example-deployment
Annotations:            deployment.kubernetes.io/revision: 1
                        kubectl.kubernetes.io/last-applied-configuration:
                          {"apiVersion":"apps/v1","kind":"Deployment","metadata":{"annotations":{},"labels":{"app":"k8s-example-deployment","name":"k8s-example-depl...
Selector:               app=k8s-example-nginx-deployment-pod
Replicas:               2 desired | 2 updated | 2 total | 2 available | 0 unavailable
StrategyType:           RollingUpdate
MinReadySeconds:        0
RollingUpdateStrategy:  25% max unavailable, 25% max surge
Pod Template:
  Labels:  app=k8s-example-nginx-deployment-pod
  Containers:
   k8s-example-nginx-deployment-pod:
    Image:        nginx
    Port:         80/TCP
    Host Port:    0/TCP
    Environment:  <none>
    Mounts:       <none>
  Volumes:        <none>
Conditions:
  Type           Status  Reason
  ----           ------  ------
  Available      True    MinimumReplicasAvailable
  Progressing    True    NewReplicaSetAvailable
OldReplicaSets:  <none>
NewReplicaSet:   k8s-example-deployment-6fb599d4b8 (2/2 replicas created)
Events:
  Type    Reason             Age   From                   Message
  ----    ------             ----  ----                   -------
  Normal  ScalingReplicaSet  99s   deployment-controller  Scaled up replica set k8s-example-deployment-6fb599d4b8 to 2

這種查看詳情的命令主要用來排除問題,查看的字段是 Events, 如何有問題,會顯示出來,比如是拉取鏡像出問題,還是調度出問題等。

deployment 管理的 POD 如何提供對外服務能力,是的,搭配 service.

# 3service.yml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: k8s-example-deployment-service
  labels:
    app: k8s-example-deployment-service
  namespace: k8s-example
spec:
  selector:
    app: k8s-example-nginx-deployment-pod
  clusterIP: None
  ports:
    - port: 80
      targetPort: 80

這時我們設置的 clusterIP: None , 表示服務以 Headless Service 的形式對外訪問,實例間通過服務發現訪問。

查看下 service:

>> kubectl get service --namespace k8s-example

NAME                             TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
k8s-example-deployment-service   ClusterIP   None             <none>        80/TCP         2m
k8s-example-nginx-service        NodePort    10.247.69.248    <none>        80:31519/TCP   2m
k8s-example-replicaset-service   NodePort    10.247.252.231   <none>        80:31234/TCP   2m

可以看到 k8s-example-deployment-service 沒有顯式的提供內部集羣 IP,那怎麼訪問到被管理的 POD?

k8s-example-deployment-service.k8s-example.svc.cluster.local ..svc.cluster.local

意思是如果你在 service 中定義了 clusterIP: None, 那麼該服務的訪問的 DNS 地址爲:<service-name>.<namespace>.svc.cluster.local,提供內部服務訪問。

具體服務是選擇何種形式的訪問,需要讀者根據自己實際的需求進行設置。

配置文件:configmap, sercret

編寫程序的過程中,不可避免的會使用到配置文件,自己的程序中一般有兩種方式:

同樣爲說明用法:以部署 mysql 爲例。

# 6setting.yml
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  namespace: k8s-example
  name: k8s-example-configmap
  labels:
    app: k8s-example-configmap
    name: k8s-example-configmap
data:
  mysql.Database: "root"
  mysql.User: "k8s-example"

---
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: k8s-example-secret
  labels:
    app: k8s-example-secret
  namespace: k8s-example
data:
  mysql.Port: "MzMwNg=="
  mysql.Password: "cm9vdA=="

兩種資源:configMap 、secret 的配置字段幾乎一致,區別在於:secret 中的值都需要 bas64 轉 碼。

>> kubectl apply -f 6setting.yml
>> kubectl get configmap --namespace k8s-example
NAME                    DATA   AGE
k8s-example-configmap   2      11m

>> kubectl get secret --namespace k8s-example

NAME                  TYPE                                  DATA   AGE
default-secret        kubernetes.io/dockerconfigjson        1      15h
default-token-64tfz   kubernetes.io/service-account-token   3      15hs
k8s-example-secret    Opaque                                2      11m

當然如何你想看具體的配置文件的詳情,都可以使用 kubectl describe 進行查看。

# 3service.yml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: k8s-example-mysql-service
  labels:
    app: k8s-example-mysql-service
    name: k8s-example-mysql-service
  namespace: k8s-example
spec:
  selector:
    app: k8s-example-mysql-pod-with-setting
  type: NodePort
  ports:
    - port: 3306
      targetPort: 3306
      nodePort: 32345

查看部署情況:

>> kubectl get service --namespace k8s-example

NAME                             TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE
k8s-example-deployment-service   ClusterIP   None             <none>        80/TCP           5h
k8s-example-mysql-service        NodePort    10.247.1.4       <none>        3306:32345/TCP   17m
k8s-example-nginx-service        NodePort    10.247.69.248    <none>        80:31519/TCP     5h
k8s-example-replicaset-service   NodePort    10.247.252.231   <none>        80:31234/TCP     5h

deployment 中如何引用相應的配置?

