kubernetes系列06—kubernetes资源清单定义入门

转载自(https://www.cnblogs.com/along21/p/10313341.html)

1、认识kubernetes资源

1.1 常用资源 / 对象

• workload工作负载型资源：pod，ReplicaSet,Deployment,StatefulSet，daemonset，job...
• 服务器发现及均衡：Service，Lngress...

• 配置与存储：volume，CSI

  • configmap，secret
  • downwardAPI

• 集群级资源

  • namespace，node，role，clusterrole，rolebinding，clusterrolebinding

• 元数据型资源

  • HPA，podtemplate，limitrange

1.2 创建资源的方法

• apiserver 仅接受 JSON 格式的资源定义；
• yaml 格式提供配置清单 ， apiserver 可自动将其转为 JSON 格式，而后再提交；

1.3 大部分（主流）资源的配置清单：有 5 个一级字段组成

• apiserver ： group/version

  • 查询当前支持哪些 apiserver ： $ kubectl api-versions
• kind ：资源类别

• metadata ：元数据

  • name ：名称
  • namespace ：名称空间
  • labels ：标签
  • annotation ：资源注解
  • selfLink ：每个资源的引用 PATH ， /api/GROUP/VERSION/namespaces/NAMESPACE/TYPE/NAME
• spec ：期望的状态（ disired state ），期望资源应该用于什么特性
• status ：当前状态（ current state ），本字段由 kubernetes 集群维护，用户不能自己定义

1.4 使用 kubectl explain 查询每个资源如何配置

（ 1 ）例如查询如何定义 pod 资源
[root@master ~]# kubectl explain pod
KIND: Pod
VERSION: v1

DESCRIPTION:
Pod is a collection of containers that can run on a host. This resource iscreated by clients and scheduled onto hosts.

FIELDS:

  apiVersion ... ...
  kind ... ...

metadata ... ...
spec

（ 2 ）能一级一级进入查询；如查询定义 pod 的 metadata 字段
[root@master ~]# kubectl explain pod.spec
KIND: Pod
VERSION: v1
RESOURCE: spec
DESCRIPTION:
... ...
FIELDS:
... ..
affinity

自己定义资源时，不清楚如何定义，可以进行快速的查询

1.5 示例

（ 1 ）查询集群中的 pod （上篇创建的 pod ）
[root@master ~]# kubectl get pods

NAME READY STATUS RESTARTS AGE
client 1/1 Running 0 4h
myapp-848b5b879b-9slqg 1/1 Running 0 46m
myapp-848b5b879b-wtrjr 1/1 Running 0 46m
myapp-848b5b879b-z2sqc 1/1 Running 0 46m

（ 2 ） -o yaml 输出为 yaml 格式，查看 pod 创建的操作
[root@master ~]# kubectl get pod myapp-848b5b879b-9slqg -o yaml

apiVersion: v1 #api版本
kind: Pod #资源类别
metadata: #元数据
annotations:
cni.projectcalico.org/podIP: 10.244.1.60/32
labels:
pod-template-hash: "4046164356"
run: myapp
name: myapp-848b5b879b-9slqg
namespace: default
... ...
selfLink: /api/v1/namespaces/default/pods/myapp-848b5b879b-9slqg

spec: #规格、规范；期望资源应该用于什么特性；期望目标状态
... ...

status: #当前状态
... ...

1.6 演示：基于 yaml 格式文件，创建 pod

[root@master ~]# mkdir manifests

[root@master ~]# cd manifests/

（ 1 ）编写 pod-demo.yaml 文件

创建 2 个容器，一个运行 nginx ；一个在 busybox 中执行 sleep 命令
[root@master manifests]# vim pod-demo.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: pod-demo
namespace: default

labels: {app:myapp, tier:frontend} #映射可以写为{}形式;

labels: #也可以在下边分级写
app: myapp
tier: frontend

spec:
containers:

