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13 KiB
Markdown
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title: 03 资源管理
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date: 2022-10-22 20:56:09
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tags:
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- kubernetes
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categories:
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- kubernetes
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# 第三章 资源管理
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本章节主要介绍yaml语法和kubernetes的资源管理方式
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## 资源管理介绍
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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。
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> 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。
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>
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> 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。
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>
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||
> 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。
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>
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> 当然，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。
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> 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
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## YAML语言介绍
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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"。
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~~~xml
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<heima>
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<age>15</age>
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<address>Beijing</address>
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</heima>
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~~~
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~~~yaml
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heima:
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age: 15
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address: Beijing
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~~~
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YAML的语法比较简单，主要有下面几个：
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- 大小写敏感
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- 使用缩进表示层级关系
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- 缩进不允许使用tab，只允许空格( 低版本限制 )
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- 缩进的空格数不重要，只要相同层级的元素左对齐即可
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- '#'表示注释
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YAML支持以下几种数据类型：
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- 纯量：单个的、不可再分的值
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- 对象：键值对的集合，又称为映射（mapping）/ 哈希（hash） / 字典（dictionary）
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- 数组：一组按次序排列的值，又称为序列（sequence） / 列表（list）
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||
~~~yaml
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||
# 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
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# 1 布尔类型
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c1: true (或者True)
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# 2 整型
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c2: 234
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# 3 浮点型
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c3: 3.14
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# 4 null类型
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||
c4: ~ # 使用~表示null
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# 5 日期类型
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c5: 2018-02-17 # 日期必须使用ISO 8601格式，即yyyy-MM-dd
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||
# 6 时间类型
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||
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
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||
# 7 字符串类型
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||
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
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||
c8: line1
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||
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
