kubernetes系列06—kubernetes資源清單定義入門

本文收錄在容器技術學習系列文章總目錄

一、認識kubernetes資源

1.1 經常使用資源/對象

•  workload工做負載型資源：pod，ReplicaSet,Deployment,StatefulSet，daemonset，job...
•  服務器發現及均衡：Service，Lngress...
•  配置與存儲：volume，CSI
  •  configmap，secret
  •  downwardAPI
•  集羣級資源
  •  namespace，node，role，clusterrole，rolebinding，clusterrolebinding
•  元數據型資源
  •  HPA，podtemplate，limitrange

 

1.2 建立資源的方法

•  apiserver 僅接受JSON格式的資源定義；
•  yaml格式提供配置清單，apiserver 可自動將其轉爲JSON格式，然後再提交；

 

1.3 大部分（主流）資源的配置清單：有5個一級字段組成

•  apiserver：group/version
  •  查詢當前支持哪些apiserver：$ kubectl api-versions
•  kind：資源類別
•  metadata：元數據
  •  name：名稱
  •  namespace：名稱空間
  •  labels：標籤
  •  annotation：資源註解
  •  selfLink：每一個資源的引用PATH，/api/GROUP/VERSION/namespaces/NAMESPACE/TYPE/NAME
•  spec：指望的狀態（disired state），指望資源應該用於什麼特性
•  status：當前狀態（current state），本字段由kubernetes集羣維護，用戶不能本身定義

 

1.4 使用kubectl explain查詢每一個資源如何配置

（1）例如查詢如何定義pod資源

[root@master ~]# kubectl explain pod
KIND:     Pod
VERSION:  v1

DESCRIPTION:
     Pod is a collection of containers that can run on a host. This resource is
     created by clients and scheduled onto hosts.

FIELDS:
   apiVersion	<string>
... ...
   kind	<string>
... ...

   metadata	<Object>
... ...
   spec	<Object>
... ...
   status	<Object>
... ...

　　

（2）能一級一級進入查詢；如查詢定義pod 的metadata字段

[root@master ~]# kubectl explain pod.spec
KIND:     Pod
VERSION:  v1

RESOURCE: spec <Object>

DESCRIPTION:
... ...

FIELDS:
... ..
   affinity	<Object>
... ...
[root@master ~]# kubectl explain pod.spec.containers
KIND:     Pod
VERSION:  v1

RESOURCE: containers <[]Object>

DESCRIPTION:
... ...
FIELDS:
   args	<[]string>
... ...
   command	<[]string>
... ...   

本身定義資源時，不清楚如何定義，能夠進行快速的查詢

 

1.5 示例

（1）查詢集羣中的pod（上篇建立的pod）

[root@master ~]# kubectl get pods
NAME                          READY     STATUS    RESTARTS   AGE
client                        1/1       Running   0          4h
myapp-848b5b879b-9slqg        1/1       Running   0          46m
myapp-848b5b879b-wtrjr        1/1       Running   0          46m
myapp-848b5b879b-z2sqc        1/1       Running   0          46m

　　

（2）-o yaml輸出爲yaml格式，查看pod建立的操做

[root@master ~]# kubectl get pod myapp-848b5b879b-9slqg -o yaml
apiVersion: v1  #api版本
kind: Pod  #資源類別
metadata:  #元數據
  annotations:
    cni.projectcalico.org/podIP: 10.244.1.60/32
  labels:
    pod-template-hash: "4046164356"
    run: myapp
  name: myapp-848b5b879b-9slqg
  namespace: default
... ...
  selfLink: /api/v1/namespaces/default/pods/myapp-848b5b879b-9slqg
spec:  #規格、規範；指望資源應該用於什麼特性；指望目標狀態
... ...
status:  #當前狀態
... ...