• name: myapp
  image: ikubernetes/myapp:v1
• name: busybox
  image: busybox:latest
  \#command: ["/bin/sh","-c","sleep 3600"] #列表可以写为[]形式;
  command: #也可以在下边分级写,要加-
• "/bin/sh"
• "-c"
• "sleep 3600"

（ 2 ）基于 pod-demo.yaml 文件创建 create pod
[root@master manifests]# kubectl create -f pod-demo.yaml

pod/pod-demo created

（ 3 ）验证

① 查询创建 pod 的信息

[root@master manifests]# kubectl create -f pod-demo.yaml

pod/pod-demo created

[root@master manifests]# kubectl get pods -o wide

NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE
pod-demo 2/2 Running 0 1m 10.244.1.61 node1

---查看详细信息

[root@master manifests]# kubectl describe pods pod-demo

Name: pod-demo
Namespace: default
... ...

② 访问 pod 中的服务

[root@master manifests]# curl 10.244.1.61

Hello MyApp | Version: v1 | Pod Name

---查询pod产生的日志

[root@master manifests]# kubectl logs pod-demo myapp

192.168.130.104 - - [23/Jan/2019:05:35:35 +0000] "GET / HTTP/1.1" 200 65 "-" "curl/7.29.0" "-"

③ 基于 yaml 文件删除 pod

[root@master manifests]# kubectl delete -f pod-demo.yaml

pod "pod-demo" deleted

[root@master manifests]# kubectl get pods

No resources found.

2 、 Pod 资源

2.1 Pod 资源常用选项

• metadata.label ：标签

  • key=value

    • key ：字母、数字、 _ 、 - 、 .
    • value ：可以为空，只能字母或数字开头及结尾，中间可使用字母、数字、 _ 、 - 、 .
• metadata.annotations ：资源注解

• spec.containers <[]object>

  • • name ：容器名称
  • image ：镜像

  • imagePullPolicy ：下载镜像规则，若镜像时 latest 标签，默认是 Always ；否则默认 IfNotPresen

    • Always 总是镜像， Never 不下载镜像， IfNotPresent 本地有则不下载

  • ports ：从容器中公开的端口列表

    • containerPort ： Pod 中服务的端口号
    • hostIP ：暴露绑定在主机哪个 IP 上
    • hostPort ：暴露在主机的端口号
    • name ：暴露这个端口的名称
  • args ：参数
  • command ：执行命令
• spec.nodeSelector ：节点标签选择器

2.2 演示

（ 1 ）修改 pod-demo.yaml 文件
[root@master manifests]# vim pod-demo.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: pod-demo
namespace: default

labels: {app:myapp, tier:frontend} #映射可以写为{}形式;

labels: #也可以在下边分级写

app: myapp
tier: frontend
annotations:
along.com/created-by: "cluster admin"

spec:
containers:

• name: myapp
  image: ikubernetes/myapp:v1

ports:

• name: http
  containerPort: 80
• name: https
  containerPort: 443
• name: busybox
  image: busybox:latest
  imagePullPolicy: IfNotPresent

\#command: ["/bin/sh","-c","sleep 3600"] #列表可以写为[]形式;

command: #也可以在下边分级写,要加-

• "/bin/sh"
• "-c"
• "sleep 3600"
  nodeSelector:
  disktype: ssd

（ 2 ）将 node1 节点打上 disktype=ssd 的标签

[root@master manifests]# kubectl label node node1 disktype=ssd

[root@master manifests]# kubectl get nodes node1 --show-labels

NAME STATUS ROLES AGE VERSION LABELS
node1 Ready 140d v1.11.2 beta.kubernetes.io/arch=amd64,beta.kubernetes.io/os=linux,disktype=ssd,kubernetes.io/hostname=node1

（ 3 ）基于 yaml 文件创建 pod

[root@master manifests]# kubectl create -f pod-demo.yaml
pod/pod-demo created

（ 4 ）验证

--- pod只会创建到node1节点上，因为node1的disktype=ssd标签

[root@master manifests]# kubectl get pod -o wide

NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE
pod-demo 2/2 Running 0 11s 10.244.1.68 node1

