kubernetes的使用
kubectl命令行管理工具
参考命令：
kubectl常用的命令行管理命令
- 部署应用
kubectl create deployment web --image=nginx:1.14
kubectl get deploy,pods- 暴露应用
kubectl expose deployment web --port=80 --type=NodePort --target-port=80 --name=web
kubectl get service- 应用升级
kubectl set image deployment/web nginx=nginx:1.16
kubectl rollout status deployment/web - 应用回滚
kubectl rollout undo deployment/web #回滚到上一个版本
kubectl rollout history deploy/web #查看版本(版本号递增，最新的也就是版本号最大的)
kubectl rollout undo deploy/web --to-revision=1 #指定版本回滚- 扩缩容
kubectl scale deployment web --replicas=4 #扩容至4个pod
kubectl scale deployment web --replicas=1 #缩容至1个pod资源编排
kubeadm init工作：
1、[preflight] 检查环境是否满足条件 2、[kubelet-start] 启动kubelet 3、[certs] /etc/kubernetes/pki 生成apiserver和etcd两套证书 4、[kubeconfig] 连接apiserver的配置文件 5、[control-plane] 静态Pod /etc/kubernetes/manifests 6、[etcd] 静态pod启动etcd 7、[upload-config] 将kubeadm配置存放到kube-system configmap 8、[kubelet] 将kkubelet配置存放到kube-system configmap 9、[mark-control-plane] node-role.kubernetes.io/master='' 说明master节点不调度pod 10、[bootstrap-token] 为kubelet自动颁发证书机制 11、安装插件 CoreDNS kube-proxy
k8s组成回顾
- master
- apiserver： 为api对象验证并配置数据，包括pods，services，APIserver提供Restful操作和到集群共享状态的前端，所有其它组件通过apiserver进行交互
- kube-scheduler: 具有丰富的资源策略，能够感知拓扑变化，支持特定负载的功能组件，它对集群的可用性，性能表现以及容量都影响巨大，scheduler需要考虑独立的和集体的资源需求，服务质量需求，硬件、软件，策略限制，亲和与反亲和规范，数据位置吗内部负载接口，截止时间等等，如有特定的负载需求可以通过apiserver暴露出来
- kube-controllermanager:作为集群内部的控制中心，负责集群内部的Node，Pod副本，服务端点，命名空间，服务账号，资源配额的管理，当某个Node意外宕机时，controller-manager会及时发现并执行自动修复，确保集群始终处于预期的工作状态
- Node
- kube-proxy: 维护node节点上的网络规则，实现用户访问请求的转发，其实就是转发给service，需要管理员指定service和NodePort的对应关系
- kubelet: kubelet 是运行在每个节点上的主要的“节点代理”，它按照 PodSpec 中的描述工作。 PodSpec 是用来描述一个 pod 的 YAML 或者 JSON 对象。kubelet 通过各种机制（主要通过 apiserver ）获取一组 PodSpec 并保证在这些 PodSpec 中描述的容器健康运行。kubelet 不管理不是由 Kubernetes 创建的容器。
- Etcd: 存储所有集群数据
yaml文件格式说明
- 声明式API： 资源清单
- 定义资源控制器，以便维护资源创建的对象
- 资源比较多，文档查找方法
# dry-run获取
kubectl create deployment nginx --image=nginx:1.14 -o yaml --dry-run=client > my-deploy.yml
# 命令行导出
kubectl get deploy/web -o yaml --export > my-deploy.yml
# 忘记字段
kubectl explain pod.spec深入理解POD资源对象
kubectl的命令可分为三类
- 陈述式命令： 用到的run,expose,delete和get等命令，他们直接操作于k8s系统上的活动对象，简单易用；但不支持代码服用，修改以及日志审计等功能，这些功能的实现要通过依赖于资源配置文件中，这些文件称为资源清单
- 陈述式对象配置
- 声明式对象配置： apply完成增和改的操作 [推荐使用]
POD基本概念
- k8s最小部署单元
- pod是名称空间级别的资源（namespace）
- 可以是一组容器的组合
- 一个POD中的容器共享网络名称空间
- Pod是短暂的
创建pod的方式
- 直接命令行创建
- 使用pod控制器创建，例如（deployment,daemonset,statefulset）
- service也能创建
pod存在的意义
- pod为亲密性应用而存在
- 亲密性应用场景
- 两个应用之间发生文件交互
- 应用之间需要通过127.0.0.1或者socket通信
- 两个应用之间需要发生频繁的调用
pod实现机制与设计模式
- 共享网络
- 共享存储
$ vim demo1.yml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: my-pod
namespace: prod
spec:
containers:
- name: write
image: centos:7
command: ["bash","-c","for i in {1..100};do echo $i >> /data/hello;sleep 1;done"]
volumeMounts:
- name: data
mountPath: /data
- name: read
image: centos:7
command: ["bash","-c","tail -f /data/hello"]
volumeMounts:
- name: data
mountPath: /data
volumes:
- name: data
emptyDir: {}
$ kubectl create ns prod
$ kubectl apply -f demo1.yml
$ kubectl get pod -n prod
$ kubectl exec -it my-pod -n prod bash镜像拉取策略
- imagePullPolicy
- ifNotPresent
- Always
- Never
$ vim demo2.yml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: foo
namespace: prod
spec:
containers:
- name: foo
image: janedoe/awesomeapp:v1
imagePullPolicy: IfNotPresent
$ kubectl apply -f demo2.yml
$ kubectl describe pod foo -n prod
$ kubectl get pod foo -n prod资源限制
官方文档：https://kubernetes.io/docs/concepts/configuration/manage-compute-resources-container/
Pod和Container的资源请求和限制: • spec.containers[].resources.limits.cpu • spec.containers[].resources.limits.memory • spec.containers[].resources.requests.cpu • spec.containers[].resources.requests.memory
- 资源限制类型
- limits： 最大值
- requests： 最小值
$ vim demo3.yml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: frontend
spec:
containers:
- name: db
image: mysql
env:
- name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
value: "password"
resources:
requests:
memory: "64Mi"
cpu: "250m"
limits:
memory: "128Mi"
cpu: "500m"
- name: wp
image: wordpress
resources:
requests:
memory: "64Mi"
cpu: "250m"
