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第一章.声明式管理方法

1.1.声明式管理方法

1.2.kubectl create 和 kubectl apply区别

1.3.查看资源配置清单

1.4.解释资源配置清单

1.5.修改资源配置清单并应用

第二章.yaml文件格式

2.1.yaml文件简述

2.2.YAML 语法格式

2.3.查看 api 资源版本标签

2.4.写一个yaml文件demo

第三章.详解k8s中的port端口

3.1.端口类型

3.2.陈述式yaml文件表示

3.3.声明式yaml文件表示

3.4.小贴士

第四章.namespace 六大类型

第五章.Service yaml文件详解

第六章.deployment.yaml文件详解

第七章.Pod yaml文件详解

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第一章.声明式管理方法

1.1.声明式管理方法

1.适合于对资源的修改操作

2.声明式资源管理方法依赖于资源配置清单文件对资源进行管理

   资源配置清单文件有两种格式: yaml (人性化，易读)，json (易于api接口解析)

3.对资源的管理，是通过事先定义在统一资源配置清单内，再通过陈述式命令应用到k8s集群里

4.语法格式: kubectl create/apply/delete -f xxxx.yaml
 

1.2.kubectl create 和 kubectl apply区别

kubectl create -f xxx.yaml （一次性的）

kubectl apply -f xxx.yaml （创建资源没法更新）

如果yaml文件中的kind值为deployment，那么上面这两个命令都可以创建一个deployment，生成相应数量的pod

区别：

kubectl create：

（1）kubectl create命令，是先删除所有现有的东西，重新根据yaml文件生成新的。所以要求yaml文件中的配置必须是完整的

（2）kubectl create命令，用同一个yaml 文件执行替换replace命令，将会不成功，fail掉。

kubectl apply：

kubectl apply命令，根据配置文件里面列出来的内容，升级现有的。所以yaml文件的内容可以只写需要升级的属性
 

1.3.查看资源配置清单

kubectl get deployment nginx -o yaml

kubectl get deployment myapp-ky26 -o yaml        #实际信息

 

1.4.解释资源配置清单

kubectl explain deployment.metadata

kubectl get service nginx -o yaml

 

1.5.修改资源配置清单并应用

离线修改:

修改yaml文件，并用kubectl apply -f xxxx.yaml文件使之生效

注意:当apply不生效时， 先使用delete清除资源，再apply创建资源

kubectl get service nginx -o yaml > nginx-svc.yaml
vim nginx-svc.yaml
#修改port: 8080
kubectl delete -f nginx-svc.yaml
kubectl apply -f nginx-svc.yaml
kubectl get svc
 

在线修改:

直接使用kubectl edit deployment myapp-ky26

在线编辑资源配置清单并保存退出即时生效(如port:888)
PS:此修改方式不会对yaml文件内容修改

//删除资源配置清单

陈述式删除:

