计算机系统
5G云计算
第三章 LINUX Kubernetes kubectl详解
一、陈述式资源管理方法
1.kubernetes 集群管理集群资源的唯一入口是通过相应的方法调用 apiserver 的接口
2.kubectl 是官方的CLI命令行工具，用于与 apiserver 进行通信，将用户在命令行输入的命令，组织并转化为 apiserver 能识别的信息，进而实现管理 k8s 各种资源的一种有效途径
3.kubectl 的命令大全
kubectl --help
k8s中文文档：http://docs.kubernetes.org.cn/683.html
4.对资源的增、删、查操作比较方便，但对改的操作就不容易了
//查看版本信息
kubectl version
//查看资源对象简写
kubectl api-resources
//查看集群信息
kubectl cluster-info
//配置kubectl自动补全
source <(kubectl completion bash)
//node节点查看日志
journalctl -u kubelet -f
1.基本信息查看
kubectl get <resource> [-o wide|json|yaml] [-n namespace]
获取资源的相关信息，-n 指定命令空间，-o 指定输出格式， -w跟踪监听资源状态
resource可以是具体资源名称，如pod nginx-xxx；也可以是资源类型，如pod；或者all(仅展示几种核心资源，并不完整)
--all-namespaces 或 -A ：表示显示所有命名空间，
--show-labels ：显示所有标签
-l app ：仅显示标签为app的资源
-l app=nginx ：仅显示包含app标签，且值为nginx的资源
//查看 master 节点状态
kubectl get componentstatuses
kubectl get cs
//查看命名空间
kubectl get namespace
kubectl get ns
//命令空间的作用：用于允许不同 命名空间 的 相同类型 的资源 重名的
//查看default命名空间的所有资源
kubectl get all [-n default]
//创建命名空间app
kubectl create ns app
kubectl get ns
//删除命名空间app
kubectl delete namespace app
kubectl get ns
//在命名空间kube-public 创建副本控制器（deployment）来启动Pod（nginx-kb）
kubectl create deployment nginx-kb --image=nginx -n kube-public
//描述某个资源的详细信息
kubectl describe deployment nginx-kb -n kube-public
kubectl describe pod nginx-kb-755d7c9594-bhm6t -n kube-public
//查看命名空间kube-public 中的pod 信息
kubectl get pods -n kube-public
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
nginx-kb-755d7c9594-bhm6t 1/1 Running 0 18s
//kubectl exec可以跨主机登录容器，docker exec 只能在容器所在主机上登录
kubectl exec -it nginx-kb-755d7c9594-bhm6t bash -n kube-public
//删除（重启）pod资源，由于存在deployment/rc之类的副本控制器，删除pod也会重新拉起来
kubectl delete pod nginx-kb-755d7c9594-bhm6t -n kube-public
//若pod无法删除，总是处于terminate状态，则要强行删除pod
kubectl delete pod <pod-name> -n <namespace> --force --grace-period=0
#grace-period表示过渡存活期，默认30s，在删除pod之前允许pod慢慢终止其上的容器进程，从而优雅退出，0表示立即终止pod
//扩缩容
kubectl scale deployment nginx-kb --replicas=2 -n kube-public # 扩容
kubectl scale deployment nginx-kb --replicas=1 -n kube-public # 缩容
//删除副本控制器
kubectl delete deployment nginx-kb -n kube-public
kubectl delete deployment/nginx-kb -n kube-public
2.项目的生命周期：创建–>发布–>更新–>回滚–>删除
1、创建 kubectl create命令
●创建并运行一个或多个容器镜像。
●创建一个deployment 或job 来管理容器。
kubectl create --help
//启动 nginx 实例，暴露容器端口 80，设置副本数 3
kubectl create deployment nginx --image=nginx:1.14 --port=80 --replicas=3
kubectl get pods
kubectl get all
2、发布 kubectl expose命令
●将资源暴露为新的 Service。
kubectl expose --help
//为deployment的nginx创建service，并通过Service的80端口转发至容器的80端口上，Service的名称为nginx-service，类型为NodePort
