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2025-04-22 20:19:10 +08:00

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kubernetes 资源管理

一：资源管理

1. 资源管理介绍

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。

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。
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。
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。
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。

2. 资源管理方式

命令式对象管理：直接使用命令去操作kubernetes资源
```
kubectl run nginx-pod --image=nginx:1.17.1 --port=80
```
命令式对象配置：通过命令配置和配置文件去操作kubernetes资源
```
kubectl create/patch -f nginx-pod.yaml
```
声明式对象配置：通过apply命令和配置文件去操作kubernetes资源
```
kubectl apply -f nginx-pod.yaml
```

类型	操作对象	适用环境	优点	缺点
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
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

1. 命令式对象管理

kubectl命令

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：

kubectl [command] [type] [name] [flags]

comand：指定要对资源执行的操作，例如create、get、delete
type：指定资源类型，比如deployment、pod、service
name：指定资源的名称，名称大小写敏感
flags：指定额外的可选参数

# 查看所有pod
kubectl get pod 

# 查看某个pod
kubectl get pod pod_name

# 查看某个pod,以yaml格式展示结果
kubectl get pod pod_name -o yaml

资源类型

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：

kubectl api-resources

经常使用的资源有下面这些：

资源分类	资源名称	缩写	资源作用
集群级别资源	`nodes`	`no`	集群组成部分
`namespaces`	`ns`	隔离Pod
`pod`资源	`pods`	`po`	装载容器
`pod`资源控制器	`replicationcontrollers`	`rc`	控制`pod`资源
	`replicasets`	`rs`	控制`pod`资源
	`deployments`	`deploy`	控制`pod`资源
	`daemonsets`	`ds`	控制`pod`资源
	`jobs`		控制`pod`资源
	`cronjobs`	`cj`	控制`pod`资源
	`horizontalpodautoscalers`	`hpa`	控制`pod`资源
	`statefulsets`	`sts`	控制`pod`资源
服务发现资源	`services`	`svc`	统一`pod`对外接口
	`ingress`	`ing`	统一`pod`对外接口
存储资源	`volumeattachments`		存储
	`persistentvolumes`	`pv`	存储
	`persistentvolumeclaims`	`pvc`	存储
	`configmaps`	`cm`	配置
	`secrets`		配置

操作

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

kubectl --help

经常使用的操作有下面这些：

命令分类	命令	翻译	命令作用
基本命令	`create`	创建	创建一个资源
	`edit`	编辑	编辑一个资源
	`get`	获取	获取一个资源
	`patch`	更新	更新一个资源
	`delete`	删除	删除一个资源
	`explain`	解释	展示资源文档
运行和调试	`run`	运行	在集群中运行一个指定的镜像
	`expose`	暴露	暴露资源为Service
	`describe`	描述	显示资源内部信息
	`logs`	日志输出容器在pod中的日志	输出容器在pod中的日志
	`attach`	缠绕进入运行中的容器	进入运行中的容器
	`exec`	执行容器中的一个命令	执行容器中的一个命令
	`cp`	复制	在Pod内外复制文件
	`rollout`	首次展示	管理资源的发布
	`scale`	规模	扩（缩）容Pod的数量
	`autoscale`	自动调整	自动调整`Pod`的数量
高级命令	`apply`	`rc`	通过文件对资源进行配置
	`label`	标签	更新资源上的标签
其他命令	`cluster-info`	集群信息	显示集群信息
	`version`	版本	显示当前Server和Client的版本

下面以一个namespace / pod的创建和删除简单演示下命令的使用：

# 创建一个namespace
[root@master ~]# kubectl create namespace dev
namespace/dev created

# 获取namespace
[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:latest -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   1/1     Running   0          21s

# 删除指定的pod
[root@master ~]# kubectl delete pod pod-864f9875b9-pcw7x
pod "pod" deleted

# 删除指定的namespace
[root@master ~]# kubectl delete ns dev
namespace "dev" deleted

2. 命令式对象配置

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。

1）创建一个nignxpod.yaml，内容如下：

# 定义 Namespace（第一部分）
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: dev

# 用三个短横线分隔多个资源（第二部分）
---

# 定义 Pod（第二部分）
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginxpod
  namespace: dev
spec:
  containers:
  - name: nginx-containers
    image: nginx:latest

2）执行create命令，创建资源：

[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：

[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：

[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

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）

3. 声明式对象配置

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。

# 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

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：

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

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：

scp  -r  HOME/.kube   node1: HOME/

使用推荐：三种方式应该怎么用？

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

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