部署一个简单的应用

实验目标：
部署一个简单的 web 应用，比如 Nginx 或者一个自定义的 Node.js 应用。

实验步骤：

• 创建一个 Deployment。
• 创建一个 Service 来暴露应用。
• 验证应用是否可以通过 Service 访问。

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今天我们来做一下昨天分享的可练习实验中的第一个实验：部署一个Nginx程序

1、创建命名空间

kubectl create namespace nginx

2、在指定命名空间中创建资源

kubectl create deployment nginx -n nginx --image nginx:alpine --replicas=3

# -n 指定namespaces
# --images 指定镜像
# --replicas 指定副本数量

此处需要注意，一般查询都是从默认的 default 空间中去寻找，但是我们在创建命令中指定了名称空间，在查询的时候要注意带上相对应的名称空间

跑起来的容器会自动分配一个IP地址来供访问

kubectl get pods -n nginx -o wide

在3个node节点上都有分配，负载很平均

3、 创建Service 来暴露应用

此时在容器内为互通状态，容器外仍为隔离

kubectl create service nodeport nginx --tcp=80:80 -n nginx

# 一定要指定名称空间，这样才会和你的 Deployment 位于同一个命名空间
# NodePort 是一种 Service 类型，允许你通过集群节点上的特定端口从外部访问服务。
# nodeport的名称可以不与创建的pod或者deployment的名称一致

使用命令查看具体的外部地址

kubectl get service nginx -n nginx

尝试从外部访问 NGINX 服务，使用集群节点的 IP 地址和 NodePort 端口：
验证从外部可以访问：

在 Kubernetes 中，当你从集群外部访问一个 NodePort 类型的 Service 时，请求会被随机分配到与该 Service 关联的任意一个 Pod。这是因为 Kubernetes Service 使用负载均衡机制来将流量分配到所有匹配的 Pods 上，从而实现高可用性和负载均衡。

负载均衡和流量分配： Kubernetes Service 使用 轮询 或 随机 的负载均衡算法将流量分配到所有匹配的 Pods 上。这个过程对用户是透明的，你无法指定请求访问特定的 Pod。

验证请求分配： 如果你想验证请求被分配到哪个 Pod，可以在每个 Pod 的 NGINX 配置中输出一些标识信息，或者在每个 Pod 中运行一个简单的 HTTP 服务来返回 Pod 的名字。

进入每个 Pod 并创建一个标识文件：

kubectl exec -it <pod-name> -n nginx -- sh -c "echo $(hostname) > /usr/share/nginx/html/index.html"

#替换 <pod-name> 为每个 Pod 的实际名称。
# 请在不同的node节点上分别执行，否则hostname的名称可能会重复，看不到实际效果

每次刷新或再次访问 URL，你应该会看到不同的 Pod 名称，这表明请求正在负载均衡到不同的 Pods。

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问题总结

虽然看起来部署一个应用比较简单，但也有可能出错的地方。

常见问题： 外部访问时无法连接到 Kubernetes NodePort 服务该怎么办呢

1、检查pod状态

kubectl get pods -n nginx

确保所有 Pods 都显示为 Running 状态。如果有 Pods 处于 Pending 或 Error 状态，进一步查看日志和事件：

kubectl describe pod <pod-name> -n nginx
kubectl logs <pod-name> -n nginx

2、检查service的选择器
确保 Service 的选择器正确匹配到正在运行的 Pods。查看 Service 的详细信息：

kubectl get service nginx -n nginx -o yaml

应该可以看到类似以下的输出：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  creationTimestamp: "2024-06-15T07:15:03Z"
  labels:
    app: nginx
  name: nginx
  namespace: nginx
  resourceVersion: "116170"
  uid: 57f1e070-5a8f-4c77-9a92-e7d8072d987c
spec:
  clusterIP: 10.104.10.231
  clusterIPs:
  - 10.104.10.231
  externalTrafficPolicy: Cluster
  internalTrafficPolicy: Cluster
  ipFamilies:
  - IPv4
  ipFamilyPolicy: SingleStack
  ports:
  - name: 80-80
    nodePort: 31151
    port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 80
  selector:
    app: nginx  #这里请注意是否正确匹配到pods的标签
  sessionAffinity: None
  type: NodePort
status:
  loadBalancer: {}