# 7deployment.yml

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: k8s-example-deployment-with-setting
  labels:
    app: k8s-example-deployment-with-setting
    name: k8s-example-deployment-with-setting
  namespace: k8s-example
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: k8s-example-mysql-pod-with-setting
  replicas: 2
  template:
    metadata:
      labels:
        app: k8s-example-mysql-pod-with-setting
    spec:
      containers:
        - name: k8s-example-mysql-pod-with-setting
          image: mysql
          imagePullPolicy: IfNotPresent
          ports:
            - containerPort: 3306
          resources:
            limits:
              cpu: "1"
              memory: "1024Mi"
            requests:
              cpu: "0.5"
              memory: "500Mi"
          envFrom:
            - configMapRef:
                name: k8s-example-configmap
            - secretRef:
                name: k8s-example-secret
          env:
            - name: MYSQL_DEPLOYMENT
              value: "k8s-example"
            - name: MYSQL_USER
              value: ${mysql.User}
            - name: MYSQL_DATABASE
              value: ${mysql.Database}
            - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
              value: ${mysql.Password}
            - name: METADATA_NAME
              valueFrom:
                fieldRef:
                  fieldPath: metadata.name
            - name: RESOURCE
              valueFrom:
                resourceFieldRef:
                  resource: limits.cpu

其中:resource 字段,可以用來表明服務申請和限制 內存和 CPU,具體可以用數字來表示,也可以用百分比表示。這種限制有什麼用?其中一個比較厲害的功能是動態的調整 POD,比如你設置某種策略,在服務請求壓力比較大的時候,多開幾個副本,緩解上游請求壓力。在系統比較閒的時候,刪除幾個副本,釋放資源。

>> kubectl apply -f 7deployment.yml
>> kubectl get deployment --namespace k8s-example

NAME                                  DESIRED   CURRENT   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
k8s-example-deployment                2         2         2            2           5h
k8s-example-deployment-with-setting   2         2         2            2           13m

>> kubectl get pods --namespace k8s-example

NAME                                                   READY   STATUS    RESTARTS   AGE
k8s-example-deployment-6fb599d4b8-bmrnz                1/1     Running   0          5h
k8s-example-deployment-6fb599d4b8-rcc2w                1/1     Running   0          5h
k8s-example-deployment-with-setting-56c7dd7ccc-9k98p   1/1     Running   0          6m
k8s-example-deployment-with-setting-56c7dd7ccc-htwvz   1/1     Running   0          6m
k8s-example-pod                                        1/1     Running   0          15h
k8s-example-replicaset-b72k4                           1/1     Running   0          15h
k8s-example-replicaset-jd7g6                           1/1     Running   0          15h

進入容器內查看環境變量和登錄 mysql,查看數據庫試試:

kubectl 對容器的操作幾乎和 docker 的命令一致,這意味着,如果你熟悉 docker, 使用 kubectl 操作容器幾乎沒有學習成本

>> kubectl exec -it k8s-example-deployment-with-setting-56c7dd7ccc-htwvz --namespace k8s-example -- bash

>> env | grep METADATA
METADATA_NAME=k8s-example-deployment-with-setting-56c7dd7ccc-htwvz

>> env | grep MYSQL_DEPLOYMENT
MYSQL_DEPLOYMENT=k8s-example

>> mysql -u root -p

mysql> show databases;
+--------------------+
| Database           |
+--------------------+
| information_schema |
| k8s-example        |
| mysql              |
| performance_schema |
| sys                |
+--------------------+
5 rows in set (0.00 sec)

除這些概念之外,k8s 還包括:

希望這些簡單的示例能夠讓你感受到 k8s 的基本使用方法。

一般我部署組件抽象出這麼幾個步驟:

事實上,規劃整套系統的組件的部署的時候,我會採用清單的形式,按照上面的步驟進行操作。儘管各資源配置文件的定義先後關係不影響整體服務,但我依然建議讀者總結出一套自己的 “清單”。

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來源https://mp.weixin.qq.com/s/TAaPh1Pm_rfK16IRZ6Fmig