【kubernetes】关于k8s集群中kubectl的陈述式资源管理

一、k8s集群资源管理方式分类：

（1）陈述式资源管理方式：增删查比较方便，但是改非常不方便

（2）声明式资源管理方式：yaml文件管理

二、陈述式资源管理方法：

三、kubectl命令分类：

（1）基本管理信息查看

查看版本信息

查看资源对象简写

查看集群信息

设置配置kubectl自动补全

查看node节点的日志

master节点状态查看

查看资源对象的通用命令格式

（2）针对资源对象信息的增删查

创建资源对象信息

删除资源对象

查看资源对象的详细信息

pod的扩容与缩容

跨主机登录容器

查看日志

四、项目的生命周期

关于创建

关于发布

关于更新

关于回滚

关于删除

五、详解service资源

（1）service的端口分类

（2）service的四大基础类型

（3）查看service关联的端点的方式

一、k8s集群资源管理方式分类：

（1）陈述式资源管理方式：增删查比较方便，但是改非常不方便

使用一条kubectl命令和参数选项来实现资源对象管理操作

（2）声明式资源管理方式：yaml文件管理

使用yaml配置文件里定义的配置，实现资源对象的管理操作

二、陈述式资源管理方法：

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：http://docs.kubernetes.org.cn/683.html
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

三、kubectl命令分类：

（1）基本管理信息查看

查看版本信息

kubectl version
#查看版本

查看资源对象简写

//查看资源对象简写
kubectl api-resources

查看集群信息

//查看集群信息
kubectl cluster-info

设置配置kubectl自动补全

//配置kubectl自动补全
source <(kubectl completion bash)

可以配置的文件有很多
~/.nashrc
~/.bash_profile ##需要用source加载一下
/etc/profile    ##需要用source加载一下
/etc/bashrc

查看node节点的日志

//node节点查看日志
journalctl -u kubelet -f

master节点状态查看

//查看master节点的状态
kubectl get cs
cs是componentstatus的简写

//查看node节点的状态
kubectl get nodes

查看资源对象的通用命令格式

 kubectl get <资源对象类型> <资源名称> -n <指定命名空间> [-o wide|json|yaml] --show-label [-l 标签key-值value]

-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

[root@master01 ~]#kubectl get pods -A --show-labels
//查看所有的pod以及显示标签

[root@master01 ~]#kubectl get pods -A --show-labels -l k8s-app
//过滤k8s-app的标签名称

[root@master01 ~]#kubectl get pods -A --show-labels -l k8s-app=kube-dns
//过滤k8s-app:kube-dns的标签

[root@master01 ~]#kubectl get all  -n default
//查看关键的资源类型
通常-n 命名空间放在前面
all 表示查看关键的资源 包含pod控制器、pod资源、service资源

（2）针对资源对象信息的增删查

创建资源对象信息

创建命名空间

//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

基于pod控制器创建pod资源

独立创建pod资源

kubectl -n 命名空间 run pod名称 --image=镜像 --port=容器端口
//独立创建pod资源

kubectl run pod-test02 -n kube-public --image=nginx --port=80

//删除所有
kubectl -n 命名空间 delete pod --all

创建service资源的方式

两种方式：

基于deployment创建
一种直接创建

基于deployment创建

kubectl expose -n 命名空间 pod控制器类型 资源名称 --name=svc名称 --port指定clusterip端口 --type指定service类型 --target-port 指定pod的端口
//基于pod控制器创建service资源

kubectl expose -n testapp deployment nginx-test --name=svc-nginx --port=8080 --target-port=80