--- -l 指定标签，实现标签过滤

[root@master manifests]# kubectl get pods --show-labels -l app

NAME READY STATUS RESTARTS AGE LABELS
pod-demo 2/2 Running 0 30s app=myapp,tier=frontend

3 、 Pod 健康检测

3.1 pod 健康检测介绍

• pod 健康检测分为 存活性探测、 就绪型探测 ；这在生产环境几乎是必须配置的；
• 如果没有就绪型探测； pod 一启动就会被分配用户流量；若 pod 中的服务像 tomcat 等，需要时间启动；就会导致有一定时间，用户访问不到服务；
• 如果没有存活性探测： pod 中服务一旦失败，没有检测，不会将容器重启关闭；也会导致用户访问服务失败。

3.2 pod 健康检测选项

（ 1 ）在 spec 字段下、 containers 字段配置，可使用 explain 查看详细用法

$ kubectl explain pod.spec.containers.

• livenessProbe 存活性探测

  • exec ：指定检测的命令
  • failureThreshold ：连续失败次数被认为失败，默认为 3 ，最小值为 1
  • httpGet ：指定要执行的 http 请求
  • initialDelaySeconds ：在容器启动多少秒后再检测
  • periodSeconds ：每隔多少秒探测一次；默认为 10 秒。最低限度值是 1
  • successThreshold ：连续成功次数认为服务正常
  • tcpSocket ：定涉及 TCP 端口的操作
  • timeoutSeconds: 探测超时的秒数，默认为 1 秒

• readinessProbe 就绪型探测 （和 livenessProbe 存活性探测选项一样）

  （ 2 ） pod 中容器挂了，是否重启 pod

$ kubectl explain pod.spec.restartPolicy.

• Always ：总是重启（默认）
• OnFailure ：只有容器状态为错误时，才重启
• Never ：绝不重启

3.3 演示： exec 方式实现存活性探测

（ 1 ）编写 yaml 文件

当探测到 /tmp/healthy 文件不存在时，认为服务故障；

容器在 30 秒后执行删除 /tmp/healthy 文件
[root@master manifests]# vim liveness-exec.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: liveness-exec-pod
namespace: default

spec:
containers:

• name: liveness-exec-container
  image: busybox:latest
  imagePullPolicy: IfNotPresent
  command: ["/bin/sh","-c","touch /tmp/healthy; sleep 30; rm -f /tmp/healthy; sleep 3600"]

livenessProbe:
exec:
command: ["test","-e","/tmp/healthy"]
initialDelaySeconds: 1 #在容器启动后1秒开始检测
periodSeconds: 3 #每隔3秒探测一次
restartPolicy: Always #总是重启pod

（ 2 ）创建运行 pod

[root@master manifests]# kubectl create -f liveness-exec.yaml

pod/liveness-exec-pod created

[root@master manifests]# kubectl get pods

NAME READY STATUS RESTARTS AGE
liveness-exec-pod 1/1 Running 0 6s

（ 3 ）等 30s ，容器就会检测失败，重启 pod ；使用 describe 可以查看详细信息

[root@master manifests]# kubectl describe pods liveness-exec-pod

... ...
State: Running
Started: Wed, 23 Jan 2019 16:58:09 +0800
Last State: Terminated #上次状态为终止
Reason: Error
Exit Code: 137
Started: Wed, 23 Jan 2019 16:57:01 +0800
Finished: Wed, 23 Jan 2019 16:58:09 +0800
Ready: True
Restart Count: 1 #重启次数1次
Liveness: exec [test -e /tmp/healthy] delay=1s timeout=1s period=3s #success=1 #failure=3

... ...

