kubectl 详解（陈述式资源管理与声明式资源管理）

news2024/11/24 21:05:29

目录

一、kubectl简介

二、kubectl基础命令

三、基本信息查看

1.查看标签信息

​2. 查看 master 节点状态

3. 查看命名空间

4.创建、删除命名空间app

5.在命名空间kube-public 创建副本控制器（deployment）来启动Pod（nginx-www）

6.描述某个资源的详细信息

7. kubectl exec可以跨主机登录容器，docker exec 只能在容器所在主机上登录

8. 查看pod中容器的日志

9. 删除（重启）pod资源

10. 对副本数进行扩容、缩容

11.删除副本控制器

四、项目的生命周期

1.创建

2.发布

2.1将资源暴露为新的Service

2.2 查看pod网络状态详细信息和 Service暴露的端口

2.3 查看关联后端的节点

2.4 查看 service 的描述信息

2.5在node节点上操作，查看负载均衡端口

3.更新 

3.1滚动更新

4.回滚

5.删除

五、金丝雀发布（灰度发布）

1.更新deployment的版本，并配置暂停deployment

2.监控更新的过程，可以看到已经新增了一个资源，但是并未按照预期的状态去删除一个旧的资源，就是因为使用了pause暂停命令

3.确保更新的pod没问题了，继续更新

4.查看最后的更新情况

六、声明式资源管理

1. 查看资源配置清单

2.解释资源配置清单

3.修改资源配置清单并应用

3.1离线修改

3.2在线修改

4.删除资源配置清单

一、kubectl简介

kubernetes 集群管理集群资源的唯一入口是通过相应的方法调用 apiserver 的接口

kubectl 是官方的CLI命令行工具，用于与 apiserver 进行通信，将用户在命令行输入的命令，组织并转化为 apiserver 能识别的信息，进而实现管理 k8s 各种资源的一种有效途径。

对资源的增、删、查操作比较方便，但对改的操作就不容易了

kubectl的使用学习

kubectl --help  或  kubectl -h

二、kubectl基础命令

#查看版本信息
kubectl version

#查看资源对象简写
kubectl api-resources

#查看集群信息
kubectl cluster-info

#配置kubectl自动补全
source <(kubectl completion bash)

#node节点查看日志
journalctl -u kubelet -f

三、基本信息查看

kubectl get <resource> [-o wide|json|yaml] [-n namespace]
获取资源的相关信息，-n 指定命令空间，-o 指定输出格式
resource可以是具体资源名称，如pod nginx-xxx；也可以是资源类型，如pod；或者all(仅展示几种核心资源，并不完整)
--all-namespaces 或 -A ：表示显示所有命名空间，
--show-labels ：显示所有标签
-l app ：仅显示标签为app的资源
-l app=nginx ：仅显示包含app标签，且值为nginx的资源

#查看指定命名空间的pod资源
kubectl get pods -n <命名空间>  #不指定，默认查看default命名空间

#查看指定命名空间的关键资源
kubectl get -n <命名空间> all

#查看指定资源
kubectl get -n <命名空间> svc

#查看pod资源的详细信息
kubectl get -n kube-flannel pods -o wide
kubectl get -n kube-flannel pods -o=wide
kubectl get -n kube-flannel pods -owide

#以yaml显示资源配置信息
kubectl get -n kube-flannel pods -o yaml

1.查看标签信息

#查看pods的标签信息
kubectl get pods -A --show-labels

#-l 查看包含指定标签的pods
kubectl get pods -A --show-labels -l app=flannel

2. 查看 master 节点状态

kubectl get componentstatuses
kubectl get cs

3. 查看命名空间

#命令空间的作用：用于允许不同 命名空间 的 相同类型 的资源 重名
kubectl get namespace
kubectl get ns

4.创建、删除命名空间app

#创建命名空间
kubectl create ns app
kubectl get ns

#删除命名空间
kubectl delete namespace app
kubectl get ns

5.在命名空间kube-public 创建副本控制器（deployment）来启动Pod（nginx-www）

kubectl create deployment nginx-www --image=nginx  -n kube-public --port=80 --replicas=2