kubectl delete deployment service/nginx-ky26

声明式删除：

kubectl delete -f nginx-svc.yaml

 声明式资源管理办法

通过yaml资源配置清单文件在实现资源的管理

kubectl create/apply -f *.yaml

第二章.yaml文件格式

2.1.yaml文件简述

Kubernetes 支持 YAML 和 JSON 格式管理资源对象

JSON 格式：主要用于 api 接口之间消息的传递

YAML 格式：用于配置和管理，YAML 是一种简洁的非标记性语言，内容格式人性化，较易读

2.2.YAML 语法格式

●大小写敏感

●使用缩进表示层级关系

●不支持Tab键制表符缩进，只使用空格缩进

●缩进的空格数目不重要，只要相同层级的元素左侧对齐即可，通常开头缩进两个空格

●符号字符后缩进一个空格，如冒号，逗号，短横杆（-）等

●“---”表示YAML格式，一个文件的开始，用于分隔文件间

●“#”表示注释

建议回顾docker file yaml文件格式

2.3.查看 api 资源版本标签

kubectl api-versions

admissionregistration.k8s.io/v1beta1
apiextensions.k8s.io/v1beta1
apiregistration.k8s.io/v1
apiregistration.k8s.io/v1beta1
apps/v1                                #如果是业务场景一般首选使用 apps/v1
apps/v1beta1                        #带有beta字样的代表的是测试版本，不用在生产环境中
apps/v1beta2
authentication.k8s.io/v1
authentication.k8s.io/v1beta1
authorization.k8s.io/v1
authorization.k8s.io/v1beta1
autoscaling/v1
autoscaling/v2beta1
autoscaling/v2beta2
batch/v1
batch/v1beta1
certificates.k8s.io/v1beta1
coordination.k8s.io/v1beta1
events.k8s.io/v1beta1
extensions/v1beta1
networking.k8s.io/v1
policy/v1beta1
rbac.authorization.k8s.io/v1
rbac.authorization.k8s.io/v1beta1
scheduling.k8s.io/v1beta1
storage.k8s.io/v1
storage.k8s.io/v1beta1
v1

2.4.写一个yaml文件demo

mkdir /opt/demo
cd /opt/demo/

vim nginx-deployment.yaml

apiVersion: apps/v1        #指定api版本标签
kind: Deployment        #定义资源的类型/角色，deployment为副本控制器，此处资源类型可以是Deployment、Job、Ingress、Service等
metadata:                  #定义资源的元数据信息，比如资源的名称、namespace、标签等信息
  name: nginx-deployment    #定义资源的名称，在同一个namespace空间中必须是唯一的
  labels:                                 #定义Deployment资源标签
    app: nginx    
spec:                    #定义deployment资源需要的参数属性，诸如是否在容器失败时重新启动容器的属性
  replicas: 3                           #定义副本数量
  selector:                              #定义标签选择器
    matchLabels:                    #定义匹配标签
      app: nginx             #需与 .spec.template.metadata.labels 定义的标签保持一致
  template:                #定义业务模板，如果有多个副本，所有副本的属性会按照模板的相关配置进行匹配
    metadata:
      labels:           #定义Pod副本将使用的标签，需与 .spec.selector.matchLabels 定义的标签保持一致
        app: nginx
    spec:
      containers:                                    #定义容器属性
      - name: nginx                               #定义一个容器名，一个 - name: 定义一个容器
        image: nginx:1.15.4                   #定义容器使用的镜像以及版本
        ports:
        - containerPort: 80                     #定义容器的对外的端口

创建资源对象
kubectl create -f nginx-deployment.yaml

查看创建的pod资源

kubectl get pods -o wide

NAME                              READY   STATUS    RESTARTS   AGE    IP            NODE            NOMINATED NODE
nginx-deployment-d55b94fd-29qk2   1/1     Running   0          7m9s   172.17.36.4   192.168.80.12   <none>
nginx-deployment-d55b94fd-9j42r   1/1     Running   0          7m9s   172.17.36.3   192.168.80.12   <none>
nginx-deployment-d55b94fd-ksl6l   1/1     Running   0          7m9s   172.17.26.3   192.168.80.11   <none>

创建service服务对外提供访问并测试

vim nginx-service.yaml

apiVersion: v1  
kind: Service  
metadata:
  name: nginx-service
  labels:
    app: nginx  
spec:
  type: NodePort  
  ports:
  - port: 80
    targetPort: 80  
  selector:
    app: nginx

创建资源对象
kubectl create -f nginx-service.yaml

查看创建的service

kubectl get svc
NAME            TYPE        CLUSTER-IP   EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
kubernetes      ClusterIP   10.0.0.1     <none>        443/TCP        16d
nginx-service   NodePort    10.0.0.119   <none>        80:35680/TCP   14s
 

在浏览器输入 nodeIP:nodePort 即可访问

http://192.168.80.11:35680
http://192.168.80.12:35680

第三章.详解k8s中的port端口

3.1.端口类型

在Kubernetes中，端口的概念非常重要。Pod中的应用程序可能需要暴露一些端口来让其他Pod或外部应用程序访问。在Kubernetes中，端口主要分为两种类型，节点端口和集群内部端口。

1. 节点端口
节点端口（NodePort）允许外部流量通过节点直接访问Pod。使用这种方式后，外部流量将会通过节点的IP地址和指定的端口转发到相应的Pod。NodePort随机指定一个端口号，端口范围在30000-32767之间。可以通过指定NodePort的值来指定一个特定的节点端口。