limits:
memory: "128Mi"
cpu: "500m"
$ kubectl apply -f demo3.yml重启策略
- restartPolicy：
- Always： 默认策略，当容器退出后总是重启容器
- OnFailure
- Never
kubectl explain pod.spec.restartPolicy
$ vim demo4.yml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: demo
namespace: prod
spec:
containers:
- name: demo1
image: janedoe/awesomeapp:v1
restartPolicy: Always
$ kubectl get pod -n prod -w #查看重启状态健康检查（probe）
- 有两种健康检查方式
- livenessProbe: 存活检测
- readinessProbe： 就绪检测
- probe支持以下三种检查方法
- httpGet
- exec
- tcpSocket
$ vim pod_healthy.yml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
labels:
test: liveness
name: healthy-check
namespace: prod
spec:
containers:
- name: liveness
image: busybox
args:
- /bin/sh
- -c
- touch /tmp/healthy;sleep 30;rm -fr /tmp/healthy;sleep 60
livenessProbe:
exec:
command:
- cat
- /tmp/healthy
initialDelaySeconds: 5
periodSeconds: 5资源调度
- pod创建流程
没有涉及到控制器，所以就没有涉及到kube-controller-manager
调度策略-影响Pod调度的重要属性
代码语言：javascript复制schedulerName: default-secheduler nodeName: "k8s-node1" nodeSelector: {} affinity: {} tolerations: {}
$ vim pod_sheduler.yml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: web
namespace: prod
spec:
containers:
- name: java-demo
image: lizhenliang/java-demo
imagePullPolicy: IfNotPresent
livenessProbe:
initialDelaySeconds: 30
periodSeconds: 20
tcpSocket:
port: 8080
resources: {}
restartPolicy: Always
schedulerName: default-secheduler
nodeName: "k8s-node1"
nodeSelector: {}
affinity: {}
tolerations: {}
$ kubectl apply -f pod_sheduler.yml
$ kubectl get pod -n prod -o wide #可以发现pod被调度到k8s-node1资源限制对Pod调度的影响
- 根据request的值查找有足够资源的node来调度此pod
$ vim pod_schedule_resource.yml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: mysql
namespace: prod
spec:
containers:
- name: mysql
image: mysql
env:
- name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
value: "123456"
resources:
requests:
cpu: "250m"
memory: "64Mi"
limits:
cpu: "500m"
memory: "128Mi"
$ kubectl apply -f pod_schedule_resource.ymlnodeSelector & nodeAffinity
- nodeSelector：用于将Pod调度到指定Label的Node上
# 给节点打标签
$ kubectl label nodes k8s-node2 disktype=ssd
# 让pod调度到ssd节点
$ vim pod_ssd.yml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: pod-example
namespace: prod
spec:
nodeSelector:
disktype: ssd
containers:
- name: nginx
image: nginx:1.14-alpine
$ kubectl apply -f pod_ssd.yml
$ kubectl get pod -n prod -o wide #pod被调度到k8s-node2- nodeAffinity：节点亲和类似于nodeSelector，可以根据节点上的标签来约束Pod可以调度到哪些节点。
- 相比nodeSelector：
- 匹配有更多的逻辑组合，不只是字符串的完全相等
- 调度分为软策略和硬策略，而不是硬性要求
- 硬（required）：必须满足
- 软（preferred）：尝试满足，但不保证
- 操作符：In、NotIn、Exists、DoesNotExist、Gt、Lt
$ vim pod_affinity.yml apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: node-affinity namespace: prod spec: affinity: nodeAffinity: requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution: nodeSelectorTerms: - matchExpressions: - key: gpu operator: In values: - nvida-telsla preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution: - weight: 1 preference: matchExpressions: - key: group operator: In values: - ai containers: - name: web image: nginx:1.14-alpine $ kubectl apply -f pod_affinity.yml taint(污点) Taints：避免Pod调度到特定Node上
- 应用场景：
- 专用节点
- 配备了特殊硬件的节点
- 基于Taint的驱逐
# 节点污点的设置
$ kubectl taint node k8s-master item-names=aard:NoSchedule代码语言：javascript复制kubectl taint node [node] key=value:effect 其中effect可取值： • NoSchedule ：一定不能被调度。 • PreferNoSchedule：尽量不要调度。 • NoExecute：不仅不会调度，还会驱逐Node上已有的Pod。
# 查看node污点
$ kubectl describe node k8s-master
#去掉污点
$kubectl taint node k8s-master item-name:NoSchedule-污点容忍
代码语言：javascript复制# 首先选一个节点设置污点
$ kubectl taint node k8s-node2 DiskType=nossd:NoSchedule
$ vim pod_tolerate.yml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: tolerate
namespace: prod
spec:
containers:
- name: pod-taint
image: busybox:latest
tolerations:
- key: "DiskType"
operator: "Equal"
value: "nossd"
effect: "NoSchedule"
schedulerName: default-secheduler
nodeName: "k8s-node2"
$ kubectl apply -f pod_tolerate.yml
$ kubectl get pod -n prod -o wide #发现会被调度到k8s-node2故障排查
代码语言：javascript复制kubectl describe TYPE/NAME
kubectl logs TYPE/NAME [-c CONTAINER]
kubectl exec POD [-c CONTAINER] -- COMMAND [args...]
