k8s的资源管理

1 k8s资源管理

1.1 k8s资源管理方法

陈述式资源管理方法（可理解成使用一条kubectl命令及其参数选项来实现资源对象的管理操作）

1.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 2.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 3.kubectl 的命令大全 kubectl --help k8s中文文档：Kubernetes kubectl 命令表 _ Kubernetes(K8S)中文文档_Kubernetes中文社区 4.对资源的增、删、查操作比较方便，但对改的操作就不容易了

声明式资源管理方式（可理解成使用yaml配置文件里定义的配置来实现资源对象的管理操作）

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

2 陈述式资源管理方式

2.1 常用基础命令

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

2.2 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 master 节点状态

kubectl get componentstatuses kubectl get cs

查看命名空间

kubectl get namespace kubectl get ns 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 重名的

查看default命名空间的所有资源

kubectl get all [-n default]

创建命名空间app

kubectl create ns app kubectl get ns

删除命名空间app

kubectl delete namespace app kubectl get ns

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

kubectl create deployment nginx-wl --image=nginx -n kube-public

描述某个资源的详细信息

kubectl describe deployment nginx-wl -n kube-public

kubectl describe pod nginx-wl-d47f99cb6-hv6gz -n kube-public

查看命名空间kube-public 中的pod 信息

kubectl get pods -n kube-public NAME READY STATUS RESTARTS AGE nginx-wl-d47f99cb6-hv6gz 1/1 Running 0 24m

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-wl-d47f99cb6-hv6gz bash -n kube-public

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-wl-d47f99cb6-hv6gz -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

扩缩容

kubectl scale deployment nginx-wl --replicas=5 -n kube-public # 扩容

kubectl scale deployment nginx-wl --replicas=1 -n kube-public # 缩容

删除副本控制器

kubectl delete deployment nginx-wl -n kube-public

2.3 常用命令归纳

kubectl get -n <命名空间> <资源类型|all> [资源名称] [-o wide|yaml|json] [--show-labels] [-l 标签key=value]

all包含Pod控制器、Pod、Service资源

kubectl create -n <命名空间> <资源类型> <资源名称> [选项]

deployment --image=容器镜像 --port=容器端口 --replicas=Pod副本数

**kubectl run <Pod资源名称> --image=容器镜像 --port=容器端口 **

kubectl delete -n <命名空间> <资源类型> <资源名称>|--all [--force --grace-period=0]

立即终止Pod容器并强制删除（默认等待30s）

kubectl describe -n <命名空间> <资源类型> <资源名称>

kubectl exec -n <命名空间> -it <Pod资源名称> [-c 容器名称] -- sh|bash|Linux命令

kubectl logs -n <命名空间> <Pod资源名称> [-c 容器名称] [-f] [-p]

查看Pod容器重启前的日志

kubectl scale -n <命名空间> <Pod控制器资源类型> <资源名称> --replicas=Pod副本数

deployment|statefulset

kubectl expose -n <命名空间> <Pod控制器资源类型> <资源名称> --name <svc资源名称> --type <svc类型> --port <clusterIP的端口> --target-port <容器端口>

deployment

kubectl create service <service类型> <service资源名称> --tcp=clusterIP的端口:容器端口

kubectl set image <Pod控制器资源类型> <资源名称> <容器名>=<容器镜像>

deployment|daemonset

kubectl set selector <资源类型> <资源名称> '标签key=value'

service

**kubectl rollout history <Pod控制器资源类型> <资源名称> **

deployment|daemonset|statefulset

kubectl rollout undo <Pod控制器资源类型> <资源名称> [--to-revision=N]

指定版本号回滚

**kubectl rollout status <Pod控制器资源类型> <资源名称> **

2.4 项目的生命周期

项目的生命周期：创建-->发布-->更新-->回滚-->删除

1、创建 kubectl create命令

●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。

kubectl create --help

启动 nginx 实例，暴露容器端口 80，设置副本数 3
kubectl -n 命名空间 create deployment 资源名称 --image=镜像 --port=容器的端口 --replicas=副本数
 
kubectl -n testapp create deployment mytest-nginx --image=soscscs/myapp:v1 --port=80 --replicas=3
 
kubectl get pods
kubectl get all

2、发布kubectl expose命令

●将资源暴露为新的 Service

kubectl expose --help

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。

为deployment的nginx创建service，并通过Service的8080端口转发至容器的80端口上，Service的名称为svc-nginx ，类型为NodePort
kubectl -n wxdsb expose deployment mytest-nginx --name=svc-nginx --type=NodePort --port=8080 --target-port=80
 
命令格式kubectl -n 命名空间 expose deployment 资源名称 --name=service名称 --type=service资源类型 --port=clusterip的端口 --target-port=容器的端口

service的四种基本类型

1）ClusterIP

默认的service资源的类型，可提供clusterIP:port供k8s集群内部访问service机器关联的Pod

2）NodePort

会在每个node节点上都开启相同的端口，k8s集群外部或内部的用户都可以通过nodeIP:nodePort来访问service及其关联的Pod

3）LoadBalancer

使用云负载设备和service作映射，外部用户通过访问云负载设备即可将请求转发到k8s的node节点，再通过nodeIP：nodePort来访问service及其关联的Pod

