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<h2><center>kubernetes 资源管理</center></h2>
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## 一：资源管理
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### 1. 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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- `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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- `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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- 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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### 2. 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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```bash
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kubectl run nginx-pod --image=nginx:1.17.1 --port=80
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```
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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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```bash
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kubectl create/patch -f nginx-pod.yaml
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```
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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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```bash
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kubectl apply -f nginx-pod.yaml
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```
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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 |
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| 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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#### 1. 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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```bash
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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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```bash
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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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```bash
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kubectl api-resources
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```
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经常使用的资源有下面这些：
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| 资源分类 | 资源名称 | 缩写 | 资源作用 |
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| :-------------: | :------------------------: | :------: | :---------------: |
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| 集群级别资源 | `nodes` | `no` | 集群组成部分 |
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| `namespaces` | `ns` | 隔离Pod | |
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| `pod`资源 | `pods` | `po` | 装载容器 |
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| `pod`资源控制器 | `replicationcontrollers` | `rc` | 控制`pod`资源 |
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| | `replicasets` | `rs` | 控制`pod`资源 |
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| | `deployments` | `deploy` | 控制`pod`资源 |
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| | `daemonsets` | `ds` | 控制`pod`资源 |
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| | `jobs` | | 控制`pod`资源 |
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| | `cronjobs` | `cj` | 控制`pod`资源 |
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| | `horizontalpodautoscalers` | `hpa` | 控制`pod`资源 |
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| | `statefulsets` | `sts` | 控制`pod`资源 |
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| 服务发现资源 | `services` | `svc` | 统一`pod`对外接口 |
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| | `ingress` | `ing` | 统一`pod`对外接口 |
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| 存储资源 | `volumeattachments` | | 存储 |
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| | `persistentvolumes` | `pv` | 存储 |
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| | `persistentvolumeclaims` | `pvc` | 存储 |
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| | `configmaps` | `cm` | 配置 |
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| | `secrets` | | 配置 |
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**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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```bash
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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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| 命令分类 | 命令 | 翻译 | 命令作用 |
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| :--------: | :------------: | :-----------------------: | :--------------------------: |
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| 基本命令 | `create` | 创建 | 创建一个资源 |
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| | `edit` | 编辑 | 编辑一个资源 |
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| | `get` | 获取 | 获取一个资源 |
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| | `patch` | 更新 | 更新一个资源 |
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| | `delete` | 删除 | 删除一个资源 |
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| | `explain` | 解释 | 展示资源文档 |
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| 运行和调试 | `run` | 运行 | 在集群中运行一个指定的镜像 |
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| | `expose` | 暴露 | 暴露资源为Service |
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| | `describe` | 描述 | 显示资源内部信息 |
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| | `logs` | 日志输出容器在pod中的日志 | 输出容器在pod中的日志 |
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| | `attach` | 缠绕进入运行中的容器 | 进入运行中的容器 |
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| | `exec` | 执行容器中的一个命令 | 执行容器中的一个命令 |
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| | `cp` | 复制 | 在Pod内外复制文件 |
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| | `rollout` | 首次展示 | 管理资源的发布 |
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| | `scale` | 规模 | 扩（缩）容Pod的数量 |
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| | `autoscale` | 自动调整 | 自动调整`Pod`的数量 |
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| 高级命令 | `apply` | `rc` | 通过文件对资源进行配置 |
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| | `label` | 标签 | 更新资源上的标签 |
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| 其他命令 | `cluster-info` | 集群信息 | 显示集群信息 |
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| | `version` | 版本 | 显示当前Server和Client的版本 |
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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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```bash
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# 创建一个namespace
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[root@master ~]# kubectl create namespace dev
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namespace/dev created
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# 获取namespace
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[root@master ~]# kubectl get ns
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NAME STATUS AGE
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default Active 21h
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dev Active 21s
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kube-node-lease Active 21h
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kube-public Active 21h
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kube-system Active 21h
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# 在此namespace下创建并运行一个nginx的Pod
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[root@master ~]# kubectl run pod --image=nginx:latest -n dev
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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.
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deployment.apps/pod created
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# 查看新创建的pod
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[root@master ~]# kubectl get pod -n dev
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NAME READY STATUS RESTARTS AGE
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pod 1/1 Running 0 21s
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# 删除指定的pod
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[root@master ~]# kubectl delete pod pod-864f9875b9-pcw7x
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pod "pod" deleted
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# 删除指定的namespace
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[root@master ~]# kubectl delete ns dev
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namespace "dev" deleted
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```
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#### 2. 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`nignxpod.yaml`，内容如下：
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```yml
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# 定义 Namespace（第一部分）
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apiVersion: v1
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kind: Namespace
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metadata:
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name: dev
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# 用三个短横线分隔多个资源（第二部分）
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---
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# 定义 Pod（第二部分）
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apiVersion: v1
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kind: Pod
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metadata:
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name: nginxpod
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namespace: dev
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spec:
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containers:
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- name: nginx-containers
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image: nginx:latest
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```
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2）执行`create`命令，创建资源：
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```bash
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[root@master ~]# kubectl create -f nginxpod.yaml
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namespace/dev created
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pod/nginxpod created
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```
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此时发现创建了两个资源对象，分别是`namespace`和`pod`
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3）执行`get`命令，查看资源：
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```bash
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[root@master ~]# kubectl get -f nginxpod.yaml
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NAME STATUS AGE
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namespace/dev Active 18s
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NAME READY STATUS RESTARTS AGE
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pod/nginxpod 1/1 Running 0 17s
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```
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这样就显示了两个资源对象的信息
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4）执行`delete`命令，删除资源：
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```bash
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[root@master ~]# kubectl delete -f nginxpod.yaml
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namespace "dev" deleted
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pod "nginxpod" deleted
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```
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此时发现两个资源对象被删除了
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**总结：**
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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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#### 3. 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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```bash
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# 首先执行一次kubectl apply -f yaml文件，发现创建了资源
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[root@master ~]# kubectl apply -f nginxpod.yaml
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namespace/dev created
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pod/nginxpod created
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# 再次执行一次kubectl apply -f yaml文件，发现说资源没有变动
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[root@master ~]# kubectl apply -f nginxpod.yaml
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namespace/dev unchanged
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pod/nginxpod unchanged
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```
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**总结：**
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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）
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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`
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- 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？**
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`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：
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```bash
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scp -r HOME/.kube node1: HOME/
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```
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**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`
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- 删除资源 使用命令式对象配置`kubectl delete -f xxx.yaml`
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- 查询资源 使用命令式对象管理`kubectl get(describe) 资源名称` |