确保 selector 部分正确匹配到 Pods 的标签。查看 Pods 的标签：

kubectl get pods -n nginx --show-labels

3、检查Endopints
查看 Service 的 Endpoints 确认是否有可用端点：

kubectl get endpoints nginx -n nginx

4、检查pod监听的端口
确认 Pods 中的 NGINX 容器是否在监听端口 80。进入一个 Pod 并检查：

5、检查nodeport端口设置
确保节点防火墙允许 NodePort 端口通过（默认范围是 30000-32767）

kubectl get service nginx -n nginx

如果发现防火墙上有相关的报错信息。比如这种情况：

REJECT tcp -- 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0 /* nginx/nginx-service:80-80 has no endpoints */ ADDRTYPE match dst-type LOCAL tcp dpt:31634 reject-with icmp-port-unreachable

这个错误信息表明，Service nginx/nginx-service 的端口 80 没有可用的端点（Pods）。这可能是因为相关 Pods 没有运行或者标签选择器没有正确匹配到这些 Pods。这个时候都要回头去检查第2步是否有误。

删除（可选）

只是作为扩展知识，后续实验可能仍会用到。也可删除试一下能否彻底清除

要停止并删除创建的三个nginx容器。可以使用 kubectl delete pod 命令。首先，你需要知道这两个 Pods 所在的命名空间。当然了我们自己创建的pods我们肯定是清楚的。如果是已经在运行中的且无法判断是否在 default命名空间中，可以参考以下步骤

1、查看pods所在命名空间

kubectl get pods --all-namespaces

2、删除pods

kubectl delete pod nginx-b4ccb96c6-lhb4l -n nginx

3、验证删除
删除操作完成后，可以再次检查以确认 Pods 已被删除：

kubectl get pods -n nginx

这将完全停止并删除指定的 Pods。如果你使用的是 Deployment、ReplicaSet 或其他控制器来管理这些 Pods，它们可能会自动重新创建这些 Pods。在这种情况下，你可能需要删除或更新相应的控制器资源。

这里我删了两个容器后，Deployment 马上就又创建了两个新的pods容器。因为我们在最初的创建命令中添加了 --replicas=3 参数。保证它永远会存在3个副本。那这种情况该如何删除呢？

删除 Deployment 资源

1、查找Deployment
首先，确认 Pods 是由哪个 Deployment 管理的。你可以查看所有 Deployments：

kubectl get deployments --all-namespaces

2、删除 Deployment
一旦你确定了管理这些 Pods 的 Deployment 名称，可以删除该 Deployment：

kubectl delete deployment <deployment-name> -n nginx

如果你不想完全删除 Deployment，只是想修改其配置（例如，减少副本数量）
可以更新 Deployment：

1、更新副本数量：
例如，将副本数量缩减为0

kubectl scale deployment <deployment-name> --replicas=0 -n nginx

2、如果你有一个新的Deployment 配置文件，可以应用新的配置：

kubectl apply -f <path-to-new-deployment-file>

删除 ReplicaSet 或其他控制器资源

如果 Pods 是由 ReplicaSet 或其他控制器（如 StatefulSet、DaemonSet）管理的，可以使用类似的方法：

1、查找控制器资源：

kubectl get replicasets -n default

或者：

kubectl get statefulsets -n default
kubectl get daemonsets -n default

2、删除控制器资源：

kubectl delete replicaset <replicaset-name> -n default
kubectl delete statefulset <statefulset-name> -n default
kubectl delete daemonset <daemonset-name> -n default

注意：
当你删除一个 Deployment 时，Kubernetes 会自动删除由该 Deployment 创建和管理的所有 Pods 和 ReplicaSet。