　　

1.6 演示：基於yaml格式文件，建立pod

[root@master ~]# mkdir manifests
[root@master ~]# cd manifests/

 

（1）編寫pod-demo.yaml文件

建立2個容器，一個運行nginx；一個在busybox中執行sleep命令

[root@master manifests]# vim pod-demo.yaml 
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-demo
  namespace: default
  #labels: {app:myapp, tier:frontend} #映射能夠寫爲{}形式;
  labels: #也能夠在下邊分級寫
    app: myapp
    tier: frontend
spec:
  containers:
  - name: myapp
    image: ikubernetes/myapp:v1
  - name: busybox
    image: busybox:latest
    #command: ["/bin/sh","-c","sleep 3600"]  #列表能夠寫爲[]形式;
    command: #也能夠在下邊分級寫,要加-
    - "/bin/sh"
    - "-c"
    - "sleep 3600"

　　

（2）基於pod-demo.yaml 文件建立create pod

[root@master manifests]# kubectl create -f pod-demo.yaml 
pod/pod-demo created

　　

（3）驗證

① 查詢建立pod的信息

[root@master manifests]# kubectl create -f pod-demo.yaml
pod/pod-demo created
[root@master manifests]# kubectl get pods -o wide
NAME       READY     STATUS    RESTARTS   AGE       IP            NODE
pod-demo   2/2       Running   0          1m        10.244.1.61   node1
---查看詳細信息
[root@master manifests]# kubectl describe pods pod-demo
Name:               pod-demo
Namespace:          default
... ...

② 訪問pod中的服務

[root@master manifests]# curl 10.244.1.61
Hello MyApp | Version: v1 | <a href="hostname.html">Pod Name</a>
---查詢pod產生的日誌
[root@master manifests]# kubectl logs pod-demo myapp
192.168.130.104 - - [23/Jan/2019:05:35:35 +0000] "GET / HTTP/1.1" 200 65 "-" "curl/7.29.0" "-"

③ 基於yaml文件刪除pod

[root@master manifests]# kubectl delete -f pod-demo.yaml 
pod "pod-demo" deleted
[root@master manifests]# kubectl get pods
No resources found.

　　

2、Pod資源

2.1 Pod資源經常使用選項

•  metadata.label：標籤
  •  key=value
    •  key：字母、數字、_、-、.
    •  value：能夠爲空，只能字母或數字開頭及結尾，中間可以使用字母、數字、_、-、.
•  metadata.annotations：資源註解
•  spec.containers <[]object>
  •  - name：容器名稱
  •    image：鏡像
  •    imagePullPolicy：下載鏡像規則，若鏡像時latest標籤，默認是Always；不然默認IfNotPresen
    •  Always老是鏡像，Never不下載鏡像，IfNotPresent本地有則不下載
  •  ports：從容器中公開的端口列表
    •  containerPort：Pod中服務的端口號
    •  hostIP：暴露綁定在主機哪一個IP上
    •  hostPort：暴露在主機的端口號
    •  name：暴露這個端口的名稱
  •  args：參數
  •  command：執行命令
•  spec.nodeSelector：節點標籤選擇器

 

2.2 演示

（1）修改pod-demo.yaml文件

[root@master manifests]# vim pod-demo.yaml 
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-demo
  namespace: default
  #labels: {app:myapp, tier:frontend} #映射能夠寫爲{}形式;
  labels: #也能夠在下邊分級寫
    app: myapp
    tier: frontend
  annotations:
    along.com/created-by: "cluster admin"
spec:
  containers:
  - name: myapp
    image: ikubernetes/myapp:v1
    ports:
    - name: http
      containerPort: 80
    - name: https
      containerPort: 443
  - name: busybox
    image: busybox:latest
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    #command: ["/bin/sh","-c","sleep 3600"]  #列表能夠寫爲[]形式;
    command: #也能夠在下邊分級寫,要加-
    - "/bin/sh"
    - "-c"
    - "sleep 3600"
  nodeSelector:
    disktype: ssd

　　

（2）將node1節點打上disktype=ssd的標籤

[root@master manifests]# kubectl label node node1 disktype=ssd
[root@master manifests]# kubectl get nodes node1 --show-labels
NAME      STATUS    ROLES     AGE       VERSION   LABELS
node1     Ready     <none>    140d      v1.11.2   beta.kubernetes.io/arch=amd64,beta.kubernetes.io/os=linux,disktype=ssd,kubernetes.io/hostname=node1

　　

（3）基於yaml文件建立pod

[root@master manifests]# kubectl create -f pod-demo.yaml 
pod/pod-demo created

　　