--replicas：指定pod副本数

6.描述某个资源的详细信息

kubectl describe deployment nginx-www -n kube-public

kubectl describe pod nginx-www-f6d5f85dc-72h85 -n kube-public

7. kubectl exec可以跨主机登录容器，docker exec 只能在容器所在主机上登录

kubectl exec -it nginx-www-f6d5f85dc-72h85 -n kube-public bash

8. 查看pod中容器的日志

kubectl logs nginx-www-f6d5f85dc-28mb4 [-c  <容器名>] -p

-c 容器名：查看指定容器名的日志
-p ：查看pod重启前日志

kubectl logs nginx-www-f6d5f85dc-28mb4 -n kube-public

9. 删除（重启）pod资源

删除（重启）pod资源，由于存在deployment/rc之类的副本控制器，删除pod也会重新拉起来
kubectl delete pod nginx-www-f6d5f85dc-72h85 -n kube-public

若pod无法删除，总是处于terminate状态，则要强行删除pod
kubectl delete pod <pod-name> -n <namespace> --force --grace-period=0
#grace-period表示过渡存活期，默认30s，在删除pod之前允许pod慢慢终止其上的容器进程，从而优雅退出，0表示立即终止pod

10. 对副本数进行扩容、缩容

kubectl scale deployment nginx-www --replicas=6 -n kube-public	# 扩容
kubectl scale deployment nginx-www --replicas=3 -n kube-public	# 缩容

11.删除副本控制器

kubectl delete deployment nginx-www -n kube-public
kubectl delete deployment/nginx-www -n kube-public

四、项目的生命周期

创建-->发布-->更新-->回滚-->删除

1.创建

  • 创建并运行一个或多个容器镜像。
  • 创建一个deployment 或job 来管理容器。
启动 nginx 实例，暴露容器端口 80，设置副本数 3
kubectl create deployment nginx --image=nginx:1.14 --port=80 --replicas=3
 
kubectl get pods
kubectl get all

2.发布

Kubernetes 之所以需要 Service，一方面是因为 Pod 的 IP 不是固定的（Pod可能会重建），另一方面则是因为一组 Pod 实例之间总会有负载均衡的需求。
Service 通过 Label Selector 实现的对一组的 Pod 的访问。
对于容器应用而言，Kubernetes 提供了基于 VIP（虚拟IP） 的网桥的方式访问 Service，再由 Service 重定向到相应的 Pod。

service 的 type 类型：

  • ClusterIP：提供一个集群内部的虚拟IP以供Pod访问（service默认类型)
  • NodePort：在每个Node上打开一个端口以供外部访问，Kubernetes将会在每个Node上打开一个端口并且每个Node的端口都是一样的，通过 NodeIp:NodePort 的方式Kubernetes集群外部的程序可以访问Service。每个端口只能是一种服务，默认端口范围只能是 30000-32767。
  • LoadBalancer：通过设置LoadBalancer映射到云服务商提供的LoadBalancer地址。这种用法仅用于在公有云服务提供商的云平台上设置Service的场景。通过外部的负载均衡器来访问，通常在云平台部署LoadBalancer还需要额外的费用。在service提交后，Kubernetes就会调用CloudProvider在公有云上为你创建一个负载均衡服务，并且把被代理的Pod的IP地址配置给负载均衡服务做后端。
  • externalName：将service名称映射到一个DNS域名上，相当于DNS服务的CNAME记录，用于让Pod去访问集群外部的资源，它本身没有绑定任何的资源。

2.1将资源暴露为新的Service

为deployment的nginx创建service，并通过Service的80端口转发至容器的80端口上，Service的名称为nginx-service，类型为NodePort
kubectl expose deployment nginx --port=80 --target-port=80 --name=nginx-service --type=NodePort