2. 集群内部端口
集群内部端口暴露应用程序服务给其他Pod使用。通过定义端口并把它们暴露给其他Pod，可以方便地实现服务发现和内部路由功能。在Kubernetes中，有三种类型的内部端口：容器端口（Container Port）、名称化端口（Named Port）和端点端口（Endpoint Port）。

- 容器端口（Container Port）：应用程序在容器内部暴露的端口号。

- 名称化端口（Named Port）：在为抽Service中定义的端口，作象概念使用，并将请求转发到一个或多个容器端口。

- 端点端口（Endpoint Port）：通过Service提供的端口，它将转发到一个或多个Pod的容器端口和IP地址。

注：

这些端口类型可用于不同的场景，可以根据需求来选择具体的端口类型。

在Kubernetes中定义端口时，通常需要指定两个属性：端口号和协议类型。端口号是一个整数，协议类型可以是TCP或UDP。

例如，定义TCP协议的8080端口可以写成：8080/TCP。通过这两个属性定义，Kubernetes能够正确接受和转发请求，从而使应用程序正常工作。

简单点说也可以理解为

●port
port 是 k8s 集群内部访问service的端口，即通过 clusterIP: port 可以从 Pod 所在的 Node 上访问到 service

●nodePort
nodePort 是外部访问 k8s 集群中 service 的端口，通过 nodeIP: nodePort 可以从外部访问到某个 service。

●targetPort
targetPort 是 Pod 的端口，从 port 或 nodePort 来的流量经过 kube-proxy 反向代理负载均衡转发到后端 Pod 的 targetPort 上，最后进入容器。

●containerPort
containerPort 是 Pod 内部容器的端口，targetPort 映射到 containerPort。

3.2.陈述式yaml文件表示

/kubectl run --dry-run=client 打印相应的 API 对象而不执行创建
kubectl run nginx-test --image=nginx --port=80 --dry-run=client
kubectl create deployment nginx-deploy --image=nginx --port=80 --replicas=3 --dry-run=client
 

查看生成yaml格式
kubectl run nginx-test --image=nginx --port=80 --dry-run=client -o yaml
kubectl create deployment nginx-deploy --image=nginx --port=80 --replicas=3 --dry-run=client -o yaml

查看生成json格式
kubectl run nginx-test --image=nginx --port=80 --dry-run=client -o json
kubectl create deployment nginx-deploy --image=nginx --port=80 --replicas=3 --dry-run=client -o json

使用yaml格式导出生成模板，并进行修改以及删除一些不必要的参数
kubectl run nginx-test --image=nginx --port=80 --dry-run=client -o yaml > nginx-test.yaml
kubectl create deployment nginx-deploy --image=nginx --port=80 --replicas=3 --dry-run=client -o yaml  > nginx-deploy.yaml
 

3.3.声明式yaml文件表示

vim nginx-test.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  creationTimestamp: null                                  #删除
  labels:
    run: nginx-test
  name: nginx-test
spec:
  containers:
  - image: nginx
    name: nginx-test
    ports:
    - containerPort: 80
    resources: {}                                                 #删除
  dnsPolicy: ClusterFirst
  restartPolicy: Always
status: {}                                                           #删除

将现有的资源生成模板导出
kubectl get svc nginx-service -o yaml

//保存到文件中
kubectl get svc nginx-service -o yaml > my-svc.yaml

//查看字段帮助信息，可一层层的查看相关资源对象的帮助信息
kubectl explain deployments.spec.template.spec.containers
或
kubectl explain pods.spec.containers

3.4.小贴士

写yaml太累怎么办？
●用 --dry-run 命令生成
kubectl run my-deploy --image=nginx --dry-run=client -o yaml > my-deploy.yaml
 