（4）驗證

--- pod只會建立到node1節點上，由於node1的disktype=ssd標籤
[root@master manifests]# kubectl get pod -o wide
NAME       READY     STATUS    RESTARTS   AGE       IP            NODE
pod-demo   2/2       Running   0          11s       10.244.1.68   node1
--- -l 指定標籤，實現標籤過濾
[root@master manifests]# kubectl get pods --show-labels -l app
NAME       READY     STATUS    RESTARTS   AGE       LABELS
pod-demo   2/2       Running   0          30s       app=myapp,tier=frontend

　　

3、Pod健康檢測

3.1 pod健康檢測介紹

•  pod健康檢測分爲存活性探測、 就緒型探測；這在生產環境幾乎是必須配置的；
•  若是沒有就緒型探測；pod一啓動就會被分配用戶流量；若pod中的服務像tomcat等，須要時間啓動；就會致使有必定時間，用戶訪問不到服務；
•  若是沒有存活性探測：pod中服務一旦失敗，沒有檢測，不會將容器重啓關閉；也會致使用戶訪問服務失敗。

 

3.2 pod健康檢測選項

（1）在spec字段下、containers字段配置，可以使用explain查看詳細用法

$ kubectl explain pod.spec.containers.

•  livenessProbe 存活性探測
  •  exec：指定檢測的命令
  •  failureThreshold：連續失敗次數被認爲失敗，默認爲3，最小值爲1
  •  httpGet：指定要執行的http請求
  •  initialDelaySeconds：在容器啓動多少秒後再檢測
  •  periodSeconds：每隔多少秒探測一次；默認爲10秒。最低限度值是1
  •  successThreshold：連續成功次數認爲服務正常
  •  tcpSocket：定涉及TCP端口的操做
  •  timeoutSeconds:探測超時的秒數，默認爲1秒
•  readinessProbe 就緒型探測（和livenessProbe 存活性探測選項同樣）

 

（2）pod中容器掛了，是否重啓pod

$ kubectl explain pod.spec.restartPolicy.   

• Always：老是重啓（默認）
• OnFailure：只有容器狀態爲錯誤時，才重啓
• Never：毫不重啓

 

3.3 演示：exec方式實現存活性探測

（1）編寫yaml文件

當探測到/tmp/healthy文件不存在時，認爲服務故障；

容器在30秒後執行刪除/tmp/healthy文件

[root@master manifests]# vim liveness-exec.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: liveness-exec-pod
  namespace: default
spec:
  containers:
  - name: liveness-exec-container
    image: busybox:latest
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    command: ["/bin/sh","-c","touch /tmp/healthy; sleep 30; rm -f /tmp/healthy; sleep 3600"]
    livenessProbe:
      exec:
        command: ["test","-e","/tmp/healthy"]
      initialDelaySeconds: 1  #在容器啓動後1秒開始檢測
      periodSeconds: 3  #每隔3秒探測一次
  restartPolicy: Always  #老是重啓pod

　　

（2）建立運行pod

[root@master manifests]# kubectl create -f liveness-exec.yaml 
pod/liveness-exec-pod created
[root@master manifests]# kubectl get pods
NAME                READY     STATUS        RESTARTS   AGE
liveness-exec-pod   1/1       Running       0          6s

　　

（3）等30s，容器就會檢測失敗，重啓pod；使用describe能夠查看詳細信息

[root@master manifests]# kubectl describe pods liveness-exec-pod
... ...
    State:          Running
      Started:      Wed, 23 Jan 2019 16:58:09 +0800
    Last State:     Terminated  #上次狀態爲終止
      Reason:       Error
      Exit Code:    137
      Started:      Wed, 23 Jan 2019 16:57:01 +0800
      Finished:     Wed, 23 Jan 2019 16:58:09 +0800
    Ready:          True
    Restart Count:  1  #重啓次數1次
    Liveness:       exec [test -e /tmp/healthy] delay=1s timeout=1s period=3s #success=1 #failure=3
... ...

