kubernetes 资源管理

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的本质上就是一个集群系统，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控制器来管理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。
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。

学习kubernetes的核心，就是学习如何对集群上的Pod、Pod控制器、Service、存储等各种资源进行操作

YAML语言介绍

YAML是一个类似 XML、JSON 的标记性语言。它强调以数据为中心，并不是以标识语言为重点。因而YAML本身的定义比较简单，号称"一种人性化的数据格式语言"。

<heima>
    <age>15</age>
    <address>Beijing</address>
</heima>

heima:
  age: 15
  address: Beijing

YAML的语法比较简单，主要有下面几个：

大小写敏感
使用缩进表示层级关系
缩进不允许使用tab，只允许空格( 低版本限制 )
缩进的空格数不重要，只要相同层级的元素左对齐即可
'#'表示注释
YAML支持以下几种数据类型：

• 纯量：单个的、不可再分的值
• 对象：键值对的集合，又称为映射（mapping）/ 哈希（hash） / 字典（dictionary）
• 数组：一组按次序排列的值，又称为序列（sequence） / 列表（list）

- 纯量, 就是指的一个简单的值，字符串、布尔值、整数、浮点数、Null、时间、日期
 #布尔类型
c1: true (或者True)
#2 整2: 234
#3 浮点型
c3: 3.14
#4 null类型 
c4: ~  # 使用~表示null
#5 日期类型
c5: 2018-02-17    # 日期必须使用ISO 8601格式，即yyyy-MM-dd
#6 时间类型
c6: 2018-02-17T15:02:31+08:00  # 时间使用ISO 8601格式，时间和日期之间使用T连接，最后使用+代表时区
#7 字符串类型
c7: heima     # 简单写法，直接写值 , 如果字符串中间有特殊字符，必须使用双引号或者单引号包裹 
c8: line1
    line2     # 字符串过多的情况可以拆成多行，每一行会被转化成一个空格

#对象
#形式一(推荐):
heima:
  age: 15
  address: Beijing
#形式二(了解):
heima: {age: 15,address: Beijing}

# 数组
# 形式一(推荐):
address:
  - ab
  - cd 
# 形式二(了解):
address: [ab,cd]

资源管理方式

命令式对象管理：直接使用命令去操作kubernetes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

命令式对象管理
Kubectl命令
Kubectl是kubernetes集群的命令行工具，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，比如：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  pods

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

资源类型
Kubernetes中所有的内容都抽象为资源，可以通过下面的命令进行查看

kubectl  api-resources

经常使用的资源有下面这些

资源分类	资源名称	缩写	资源作用
集群资源	nodes	no	集群组成部分
Namespaces	namespace	ns	隔离pod
Pod资源	pods	po	装载容器
Pod资源控制器	replicationcontrollers	rc	控制pod资源
	replicasets	rs	控制pod资源
	deployment	deploy	控制pod资源
	daemonsets	ds	控制pod资源
	jobs		控制pod资源
	cronjobs cj 控制pod资源
	horizontalpodautoscalers	hpa	控制pod资源
	statefulsets	sts	控制pod资源
服务发现资源	services	svc	统一pod对外接口
ingress	ing	统一pod对外接口
存储资源	volumeattachements		存储
	persistentvolumes	pv	存储
	persistentvolumeclaims	pvc	存储
配置资源	configmaps	cm	配置
	secrets		配置

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

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

下面以一个namespace / pod的创建和删除简单演示
创建一个namespace

Kubectl  create  namespace   zzz

获取namespace

Kubectl  get  ns

default：所有未指定的Namespace的对象都会被分配在default命名空间。
kube-node-lease：集群节点之间的心跳维护，v1.13开始引入。
kube-public：此命名空间的资源可以被所有人访问（包括未认证用户）。
kube-system：所有由kubernetes系统创建的资源都处于这个命名空间。

在此namespace下创建并运行一个nginx的pod

Kubectl  run nginx --image nginx  -n zzz

查看新创建的pod

Kubectl   get  pod -n  zzz

删除指定pod

Kubectl   delete   pod  pod-xxxxxx

删除指定的namespace

Kubectl   delete   ns   zzz

命令式对象配置
命令式对象配置就是使用命令配合配置文件一起来操作kubernetes资源
（1）创建一个nginxpod.yaml，内容如下

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata: 
  name: zzz
---

apiVersion: v1
kind: pod
metadata: 
  name: nginxpod
  namespace: zzz
spec: 
  containers: 
  - name: nginx
   image: nginx:latest

（2）执行create命令，创建资源

kubectl  create  -f  nginxpod.yaml

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

Kubectl  get  -f   nginxpod.yaml

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

Kubectl  delete  -f  nginxpod.yaml

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）

声明式对象配置
声明式对象配置跟命令式对象配置很相似，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

Kubectl  apply   -f   nginxpod.yaml

再执行一次kubectl apply -f yaml文件，发现说资源没有变动

Kubectl  apply  -f  nginxpod.yaml

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，就相当于kubectl patch

kubectl可以在node节点上运行吗？
Kubectl的运行是需要进行配置的，它的配置文件时$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/

使用推荐：三种方式应该怎么用？
（1）创建/更新资源，使用声明式对象配置 kubectl apply -f XXX.yaml
（2）删除资源，使用命令式对象配置 kubectl delete -f XXX.yaml
（3）查询资源 使用命令式对象管理 kubectl get(describe)资源名称