--name：指定service名称，默认为deployment名称相同
--type：指定service类型

2.2 查看pod网络状态详细信息和 Service暴露的端口

kubectl get pods,svc -o wide

2.3 查看关联后端的节点

kubectl get endpoints

2.4 查看 service 的描述信息

kubectl describe svc nginx

2.5在node节点上操作，查看负载均衡端口

yum install ipvsadm -y
ipvsadm -Ln

3.更新 

3.1滚动更新

kubectl get all

DESIRED：表示期望的状态是 3 个 READY 的副本
CURRENT：表示当前副本的总数
UP_TO-DATE：表示当前已经完成更新的副本数
AVAILABLE：表示当前处于 READY 状态的副本数

kubectl describe deployment/nginx

滚动更新通过参数 maxSurge 和 maxUnavailable 来控制副本替换的数量
max Unavailable：此参数控制滚动更新过程中，不可用的副本相占 DESIRED 的最大比例。maxUnavailable 可以是具体的整数（比如 3），也可以是百分百，向下取整。 maxUnavailable 默认值为 25%。

max Surge：此参数控制滚动更新过程中副本总数的超过 DESIRED 的上限。maxSurge 可以是具体的整数（比如 3），也可以是百分百，向上取整。maxSurge 默认值为 25%。

理想情况下，DESIRED 为 10 的滚动更新的过程应该是这样的：
首先创建 3 个新副本使副本总数达到 13 个。
然后销毁 2 个旧副本使可用的副本数降到 8 个。
当这 2 个旧副本成功销毁后，可再创建 2 个新副本，使副本总数保持为 13 个。
当新副本通过 Readiness 探测后，会使可用副本数增加，超过 8。
进而可以继续销毁更多的旧副本，使可用副本数回到 8。
旧副本的销毁使副本总数低于 13，这样就允许创建更多的新副本。
这个过程会持续进行，最终所有的旧副本都会被新副本替换，滚动更新完成。

#查看当前 nginx 的版本号
curl -I http://192.168.88.70:32587

#将nginx 版本更新为 1.15 版本
kubectl set image deployment/nginx nginx=nginx:1.15

#处于动态监听 pod 状态，由于使用的是滚动更新方式，所以会先生成一个新的pod，然后删除一个旧的pod，往后依次类推
kubectl get pods -w

#再看更新好后的 Pod 的 ip 会改变
kubectl get pods -o wide

#再看 nginx 的版本号
curl -I http://192.168.88.70:32587

4.回滚

#查看历史版本
kubectl rollout history deployment/nginx 

#执行回滚到上一个版本
kubectl rollout undo deployment/nginx

#执行回滚到指定版本
kubectl rollout undo deployment/nginx --to-revision=1

#检查回滚状态
kubectl rollout status deployment/nginx

5.删除

#删除副本控制器
kubectl delete deployment/nginx

#删除service
kubectl delete svc/nginx-service

kubectl get all

五、金丝雀发布（灰度发布）

 

Deployment控制器支持自定义控制更新过程中的滚动节奏，如“暂停(pause)”或“继续(resume)”更新操作。比如等待第一批新的Pod资源创建完成后立即暂停更新过程，此时，仅存在一部分新版本的应用，主体部分还是旧的版本。然后，再筛选一小部分的用户请求路由到新版本的Pod应用，继续观察能否稳定地按期望的方式运行。确定没问题之后再继续完成余下的Pod资源滚动更新，否则立即回滚更新操作。这就是所谓的金丝雀发布。

1.更新deployment的版本，并配置暂停deployment

kubectl set image deployment/nginx nginx=nginx:1.14 && kubectl rollout pause deployment/nginx

kubectl rollout status deployment/nginx　　#观察更新状态

2.监控更新的过程，可以看到已经新增了一个资源，但是并未按照预期的状态去删除一个旧的资源，就是因为使用了pause暂停命令

kubectl get pods -owide

curl -I http://10.244.1.19

curl -I http://10.244.1.18

3.确保更新的pod没问题了，继续更新

kubectl rollout resume deployment/nginx

4.查看最后的更新情况

kubectl get pods -w 

curl [-I] 10.0.0.189
curl [-I] 192.168.80.11:44847

六、声明式资源管理

  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
  3. 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）
  4. 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
  5. 语法格式：kubectl create/apply/delete -f xxxx.yaml

1. 查看资源配置清单

kubectl get deployment nginx -o yaml

2.解释资源配置清单

kubectl explain deployment.metadata

kubectl get service nginx -o yaml
kubectl explain service.metadata

3.修改资源配置清单并应用

3.1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

3.2在线修改

直接使用 kubectl edit service nginx 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

4.删除资源配置清单

陈述式删除：
kubectl delete service nginx

声明式删除：
kubectl delete -f nginx-svc.yaml

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