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||
~~~
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||
|
||
~~~yaml
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||
# 对象
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||
# 形式一(推荐):
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||
heima:
|
||
age: 15
|
||
address: Beijing
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||
# 形式二(了解):
|
||
heima: {age: 15,address: Beijing}
|
||
~~~
|
||
|
||
~~~yaml
|
||
# 数组
|
||
# 形式一(推荐):
|
||
address:
|
||
- 顺义
|
||
- 昌平
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||
# 形式二(了解):
|
||
address: [顺义,昌平]
|
||
~~~
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||
|
||
> 小提示：
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||
>
|
||
> 1 书写yaml切记`:` 后面要加一个空格
|
||
>
|
||
> 2 如果需要将多段yaml配置放在一个文件中，中间要使用`---`分隔
|
||
>
|
||
> 3 下面是一个yaml转json的网站，可以通过它验证yaml是否书写正确
|
||
>
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||
> https://www.json2yaml.com/convert-yaml-to-json
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## 资源管理方式
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- 命令式对象管理：直接使用命令去操作kubernetes资源
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`kubectl run nginx-pod --image=nginx:1.17.1 --port=80`
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||
- 命令式对象配置：通过命令配置和配置文件去操作kubernetes资源
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`kubectl create/patch -f nginx-pod.yaml`
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- 声明式对象配置：通过apply命令和配置文件去操作kubernetes资源
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||
`kubectl apply -f nginx-pod.yaml`
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||
| 类型 | 操作对象 | 适用环境 | 优点 | 缺点 |
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||
| -------------- | -------- | -------- | -------------- | -------------------------------- |
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||
| 命令式对象管理 | 对象 | 测试 | 简单 | 只能操作活动对象，无法审计、跟踪 |
|
||
| 命令式对象配置 | 文件 | 开发 | 可以审计、跟踪 | 项目大时，配置文件多，操作麻烦 |
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||
| 声明式对象配置 | 目录 | 开发 | 支持目录操作 | 意外情况下难以调试 |
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### 命令式对象管理
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**kubectl命令**
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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：
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~~~md
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kubectl [command] [type] [name] [flags]
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~~~
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**comand**：指定要对资源执行的操作，例如create、get、delete
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**type**：指定资源类型，比如deployment、pod、service
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||
**name**：指定资源的名称，名称大小写敏感
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||
**flags**：指定额外的可选参数
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~~~powershell
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# 查看所有pod
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kubectl get pod
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# 查看某个pod
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kubectl get pod pod_name
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||
# 查看某个pod,以yaml格式展示结果
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||
kubectl get pod pod_name -o yaml
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~~~
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||
**资源类型**
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||
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:
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~~~powershell
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||
kubectl api-resources
|
||
~~~
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||
经常使用的资源有下面这些：
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||
<table>
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||
<tr>
|
||
<th>资源分类</th>
|
||
<th>资源名称</th>
|
||
<th>缩写</th>
|
||
<th>资源作用</th>
|
||
</tr>
|
||
<tr>
|
||
<td rowspan="2">集群级别资源</td>
|
||
<td>nodes</td>
|
||
<td>no</td>
|
||
<td>集群组成部分</td>
|
||
</tr>
|
||
<tr>
|
||
<td>namespaces</td>
|
||
<td>ns</td>
|
||
<td>隔离Pod</td>
|
||
</tr>
|
||
<tr>
|
||
<td>pod资源</td>
|
||
<td>pods</td>
|
||
<td>po</td>
|
||
<td>装载容器</td>
|
||
</tr>
|
||
<tr>
|
||
<td rowspan="8">pod资源控制器</td>
|
||
<td>replicationcontrollers</td>
|
||
<td>rc</td>
|
||
<td>控制pod资源</td>
|
||
</tr>
|
||
<tr>
|
||