4）ExternalName

相当于给一个外部地址（域名或IP）作别名，k8s集群内的pod可以通过这个service访问相关的外部服务

service是通过标签选择器管理Pod的标签，来自动发现Pod的端点（podIP:containerPort）

service的端口

port：service的clusterIP使用的端口，只能在k8s汲取内部被访问到。k8s集群内不得客户端可以通过clusterIP：port来访问service

nodePort：NodePort类型的service使用的端口，会在每个node节点上都开启相同的端口，也就是nodeIP使用的端口（默认范围为30000~32767）。K8S集群外部或内部的客户端都可以通过nodeIp:nodePort来访问service

targetPort：Pod容器使用的端口。service会将发送给port或nodePort的请求转发给Pod容器，配置要与containerPort一致

Pod容器的端口

containerPort：创建Pod时所指定的容器端口

查看service关联的Pod端口

查看service的描述信息

kubectl describe svc <资源名称> -n 命名空间

查看关联后端的节点

kubectl get endpoints [svc资源名称] -n 命名空间

kubectl describe endpoints <资源名称> -n 命名空间

发布策略

蓝绿发布：两套环境交替升级，旧版本保留一定时间便于回滚，优点用户无感知，部署和回滚速度较快，缺点是浪费资源成本高

滚动发布：按批次停止老版本实例，更新启动新版本实例。优点节约资源，缺点部署和回滚速度较慢

灰度发布/金丝雀发布：根据比例将老版本升级，例如80%用户访问的时老版本，20%访问的是新版本。优点保证整体系统稳定性，如果出问题影响范围较小，缺点自动化要求高

在任意node节点查看负载均衡端口

在 任意node 节点上操作，查看负载均衡端口
yum install ipvsadm -y
ipvsadm -Ln -t
外部访问的IP和端口

3、更新 kubectl set

●更改现有应用资源一些信息。

kubectl set --help

//获取修改模板

kubectl set image --help Examples:

Set a deployment's nginx container image to 'nginx:1.9.1', and its busybox container image to 'busybox'.

kubectl set image deployment/nginx busybox=busybox nginx=nginx:1.9.1

查看当前 nginx 的版本号

curl -I http://192.168.111.11:35217 curl -I http://192.168.111.12:35217

将soscscs/myapp:v1 版本更新为 v2 版本

kubectl -n testapp set image deployment/mytest-nginx myapp=soscscs/myapp:v2

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

可以更新的资源对象有很多

kubectl -n testapp set  --help
//查看更新选项

滚动更新详解：

kubectl get all DESIRED：表示期望的状态是 10 个 READY 的副本 CURRENT：表示当前副本的总数: 即8 个日副本 + 5 个新副本 UP_TO-DATE：表示当前已经完成更新的副本数: 即 5个新副本 AVAILABLE：表示当前处于 READY 状态的副本数: 即8个日副本。

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 maxSurge：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%。 例如，DESIRED 为 10，那么副本总数的最大值为 10 + 10 * 25% = 13，即 CURRENT 为 13。

maxUnavailable：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%。 例如，DESIRED 为 10，那么可用的副本数至少要为 10 - 10 * 25% = 8，即 AVAILABLE 为 8。

deployment控制器更新Pod的方式是 RollingUpdate（滚动更新）

RollingUpdateStrategy（滚动更新策略）: 25% max unavailable, 25% max surge

Replicas: 3 desired 控制器的期望副本数 25% max surge 滚动更新时允许创建的最大副本数或比例，向上取整 25% max unavailable 滚动更新时允许销毁的最大副本数或比例，向下取整

假设期望副本数是3，那么滚动更新时能够创建的副本数是 3 * 25% = 0.75 再向上取整为 1，能够销毁的副本数向下取整为 0 假设期望副本数是10，10 * 25% = 2.5 向上取整为 3 向上取整为 2 整个滚动更新过程中Pod副本数始终处在 （10-2）<= Pod副本数 <= （10+3）之间

因此 maxSurge 值越大，初始创建的新副本数量就越多；maxUnavailable 值越大，初始销毁的旧副本数量就越多。

理想情况下，DESIRED 为 10 的滚动更新的过程应该是这样的：

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。

**4、回滚 kubectl rollout **

●对资源进行回滚管理

kubectl rollout --help

查看历史版本

kubectl rollout history deployment mytest-nginx -n wxdsb

执行回滚到上一个版本

kubectl rollout undo deployment mytest-nginx -n wxdsb

执行回滚到指定版本

kubectl rollout undo deployment mytest-nginx -n wxdsb --to-revision=2

检查回滚状态

kubectl rollout status deployment mytest-nginx -n wxdsb

5、删除kubectl delete

删除副本控制器

kubectl delete deployment mytest-nginx -n wxdsb

删除service

kubectl delete

**kubectl get all **