3.4 演示： httpget 方式实现存活性探测

（ 1 ）编写 yaml 文件，创建并运行 pod

当探测不到容器内 80 端口，和提供 80 端口的 /index.html 文件时，认为服务故障；

[root@master manifests]# vim liveness-httpget.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod

metadata:
name: liveness-httpget-pod
namespace: default

spec:
containers:

• name: liveness-exec-container
  image: ikubernetes/myapp:v1
  ports:
• name: http
  containerPort: 80

livenessProbe:
httpget:
port: http
path: /index.html
initialDelaySeconds: 1
periodSeconds: 3
restartPolicy: Always

[root@master manifests]# kubectl create -f liveness-httpget.yaml

pod/liveness-httpget-pod created

（ 2 ）手动连入容器，删除 index.html 文件

[root@master manifests]# kubectl exec -it liveness-httpget-pod -- /bin/sh

/ # rm -f /usr/share/nginx/html/index.html

（ 3 ）容器会检测失败，重启 pod ；使用 describe 可以查看详细信息

[root@master manifests]# kubectl describe pods liveness-httpget-pod

... ...
Port: 80/TCP
Host Port: 0/TCP
State: Running
Started: Wed, 23 Jan 2019 17:10:03 +0800
Last State: Terminated #上次状态为终止
Reason: Completed
Exit Code: 0
Started: Wed, 23 Jan 2019 17:08:22 +0800
Finished: Wed, 23 Jan 2019 17:10:03 +0800
Ready: True
Restart Count: 1 #重启次数1次

Liveness: http-get http://:http/index.html delay=1s timeout=1s period=3s #success=1 #failure=3

... ...

3.5 演示： exec 方式实现就绪性探测

（ 1 ）编写 yaml 文件，创建启动容器

当探测到 /tmp/healthy 文件不存在时，就认为服务就绪不成功； pod 启动失败；

[root@master manifests]# vim readiness-exec.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod

metadata:
name: readiness-exec-pod
namespace: default

spec:
containers:

• name: readiness-exec-container
  image: busybox:latest
  imagePullPolicy: IfNotPresent

  command: ["/bin/sh","-c","touch /tmp/healthy; sleep 30; rm -f /tmp/healthy; sleep 3600"]

  command: ["sleep 3600"]

readinessProbe:
exec:
command: ["test","-e","/tmp/healthy"]
periodSeconds: 3
restartPolicy: Always

[root@master manifests]# kubectl create -f readiness-exec.yaml

pod/readiness-exec-pod created

（ 2 ）查看， pod 启动就绪失败

[root@master ~]# kubectl get pods
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
readiness-exec-pod 0/1 RunContainerError 1 12s

4 、 Pod 启动前 / 后钩子

4.1 介绍

• pod 在启动前后都可以设置钩子 hook ；在 spec.containers.lifecycle 字段下设置；
• postStart ：创建容器后立即调用 PostStart 操作；如果失败，根据重启策略终止；
• preStop ：在容器终止之前立即调用 PreStop 操作，该容器在处理程序完成后终止

4.2 语法

$ kubectl explain pod.spec.containers.lifecycle

• postStart

  • exec ：指定了要采取的命令；
  • httpGet ：指定要执行的 http 请求 ;
  • tcpSocket ：指定涉及 TCP 端口的操作
• preStop （和 postStart 命令一样）

4.3 演示：使用 exec 设置 pod 启动前钩子

（ 1 ）编写 yaml 文件，创建启动容器

启动容器前，先创建准备一个 httpd 服务的主页面文件 /tmp/index.html

[root@master manifests]# vim poststart-pod.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod

metadata:
name: poststart-pod
namespace: default

spec:
containers:

• name: poststart-container
  image: busybox:latest
  imagePullPolicy: IfNotPresent
  lifecycle:
  postStart:
  exec:
  command: ['/bin/sh','-c','echo hello > /tmp/index.html']
  command: ['/bin/sh','-c','/bin/httpd -f -h /tmp']

[root@master manifests]# kubectl create -f poststart-pod.yaml
pod/poststart-pod created

（ 2 ）验证，访问服务

[root@master ~]# kubectl get pods -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE
poststart-pod 1/1 Running 0 26s 10.244.2.69 node2
[root@master ~]# curl 10.244.2.69

hello

作者：along阿龙
出处：http://www.cnblogs.com/along21/
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