<td>replicasets</td>
|
||
<td>rs</td>
|
||
<td>控制pod资源</td>
|
||
</tr>
|
||
<tr>
|
||
<td>deployments</td>
|
||
<td>deploy</td>
|
||
<td>控制pod资源</td>
|
||
</tr>
|
||
<tr>
|
||
<td>daemonsets</td>
|
||
<td>ds</td>
|
||
<td>控制pod资源</td>
|
||
</tr>
|
||
<tr>
|
||
<td>jobs</td>
|
||
<td></td>
|
||
<td>控制pod资源</td>
|
||
</tr>
|
||
<tr>
|
||
<td>cronjobs</td>
|
||
<td>cj</td>
|
||
<td>控制pod资源</td>
|
||
</tr>
|
||
<tr>
|
||
<td>horizontalpodautoscalers</td>
|
||
<td>hpa</td>
|
||
<td>控制pod资源</td>
|
||
</tr>
|
||
<tr>
|
||
<td>statefulsets</td>
|
||
<td>sts</td>
|
||
<td>控制pod资源</td>
|
||
</tr>
|
||
<tr>
|
||
<td rowspan="2">服务发现资源</td>
|
||
<td>services</td>
|
||
<td>svc</td>
|
||
<td>统一pod对外接口</td>
|
||
</tr>
|
||
<tr>
|
||
<td>ingress</td>
|
||
<td>ing</td>
|
||
<td>统一pod对外接口</td>
|
||
</tr>
|
||
<tr>
|
||
<td rowspan="3">存储资源</td>
|
||
<td>volumeattachments</td>
|
||
<td></td>
|
||
<td>存储</td>
|
||
</tr>
|
||
<tr>
|
||
<td>persistentvolumes</td>
|
||
<td>pv</td>
|
||
<td>存储</td>
|
||
</tr>
|
||
<tr>
|
||
<td>persistentvolumeclaims</td>
|
||
<td>pvc</td>
|
||
<td>存储</td>
|
||
</tr>
|
||
<tr>
|
||
<td rowspan="2">配置资源</td>
|
||
<td>configmaps</td>
|
||
<td>cm</td>
|
||
<td>配置</td>
|
||
</tr>
|
||
<tr>
|
||
<td>secrets</td>
|
||
<td></td>
|
||
<td>配置</td>
|
||
</tr>
|
||
</table>
|
||
|
||
|
||
**操作**
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||
|
||
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
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||
~~~powershell
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||
kubectl --help
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||
~~~
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||
|
||
经常使用的操作有下面这些：
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||
|
||
<table>
|
||
<tr>
|
||
<th>命令分类</th>
|
||
<th>命令</th>
|
||
<th>翻译</th>
|
||
<th>命令作用</th>
|
||
</tr>
|
||
<tr>
|
||
<td rowspan="6">基本命令</td>
|
||
<td>create</td>
|
||
<td>创建</td>
|
||
<td>创建一个资源</td>
|
||
</tr>
|
||
<tr>
|
||
<td>edit</td>
|
||
<td>编辑</td>
|
||
<td>编辑一个资源</td>
|
||
</tr>
|
||
<tr>
|
||
<td>get</td>
|
||
<td>获取</td>
|
||
<td>获取一个资源</td>
|
||
</tr>
|
||
<tr>
|
||
<td>patch</td>
|
||
<td>更新</td>
|
||
<td>更新一个资源</td>
|
||
</tr>
|
||
<tr>
|
||
<td>delete</td>
|
||
<td>删除</td>
|
||
<td>删除一个资源</td>
|
||
</tr>
|
||
<tr>
|
||
<td>explain</td>
|
||
<td>解释</td>
|
||
<td>展示资源文档</td>
|
||
</tr>
|
||
<tr>
|
||
<td rowspan="10">运行和调试</td>
|
||
<td>run</td>
|
||
<td>运行</td>
|
||
<td>在集群中运行一个指定的镜像</td>
|
||
</tr>
|
||
<tr>
|
||
<td>expose</td>
|
||
<td>暴露</td>
|
||
<td>暴露资源为Service</td>
|
||
</tr>
|
||
<tr>
|
||
<td>describe</td>
|
||
<td>描述</td>
|
||
<td>显示资源内部信息</td>
|
||
</tr>
|
||
<tr>
|
||
<td>logs</td>
|
||
<td>日志</td>
|
||
<td>输出容器在 pod 中的日志</td>
|
||
</tr>
|
||
<tr>
|
||
<td>attach</td>
|
||
<td>缠绕</td>
|
||
<td>进入运行中的容器</td>
|
||
</tr>
|
||
<tr>
|
||
<td>exec</td>
|
||
<td>执行</td>
|
||
<td>执行容器中的一个命令</td>
|
||
</tr>
|
||
<tr>
|
||
<td>cp</td>
|
||
<td>复制</td>
|
||
<td>在Pod内外复制文件</td>
|
||
</tr>
|
||
<tr>
|
||
<td>rollout</td>
|
||
<td>首次展示</td>
|
||
<td>管理资源的发布</td>
|
||
</tr>
|
||
<tr>
|
||
<td>scale</td>
|
||
<td>规模</td>
|
||
<td>扩(缩)容Pod的数量</td>
|
||
</tr>
|
||
<tr>
|
||
<td>autoscale</td>
|
||
<td>自动调整</td>
|
||
<td>自动调整Pod的数量</td>
|
||
</tr>
|
||
<tr>
|
||
<td rowspan="2">高级命令</td>
|
||
<td>apply</td>
|
||
<td>rc</td>
|
||
<td>通过文件对资源进行配置</td>
|
||
</tr>
|
||
<tr>
|
||
<td>label</td>
|
||
<td>标签</td>
|
||
<td>更新资源上的标签</td>
|
||
</tr>
|
||
<tr>
|
||
<td rowspan="2">其他命令</td>
|
||
<td>cluster-info</td>
|
||
<td>集群信息</td>
|
||
<td>显示集群信息</td>
|
||
</tr>
|
||
<tr>
|
||
<td>version</td>
|
||
<td>版本</td>
|
||
<td>显示当前Server和Client的版本</td>
|
||
</tr>
|
||
</table>
|
||
|
||
|
||
下面以一个namespace / pod的创建和删除简单演示下命令的使用：
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|
||
~~~powershell
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||
# 创建一个namespace
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||
[root@master ~]# kubectl create namespace dev
|
||
namespace/dev created
|
||
|
||
# 获取namespace
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||
[root@master ~]# kubectl get ns
|
||
NAME STATUS AGE
|
||
default Active 21h
|
||
dev Active 21s
|
||
kube-node-lease Active 21h
|
||
kube-public Active 21h
|
||
kube-system Active 21h
|
||
|
||
# 在此namespace下创建并运行一个nginx的Pod
|
||
[root@master ~]# kubectl run pod --image=nginx -n dev
|
||
kubectl run --generator=deployment/apps.v1 is DEPRECATED and will be removed in a future version. Use kubectl run --generator=run-pod/v1 or kubectl create instead.