用get命令导出
kubectl get svc nginx-service -o yaml > my-svc.yaml
或
kubectl edit svc nginx-service  #复制配置，再粘贴到新文件

yaml文件的学习方法：
（1）多看别人（官方）写的，能读懂
（2）能照着现场的文件改着用
（3）遇到不懂的，善用kubectl explain ... 命令查
 

第四章.namespace 六大类型

• Mount（mnt）: 隔离文件系统挂载点，该namespace有自己的挂载信息，即拥有独立的目录层次
总结：提供磁盘挂载点和文件系统的隔离能力

• UTS: 隔离主机名和域名信息，该namepsace有自己的主机信息，包括主机名(hostname)、NIS domain name
总结：提供主机名或域名隔离能力

• IPC: 隔离进程间通信，该namespace有自己的IPC，比如共享[内存]内存)、信号量等
总结：提供进程间通信隔离能力

• PID: 隔离进程的 ID，该namespace有自己的进程号，使得namespace中的进程PID单独编号，比如可以PID=1
总结：提供进程隔离能力

• Network（Net）: 隔离网络资源，该namespace有自己的网络资源，包括[网络协议](网络协议)栈、网络设备、路由表、防火墙、端口等
总结：提供网络隔离能力

• User: 隔离用户和用户组的 ID，该namespace有自己的用户权限管理机制(比如独立的UID/GID)，使得namespace更安全总结：总结：提供用户隔离能力

第五章.Service yaml文件详解

apiVersion: v1
kind: Service
matadata:                                #元数据
  name: string                           #service的名称
  namespace: string                      #命名空间  
  labels:                                #自定义标签属性列表
    - name: string
  annotations:                           #自定义注解属性列表  
    - name: string
spec:                                    #详细描述
  selector: []                        #label selector配置，将选择具有label标签的Pod作为管理 
                                         #范围
  type: string                           #service的类型，指定service的访问方式，默认为 
                                         #clusterIp
  clusterIP: string                      #虚拟服务地址      
  sessionAffinity: string                #是否支持session
  ports:                                 #service需要暴露的端口列表
  - name: string                         #端口名称
    protocol: string                     #端口协议，支持TCP和UDP，默认TCP
    port: int                            #服务监听的端口号
    targetPort: int                      #需要转发到后端Pod的端口号
    nodePort: int                        #当type = NodePort时，指定映射到物理机的端口号
  status:                                #当spce.type=LoadBalancer时，设置外部负载均衡器的地址
    loadBalancer:                        #外部负载均衡器    
      ingress:                           #外部负载均衡器 
        ip: string                       #外部负载均衡器的Ip地址值
        hostname: string                 #外部负载均衡器的主机名

