Kubernetes学习(三)——资源管理

矫情吗；* 2022-09-09 09:19 215阅读 0赞

## 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`来原理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][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBAc3VycGFzc0xpYW5n_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]

> 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`等操作

## 2. 资源管理方式 ##

*  命令式对象管理：直接使用命令去操作kubernets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
    
    `kubectl apply -f nginx-pod.yaml`

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>类型</th> 
   <th>操作对象</th> 
   <th>使用环境</th> 
   <th>优点</th> 
   <th>缺点</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>命令式对象管理</td> 
   <td>对象</td> 
   <td>测试</td> 
   <td>简单</td> 
   <td>只能操作活动对象，无法审计、跟踪</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>命令式对象配置</td> 
   <td>文件</td> 
   <td>开发</td> 
   <td>可以审计、跟踪</td> 
   <td>项目大时，配置文件多，操作麻烦</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>声明式对象配置</td> 
   <td>目录</td> 
   <td>开发</td> 
   <td>支持目录操作</td> 
   <td>意外情况下难易调试</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 2.1 命令式对象管理 ###

#### 2.1.1 kubectl命令 ####

kubectl是kubernetes集群的命令工具，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]

*  **command**：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
    
    # 查看某个pod，以yaml格式展示结果
    kubectl get pod pod_name -o yaml

#### 2.1.2 资源类型 ####

kubernetes中所有的内容都抽象为资源，可以通过下面命令进行查看

kubectl api-resources

经常使用的资源有下面这些：

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <th>资源分类</th> 
   <th>资源名称</th> 
   <th>缩写</th> 
   <th>资源作用</th> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>集群级别资源</td> 
   <td>nodes</td> 
   <td>no</td> 
   <td>集群组成部分</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>namespaces</td> 
   <td>ns</td> 
   <td>隔离Pod</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>pod资源</td> 
   <td>pods</td> 
   <td>po</td> 
   <td>装载容器</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>pod资源控制器</td> 
   <td>replicationcontrollers</td> 
   <td>rc</td> 
   <td>控制pod资源</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>replicasets</td> 
   <td>rs</td> 
   <td>控制pod资源</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>deployments</td> 
   <td>deploy</td> 
   <td>控制pod资源</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>daemonsets</td> 
   <td>ds</td> 
   <td>控制pod资源</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>jobs</td> 
   <td></td> 
   <td>控制pod资源</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>cronjobs</td> 
   <td>cj</td> 
   <td>控制pod资源</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>horizontalpodautoscalers</td> 
   <td>hpa</td> 
   <td>控制pod资源</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>statefulsets</td> 
   <td>sts</td> 
   <td>控制pod资源</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>服务发现资源</td> 
   <td>services</td> 
   <td>svc</td> 
   <td>统一pod对外接口</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ingress</td> 
   <td>ing</td> 
   <td>统一pod对外接口</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>存储资源</td> 
   <td>volumeattachments</td> 
   <td></td> 
   <td>存储</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>persistentvolumes</td> 
   <td>pv</td> 
   <td>存储</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>persistentvolumeclaims</td> 
   <td>pvc</td> 
   <td>存储</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>配置资源</td> 
   <td>configmaps</td> 
   <td>cm</td> 
   <td>配置</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>secrets</td> 
   <td></td> 
   <td>配置</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

#### 2.1.3 操作 ####

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：

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <th>命令分类</th> 
   <th>命令</th> 
   <th>翻译</th> 
   <th>命令作用</th> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>基本命令</td> 
   <td>create</td> 
   <td>创建</td> 
   <td>创建一个资源</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>edit</td> 
   <td>编辑</td> 
   <td>编辑一个资源</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>get</td> 
   <td>获取</td> 
   <td>获取一个资源</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>patch</td> 
   <td>更新</td> 
   <td>更新一个资源</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>delete</td> 
   <td>删除</td> 
   <td>删除一个资源</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>explain</td> 
   <td>解释</td> 
   <td>展示资源文档</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>运行和调试</td> 
   <td>run</td> 
   <td>运行</td> 
   <td>在集群中运行一个指定的镜像</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>expose</td> 
   <td>暴露</td> 
   <td>暴露资源为Service</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>describe</td> 
   <td>描述</td> 
   <td>显示资源内部信息</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>logs</td> 
   <td>日志</td> 
   <td>输出容器在pod中的日志</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>attach</td> 
   <td>缠绕</td> 
   <td>进入运行中的容器</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>exec</td> 
   <td>执行</td> 
   <td>执行容器中的一个命令</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>cp</td> 
   <td>复制</td> 
   <td>在Pod内外复制文件</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>rollout</td> 
   <td>首次展示</td> 
   <td>管理资源的发布</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>scale</td> 
   <td>规模</td> 
   <td>扩(缩)容Pod的数量</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>autoscale</td> 
   <td>自动调整</td> 
   <td>自动调整Pod的数量</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>高级命令</td> 
   <td>apply</td> 
   <td>rc</td> 
   <td>通过文件对资源进行配置</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>label</td> 
   <td>标签</td> 
   <td>更新资源上的标签</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>其他命令</td> 
   <td>cluster-info</td> 
   <td>集群信息</td> 
   <td>显示集群信息</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>version</td> 
   <td>版本</td> 
   <td>显示当前Server和Client的版本</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

下面以一个namespace的创建安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 namespace dev
    namespace "dev" deleted

> kubectl可以在node节点上运行吗?

kubectl的运行时需要进行配置的，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/

### 2.2 命令式对象配置 ###

命令式对象配置就是使用命令配合配置我呢间一起来操作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				Runnging		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)

### 2.3 声明式对象配置 ###

声明式对象配置跟命令是对象配置很相似，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？

scp -r /HOME/.kube node1:/HOME/

> 使用推荐：是那种方式应该怎么用？

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

[watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBAc3VycGFzc0xpYW5n_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]: /images/20220829/6e37788ae19a48f28c6146227cf9faa1.png