　　

3.4 演示：httpget方式實現存活性探測

（1）編寫yaml文件，建立並運行pod

當探測不到容器內80端口，和提供80端口的/index.html文件時，認爲服務故障；

[root@master manifests]# vim liveness-httpget.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: liveness-httpget-pod
  namespace: default
spec:
  containers:
  - name: liveness-exec-container
    image: ikubernetes/myapp:v1
    ports:
    - name: http
      containerPort: 80
    livenessProbe:
      httpget:
        port: http
        path: /index.html
      initialDelaySeconds: 1
      periodSeconds: 3
  restartPolicy: Always
[root@master manifests]# kubectl create -f liveness-httpget.yaml
pod/liveness-httpget-pod created

　　

（2）手動連入容器，刪除index.html文件

[root@master manifests]# kubectl exec -it liveness-httpget-pod -- /bin/sh
/ # rm -f /usr/share/nginx/html/index.html

　　

（3）容器會檢測失敗，重啓pod；使用describe能夠查看詳細信息

[root@master manifests]# kubectl describe pods liveness-httpget-pod
... ...
    Port:           80/TCP
    Host Port:      0/TCP
    State:          Running
      Started:      Wed, 23 Jan 2019 17:10:03 +0800
    Last State:     Terminated  #上次狀態爲終止
      Reason:       Completed
      Exit Code:    0
      Started:      Wed, 23 Jan 2019 17:08:22 +0800
      Finished:     Wed, 23 Jan 2019 17:10:03 +0800
    Ready:          True
    Restart Count:  1  #重啓次數1次
    Liveness:       http-get http://:http/index.html delay=1s timeout=1s period=3s #success=1 #failure=3
... ...

　　

3.5 演示：exec方式實現就緒性探測

（1）編寫yaml文件，建立啓動容器

當探測到/tmp/healthy文件不存在時，就認爲服務就緒不成功；pod啓動失敗；

[root@master manifests]# vim readiness-exec.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: readiness-exec-pod
  namespace: default
spec:
  containers:
  - name: readiness-exec-container
    image: busybox:latest
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    #command: ["/bin/sh","-c","touch /tmp/healthy; sleep 30; rm -f /tmp/healthy; sleep 3600"]
    command: ["sleep 3600"]
    readinessProbe:
      exec:
        command: ["test","-e","/tmp/healthy"]
      periodSeconds: 3
  restartPolicy: Always
[root@master manifests]# kubectl create -f readiness-exec.yaml
pod/readiness-exec-pod created

　　

（2）查看，pod啓動就緒失敗

[root@master ~]# kubectl get pods
NAME                 READY     STATUS              RESTARTS   AGE
readiness-exec-pod   0/1       RunContainerError   1          12s

　　

4、Pod啓動前/後鉤子

4.1 介紹

•  pod在啓動先後均可以設置鉤子hook；在spec.containers.lifecycle字段下設置；
•  postStart：建立容器後當即調用PostStart操做；若是失敗，根據重啓策略終止；
•  preStop：在容器終止以前當即調用PreStop操做，該容器在處理程序完成後終止

 

4.2 語法

$ kubectl explain pod.spec.containers.lifecycle

•  postStart
  •  exec：指定了要採起的命令；
  •  httpGet：指定要執行的http請求;
  •  tcpSocket：指定涉及TCP端口的操做
•  preStop （和postStart命令同樣）

 

4.3 演示：使用exec設置pod啓動前鉤子

（1）編寫yaml文件，建立啓動容器

啓動容器前，先建立準備一個httpd服務的主頁面文件/tmp/index.html

[root@master manifests]# vim poststart-pod.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: poststart-pod
  namespace: default
spec:
  containers:
  - name:  poststart-container
    image: busybox:latest
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    lifecycle:
      postStart:
        exec:
          command: ['/bin/sh','-c','echo hello > /tmp/index.html']
    command: ['/bin/sh','-c','/bin/httpd -f -h /tmp']
[root@master manifests]# kubectl create -f poststart-pod.yaml 
pod/poststart-pod created

　　

（2）驗證，訪問服務

[root@master ~]# kubectl get pods -o wide
NAME            READY     STATUS    RESTARTS   AGE       IP            NODE
poststart-pod   1/1       Running   0          26s       10.244.2.69   node2
[root@master ~]# curl 10.244.2.69
hello