|
||
deployment.apps/pod created
|
||
|
||
# 查看新创建的pod
|
||
[root@master ~]# kubectl get pod -n dev
|
||
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
|
||
pod-864f9875b9-pcw7x 1/1 Running 0 21s
|
||
|
||
# 删除指定的pod
|
||
[root@master ~]# kubectl delete pod pod-864f9875b9-pcw7x
|
||
pod "pod-864f9875b9-pcw7x" deleted
|
||
|
||
# 删除指定的namespace
|
||
[root@master ~]# kubectl delete ns dev
|
||
namespace "dev" deleted
|
||
~~~
|
||
|
||
### 命令式对象配置
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|
||
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。
|
||
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||
1） 创建一个nginxpod.yaml，内容如下：
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||
|
||
~~~yaml
|
||
apiVersion: v1
|
||
kind: Namespace
|
||
metadata:
|
||
name: dev
|
||
|
||
---
|
||
|
||
apiVersion: v1
|
||
kind: Pod
|
||
metadata:
|
||
name: nginxpod
|
||
namespace: dev
|
||
spec:
|
||
containers:
|
||
- name: nginx-containers
|
||
image: nginx:1.17.1
|
||
~~~
|
||
|
||
2）执行create命令，创建资源：
|
||
|
||
~~~powershell
|
||
[root@master ~]# kubectl create -f nginxpod.yaml
|
||
namespace/dev created
|
||
pod/nginxpod created
|
||
~~~
|
||
|
||
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：
|
||
|
||
~~~powershell
|
||
[root@master ~]# kubectl get -f nginxpod.yaml
|
||
NAME STATUS AGE
|
||
namespace/dev Active 18s
|
||
|
||
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
|
||
pod/nginxpod 1/1 Running 0 17s
|
||
~~~
|
||
|
||
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：
|
||
|
||
~~~powershell
|
||
[root@master ~]# kubectl delete -f nginxpod.yaml
|
||
namespace "dev" deleted
|
||
pod "nginxpod" deleted
|
||
~~~
|
||
|
||
此时发现两个资源对象被删除了
|
||
|
||
~~~md
|
||
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）
|
||
~~~
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||
|
||
### 声明式对象配置
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||
|
||
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。
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||
|
||
~~~powershell
|
||
# 首先执行一次kubectl apply -f yaml文件，发现创建了资源
|
||
[root@master ~]# kubectl apply -f nginxpod.yaml
|
||
namespace/dev created
|
||
pod/nginxpod created
|
||
|
||
# 再次执行一次kubectl apply -f yaml文件，发现说资源没有变动
|
||
[root@master ~]# kubectl apply -f nginxpod.yaml
|
||
namespace/dev unchanged
|
||
pod/nginxpod unchanged
|
||
~~~
|
||
|
||
~~~md
|
||
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：
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||
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，相当于 kubectl patch
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||
~~~
|
||
|
||
> 扩展：kubectl可以在node节点上运行吗 ?
|
||
|
||
kubectl的运行是需要进行配置的，它的配置文件是\$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：
|
||
|
||
~~~powershell
|
||
scp -r HOME/.kube node1: HOME/
|
||
~~~
|
||
|
||
> 使用推荐: 三种方式应该怎么用 ?
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|
||
创建/更新资源 使用声明式对象配置 kubectl apply -f XXX.yaml
|
||
|
||
删除资源 使用命令式对象配置 kubectl delete -f XXX.yaml
|
||
|
||
查询资源 使用命令式对象管理 kubectl get(describe) 资源名称 |