kubectl expose deployment nginx --port=80 --target-port=80 --name=nginx-service --type=NodePort
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Kubernetes 之所以需要 Service，一方面是因为 Pod 的 IP 不是固定的（Pod可能会重建），另一方面则是因为一组 Pod 实例之间总会有负载均衡的需求。
Service 通过 Label Selector 实现的对一组的 Pod 的访问。
对于容器应用而言，Kubernetes 提供了基于 VIP（虚拟IP） 的网桥的方式访问 Service，再由 Service 重定向到相应的 Pod。
service 的 type 类型：
●ClusterIP：提供一个集群内部的虚拟IP以供Pod访问（service默认类型)
●NodePort：在每个Node上打开一个端口以供外部访问，Kubernetes将会在每个Node上打开一个端口并且每个Node的端口都是一样的，通过 NodeIp:NodePort 的方式Kubernetes集群外部的程序可以访问Service。
每个端口只能是一种服务，端口范围只能是 30000-32767。
●LoadBalancer：通过设置LoadBalancer映射到云服务商提供的LoadBalancer地址。这种用法仅用于在公有云服务提供商的云平台上设置Service的场景。通过外部的负载均衡器来访问，通常在云平台部署LoadBalancer还需要额外的费用。
在service提交后，Kubernetes就会调用CloudProvider在公有云上为你创建一个负载均衡服务，并且把被代理的Pod的IP地址配置给负载均衡服务做后端。
●externalName：将service名称映射到一个DNS域名上，相当于DNS服务的CNAME记录，用于让Pod去访问集群外部的资源，它本身没有绑定任何的资源。
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//查看pod网络状态详细信息和 Service暴露的端口
kubectl get pods,svc -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES
pod/nginx 1/1 Running 0 3d5h 10.244.1.3 192.168.58.63 <none> <none>
pod/nginx-d9d8cf5c7-2dl75 1/1 Running 0 37s 10.244.0.7 192.168.58.62 <none> <none>
pod/nginx-d9d8cf5c7-4bq8w 0/1 ContainerCreating 0 37s <none> 192.168.58.62 <none> <none>
pod/nginx-d9d8cf5c7-r98w5 1/1 Running 0 37s 10.244.1.7 192.168.58.63 <none> <none>
AME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE SELECTOR
service/kubernetes ClusterIP 10.0.0.1 <none> 443/TCP 5d2h <none>
service/nginx-service NodePort 10.0.0.216 <none> 80:44088/TCP 8s app=nginx
//查看关联后端的节点
kubectl get endpoints
//查看 service 的描述信息
kubectl describe svc nginx
//在 node01 节点上操作，查看负载均衡端口
yum install ipvsadm -y
ipvsadm -Ln
//外部访问的IP和端口
TCP 192.168.58.62:44088 rr
-> 10.244.0.7:80 Masq 1 0 0
-> 10.244.0.8:80 Masq 1 0 0
-> 10.244.1.7:80 Masq 1 0 0
//pod集群组内部访问的IP和端口
TCP 10.0.0.216:80 rr
-> 10.244.0.7:80 Masq 1 0 0
-> 10.244.0.8:80 Masq 1 0 0
-> 10.244.1.7:80 Masq 1 0 0
//在 node02 节点上操作，同样方式查看负载均衡端口
yum install ipvsadm -y
ipvsadm -Ln
TCP 192.168.58.63:44088 rr
-> 10.244.0.7:80 Masq 1 0 0
-> 10.244.0.8:80 Masq 1 0 0
-> 10.244.1.7:80 Masq 1 0 0
TCP 10.0.0.216:80 rr
-> 10.244.0.7:80 Masq 1 0 0
-> 10.244.0.8:80 Masq 1 0 0
-> 10.244.1.7:80 Masq 1 0 0
curl 10.0.0.216
curl 192.168.58.62:44088
//在master01操作 查看访问日志
kubectl logs nginx-d9d8cf5c7-2dl75
kubectl logs nginx-d9d8cf5c7-4bq8w
kubectl logs nginx-d9d8cf5c7-r98w5
3、更新 kubectl set
●更改现有应用资源一些信息。
kubectl set --help
//获取修改模板
kubectl set image --help
Examples:
# Set a deployment's nginx container image to 'nginx:1.9.1', and its busybox container image to 'busybox'.
kubectl set image deployment/nginx busybox=busybox nginx=nginx:1.9.1
//查看当前 nginx 的版本号
curl -I http://192.168.58.62:44088
curl -I http://192.168.58.63:44088
//将nginx 版本更新为 1.15 版本
kubectl set image deployment/nginx nginx=nginx:1.15
//处于动态监听 pod 状态，由于使用的是滚动更新方式，所以会先生成一个新的pod，然后删除一个旧的pod，往后依次类推
kubectl get pods -w
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#滚动更新详解：
kubectl get all
DESIRED：表示期望的状态是 10 个 READY 的副本
CURRENT：表示当前副本的总数: 即8 个日副本 + 5 个新副本
UP_TO-DATE：表示当前已经完成更新的副本数: 即 5个新副本
AVAILABLE：表示当前处于 READY 状态的副本数: 即8个日副本。
kubectl describe deployment/nginx
滚动更新通过参数 maxSurge 和 maxUnavailable 来控制副本替换的数量
maxSurge：此参数控制滚动更新过程中副本总数的超过 DESIRED 的上限。maxSurge 可以是具体的整数（比如 3），也可以是百分百，向上取整。maxSurge 默认值为 25%。
例如，DESIRED 为 10，那么副本总数的最大值为 10 + 10 * 25% = 13，即 CURRENT 为 13。
maxUnavailable：此参数控制滚动更新过程中，不可用的副本相占 DESIRED 的最大比例。maxUnavailable 可以是具体的整数（比如 3），也可以是百分百，向下取整。 maxUnavailable 默认值为 25%。
例如，DESIRED 为 10，那么可用的副本数至少要为 10 - 10 * 25% = 8，即 AVAILABLE 为 8。
因此 maxSurge 值越大，初始创建的新副本数量就越多；maxUnavailable 值越大，初始销毁的旧副本数量就越多。
理想情况下，DESIRED 为 10 的滚动更新的过程应该是这样的：
首先创建 3 个新副本使副本总数达到 13 个。
然后销毁 2 个旧副本使可用的副本数降到 8 个。
当这 2 个旧副本成功销毁后，可再创建 2 个新副本，使副本总数保持为 13 个。
当新副本通过 Readiness 探测后，会使可用副本数增加，超过 8。
进而可以继续销毁更多的旧副本，使可用副本数回到 8。
旧副本的销毁使副本总数低于 13，这样就允许创建更多的新副本。
这个过程会持续进行，最终所有的旧副本都会被新副本替换，滚动更新完成。
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//再看更新好后的 Pod 的 ip 会改变
kubectl get pods -o wide
//再看 nginx 的版本号
curl -I http://192.168.58.62:44088
curl -I http://192.168.58.63:44088
4、回滚 kubectl rollout
●对资源进行回滚管理
kubectl rollout --help
//查看历史版本
kubectl rollout history deployment/nginx
//执行回滚到上一个版本
kubectl rollout undo deployment/nginx
//执行回滚到指定版本
kubectl rollout undo deployment/nginx --to-revision=1
//检查回滚状态
kubectl rollout status deployment/nginx
5、删除 kubectl delete
//删除副本控制器
kubectl delete deployment/nginx
//删除service
kubectl delete svc/nginx-service
kubectl get all
//金丝雀发布（Canary Release）
Deployment控制器支持自定义控制更新过程中的滚动节奏，如“暂停(pause)”或“继续(resume)”更新操作。比如等待第一批新的Pod资源创建完成后立即暂停更新过程，此时，仅存在一部分新版本的应用，主体部分还是旧的版本。然后，再筛选一小部分的用户请求路由到新版本的Pod应用，继续观察能否稳定地按期望的方式运行。确定没问题之后再继续完成余下的Pod资源滚动更新，否则立即回滚更新操作。这就是所谓的金丝雀发布。
（1）更新deployment的版本，并配置暂停deployment
kubectl set image deployment/nginx nginx=nginx:1.14 && kubectl rollout pause deployment/nginx
kubectl rollout status deployment/nginx #观察更新状态
（2）监控更新的过程，可以看到已经新增了一个资源，但是并未按照预期的状态去删除一个旧的资源，就是因为使用了pause暂停命令
kubectl get pods -w
curl [-I] 10.0.0.216
curl [-I] http://192.168.58.62:44088
（3）确保更新的pod没问题了，继续更新
kubectl rollout resume deployment/nginx
（4）查看最后的更新情况
kubectl get pods -w
curl [-I] 10.0.0.216
curl [-I] http://192.168.58.62:44088
二、声明式管理方法
1.适合于对资源的修改操作
2.声明式资源管理方法依赖于资源配置清单文件对资源进行管理
资源配置清单文件有两种格式：yaml（人性化，易读），json（易于api接口解析）
3.对资源的管理，是通过事先定义在统一资源配置清单内，再通过陈述式命令应用到k8s集群里
4.语法格式：kubectl create/apply/delete -f xxxx.yaml文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-634161.html
//查看资源配置清单
kubectl get deployment nginx -o yaml
//解释资源配置清单
kubectl explain deployment.metadata
kubectl get service nginx -o yaml
kubectl explain service.metadata
//修改资源配置清单并应用
离线修改：
修改yaml文件，并用 kubectl apply -f xxxx.yaml 文件使之生效
注意：当apply不生效时，先使用delete清除资源，再apply创建资源
kubectl get service nginx -o yaml > nginx-svc.yaml
vim nginx-svc.yaml #修改port: 8080
kubectl delete -f nginx-svc.yaml
kubectl apply -f nginx-svc.yaml
kubectl get svc
在线修改：
直接使用 kubectl edit service nginx 在线编辑资源配置清单并保存退出即时生效（如port: 888）
PS：此修改方式不会对yaml文件内容修改
//删除资源配置清单
陈述式删除：
kubectl delete service nginx
声明式删除：
kubectl delete -f nginx-svc.yaml
文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-634161.html
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