第六章.deployment.yaml文件详解

apiVersion: extensions/v1beta1                     #接口版本
kind: Deployment                                         #接口类型
metadata:
  name: cango-demo                                       #Deployment名称
  namespace: cango-prd                              #命名空间
  labels:
    app: cango-demo                                     #标签
spec:
  replicas: 3
  strategy:
    rollingUpdate:                           ##由于replicas为3,则整个升级,pod个数在2-4个之间
      maxSurge: 1                              #滚动升级时会先启动1个pod
      maxUnavailable: 1                          #滚动升级时允许的最大Unavailable的pod个数
  template:         
    metadata:
      labels:
        app: cango-demo                             #模板名称必填
    sepc:                                             #定义容器模板，该模板可以包含多个容器
      containers:                                                                   
        - name: cango-demo                                                           #镜像名称
          image: swr.cn-east-2.myhuaweicloud.com/cango-prd/cango-demo:0.0.1-SNAPSHOT #镜像地址
          command: [ "/bin/sh","-c","cat /etc/config/path/to/special-key" ]    #启动命令
          args:                                                                #启动参数
            - '-storage.local.retention=$(STORAGE_RETENTION)'
            - '-storage.local.memory-chunks=$(STORAGE_MEMORY_CHUNKS)'
            - '-config.file=/etc/prometheus/prometheus.yml'
            - '-alertmanager.url=http://alertmanager:9093/alertmanager'
            - '-web.external-url=$(EXTERNAL_URL)'
    #如果command和args均没有写，那么用Docker默认的配置。
    #如果command写了，但args没有写，那么Docker默认的配置会被忽略而且仅仅执行.yaml文件的command（不带任何参数的）。
    #如果command没写，但args写了，那么Docker默认配置的ENTRYPOINT的命令行会被执行，但是调用的参数是.yaml中的args。
    #如果如果command和args都写了，那么Docker默认的配置被忽略，使用.yaml的配置。
          imagePullPolicy: IfNotPresent                          #如果不存在则拉取
          livenessProbe:       #表示container是否处于live状态。如果LivenessProbe失败，LivenessProbe将会通知kubelet对应的container不健康了。随后kubelet将kill掉container，并根据RestarPolicy进行进一步的操作。默认情况下LivenessProbe在第一次检测之前初始化值为Success，如果container没有提供LivenessProbe，则也认为是Success；
            httpGet:
              path: /health                                    #如果没有心跳检测接口就为/
              port: 8080
              scheme: HTTP
            initialDelaySeconds: 60                     ##启动后延时多久开始运行检测
            timeoutSeconds: 5
            successThreshold: 1
            failureThreshold: 5
          readinessProbe:
            httpGet:
              path: /health                                  #如果没有心跳检测接口就为/
              port: 8080
              scheme: HTTP
            initialDelaySeconds: 30                     ##启动后延时多久开始运行检测
            timeoutSeconds: 5
            successThreshold: 1
            failureThreshold: 5
          resources:                                              ##CPU内存限制
            requests:
              cpu: 2
              memory: 2048Mi
            limits:
              cpu: 2
              memory: 2048Mi
          env:                    ##通过环境变量的方式，直接传递pod=自定义Linux OS环境变量
            - name: LOCAL_KEY                         #本地Key
              value: value
            - name: CONFIG_MAP_KEY  #局策略可使用configMap的配置Key
              valueFrom:
                configMapKeyRef:
                  name: special-config   #configmap中找到name为special-config
                  key: special.type      #找到name为special-config里data下的key
          ports:
            - name: http
              containerPort: 8080 #对service暴露端口
          volumeMounts:     #挂载volumes中定义的磁盘
          - name: log-cache
            mount: /tmp/log
          - name: sdb       #普通用法，该卷跟随容器销毁，挂载一个目录
            mountPath: /data/media    
          - name: nfs-client-root    #直接挂载硬盘方法，如挂载下面的nfs目录到/mnt/nfs
            mountPath: /mnt/nfs
          - name: example-volume-config  #高级用法第1种，将ConfigMap的log-script,backup-script分别挂载到/etc/config目录下的一个相对路径path/to/...下，如果存在同名文件，直接覆盖。
            mountPath: /etc/config       
          - name: rbd-pvc                #高级用法第2中，挂载PVC(PresistentVolumeClaim)
 
#使用volume将ConfigMap作为文件或目录直接挂载，其中每一个key-value键值对都会生成一个文件，key为文件名，value为内容，
  volumes:  # 定义磁盘给上面volumeMounts挂载
  - name: log-cache
    emptyDir: {}
  - name: sdb  #挂载宿主机上面的目录
    hostPath:
      path: /any/path/it/will/be/replaced
  - name: example-volume-config  # 供ConfigMap文件内容到指定路径使用
    configMap:
      name: example-volume-config  #ConfigMap中名称
      items:
      - key: log-script           #ConfigMap中的Key
        path: path/to/log-script  #指定目录下的一个相对路径path/to/log-script
      - key: backup-script        #ConfigMap中的Key
        path: path/to/backup-script  #指定目录下的一个相对路径path/to/backup-script
  - name: nfs-client-root         #供挂载NFS存储类型
    nfs:
      server: 10.42.0.55          #NFS服务器地址
      path: /opt/public           #showmount -e 看一下路径
  - name: rbd-pvc                 #挂载PVC磁盘
    persistentVolumeClaim:
      claimName: rbd-pvc1         #挂载已经申请的pvc磁盘

第七章.Pod yaml文件详解

apiVersion: v1            #必选，版本号，例如v1
kind: Pod                #必选，Pod
metadata:                #必选，元数据
  name: string              #必选，Pod名称
  namespace: string          #必选，Pod所属的命名空间
  labels:                  #自定义标签
    - name: string            #自定义标签名字
  annotations:                #自定义注释列表
    - name: string
spec:                    #必选，Pod中容器的详细定义
  containers:              #必选，Pod中容器列表
  - name: string            #必选，容器名称
    image: string            #必选，容器的镜像名称
    imagePullPolicy: [Always | Never | IfNotPresent]    #获取镜像的策略：Alawys表示总是下载镜像，IfnotPresent表示优先使用本地镜像，否则下载镜像，Nerver表示仅使用本地镜像
    command: [string]        #容器的启动命令列表，如不指定，使用打包时使用的启动命令
    args: [string]            #容器的启动命令参数列表
    workingDir: string        #容器的工作目录
    volumeMounts:            #挂载到容器内部的存储卷配置
    - name: string        #引用pod定义的共享存储卷的名称，需用volumes[]部分定义的的卷名
      mountPath: string          #存储卷在容器内mount的绝对路径，应少于512字符
      readOnly: boolean          #是否为只读模式
    ports:                    #需要暴露的端口库号列表
    - name: string              #端口号名称
      containerPort: int      #容器需要监听的端口号
      hostPort: int              #容器所在主机需要监听的端口号，默认与Container相同
      protocol: string          #端口协议，支持TCP和UDP，默认TCP
    env:                    #容器运行前需设置的环境变量列表
    - name: string              #环境变量名称
      value: string              #环境变量的值
    resources:                #资源限制和请求的设置
      limits:                  #资源限制的设置
        cpu: string            #Cpu的限制，单位为core数，将用于docker run --cpu-shares参数
        memory: string     #内存限制，单位可以为Mib/Gib，将用于docker run --memory参数
      requests:                  #资源请求的设置
        cpu: string                #Cpu请求，容器启动的初始可用数量
        memory: string            #内存清楚，容器启动的初始可用数量
    livenessProbe:             #对Pod内个容器健康检查的设置，当探测无响应几次后将自动重启该容器，检查方法有exec、httpGet和tcpSocket，对一个容器只需设置其中一种方法即可
      exec:                    #对Pod容器内检查方式设置为exec方式
        command: [string]      #exec方式需要制定的命令或脚本
      httpGet:                #对Pod内个容器健康检查方法设置为HttpGet，需要制定Path、port
        path: string
        port: number
        host: string
        scheme: string
        HttpHeaders:
        - name: string
          value: string
      tcpSocket:            #对Pod内个容器健康检查方式设置为tcpSocket方式
         port: number
       initialDelaySeconds: 0    #容器启动完成后首次探测的时间，单位为秒
       timeoutSeconds: 0        #对容器健康检查探测等待响应的超时时间，单位秒，默认1秒
       periodSeconds: 0        #对容器监控检查的定期探测时间设置，单位秒，默认10秒一次
       successThreshold: 0
       failureThreshold: 0
       securityContext:
         privileged:false
    restartPolicy: [Always | Never | OnFailure]        #Pod的重启策略，Always表示一旦不管以何种方式终止运行，kubelet都将重启，OnFailure表示只有Pod以非0退出码退出才重启，Nerver表示不再重启该Pod
    nodeSelector: obeject        #设置NodeSelector表示将该Pod调度到包含这个label的node上，以key：value的格式指定
    imagePullSecrets:            #Pull镜像时使用的secret名称，以key：secretkey格式指定
    - name: string
    hostNetwork:false            #是否使用主机网络模式，默认为false，如果设置为true，表示使用宿主机网络
    volumes:                    #在该pod上定义共享存储卷列表
    - name: string                  #共享存储卷名称 （volumes类型有很多种）
      emptyDir: {}                  #类型为emtyDir的存储卷，与Pod同生命周期的一个临时目录。为空值
      hostPath: string              #类型为hostPath的存储卷，表示挂载Pod所在宿主机的目录
        path: string                #Pod所在宿主机的目录，将被用于同期中mount的目录
      secret:                    #类型为secret的存储卷，挂载集群与定义的secre对象到容器内部
        scretname: string  
        items:     
        - key: string
          path: string
      configMap:                #类型为configMap的存储卷，挂载预定义的configMap对象到容器内部
        name: string
        items:
        - key: string