一种直接创建

kubectl -n 命名空间 create service svc资源类型 svc资源名称 --tcp=clusterip的端口：容器的端口

kubectl create -n testapp service clusterip svc-test-nginx --tcp=9090:80

删除资源对象

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

--force --grace-period=0 强制删除，默认情况下会先发送sigterm信号等待30秒以后强制删除

--all 表示删除所有

//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

删除命名空间

kubectl delete ns accp 
//kubectl delete ns 命名空间资源名称

删除pod资源

[root@master01 ~]#kubectl -n testapp delete pods --all
//删除testapp命名空间的所有pod 

针对pod控制器管理的pod，删除pod会重新被拉取
针对kubectl run自行创建的pod可以直接删除

//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

如果非要删除pod控制器创建的pod，那么需要先删除pod控制器

kubectl -n testapp delete deployment myapp
//删除pod控制器资源  来删除 对应的pod

可以使用kubectl get pods -n testapp -w 实时查看pod的变化

kubectl get pods -n 命名空间 -w

查看资源对象的详细信息

kubectl -n 命名空间 describe 资源类型 资源名称
//查看资源详细信息

kubectl -n testapp describe svc nginx-test

kubectl -n 命名空间 describe deployment nginx-test 
//查看deployment资源的详细信息

pod的扩容与缩容

kubectl -n 命名空间 scale pod控制器类型 资源名称 --replicas=副本数
##副本数决定扩容还是缩容

kubectl -n testapp scale deployment nginx-test --replicas=6

跨主机登录容器

//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 -n 命名空间 exec -it 单个pod的名称 --sh|bash|命令 [ -c 容器名称 ]

kubectl exec -n testapp -it nginx-test-86cb7c96fc-9wx99 -- cat /test/hello.txt
//命名行查看数据

kubectl exec -n testapp -it nginx-test-86cb7c96fc-9wx99 sh
//进入pod容器中

查看日志

kubectl -n 命名空间 logs pod资源名称 [ -c容器名称 ] [ -p ][ -f ]
//查看日志
-c 进入容器
-p表示查看重建pod之前的容器的日志
-f 表示实时查看

四、项目的生命周期

关于创建

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

关于发布

发布	kubectl expose命令
●将资源暴露为新的 Service。
kubectl expose --help

//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 testapp 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

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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。

service 的 type 类型：
●ClusterIP：提供一个集群内部的虚拟IP以供Pod访问（service默认类型)

●NodePort：在每个Node上打开一个端口以供外部访问，Kubernetes将会在每个Node上打开一个端口并且每个Node的端口都是一样的，通过 NodeIp:NodePort 的方式Kubernetes集群外部的程序可以访问Service。同时还支持k8s集群内部通过clusterip：端口访问pod资源
每个端口只能是一种服务，端口范围只能是 30000-32767。

●LoadBalancer：通过设置LoadBalancer映射到云服务商提供的LoadBalancer地址。这种用法仅用于在公有云服务提供商的云平台上设置Service的场景。通过外部的负载均衡器来访问，通常在云平台部署LoadBalancer还需要额外的费用。
在service提交后，Kubernetes就会调用CloudProvider在公有云上为你创建一个负载均衡服务，并且把被代理的Pod的IP地址配置给负载均衡服务做后端。

●externalName：将service名称映射到一个DNS域名上，相当于DNS服务的CNAME记录，用于让Pod去访问集群外部的资源，它本身没有绑定任何的资源。
------------------------------------------------------------------------------------------

//查看pod网络状态详细信息和 Service暴露的端口
kubectl -n 命名空间 get pods,svc -o wide

//查看关联后端的节点
kubectl -n 命名空间 get endpoints

//查看 service 的描述信息
kubectl -n 命名空间 describe svc service名称

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

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

关于更新

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://192.168.20.15:32671

//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 -n 命名空间 get pods -w

可以更新的资源对象有很多

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

kubectl -n testapp create service clusterip only-nginx --tcp=9090:80
//创建service资源

kubectl -n testapp set selector service only-nginx app=mytest-nginx
//更新service的标签选择器

---------------------------------------------------------------------------------------------
#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。

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：
首先创建 3 个新副本使副本总数达到 13 个。
然后销毁 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。

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关于回滚

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 

//执行回滚到上一个版本
kubectl rollout undo deployment/mytest-nginx

//执行回滚到指定版本
kubectl rollout undo deployment/mytest-nginx --to-revision=1

//检查回滚状态
kubectl rollout status deployment/mytest-nginx

关于删除

删除	kubectl delete
//删除副本控制器
kubectl -n 命名空间 delete deployment/mytest-nginx

//删除service
kubectl -n 命名空间 delete svc only-nginx
kubectl -n 命名空间 delete svc svc-nginx

kubectl -n 命名空间 get all

批量删除

kubectl -n testapp delete svc $(kubectl -n testapp get svc|awk 'NR>=2{print $1}'|grep -v nginx)

五、详解service资源

（1）service的端口分类

service端口

port：service的clusterIP使用的端口，只能在K8S集群内部被访问到。K8S集群内部的客户端可以通过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

（2）service的四大基础类型

ClusterIP：默认的service资源的类型，可提供clusterIP:port供K8S集群内部访问service及其关联的Pod
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
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
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 是通过标签选择器关联Pod的标签来自动发现Pod的端点（podIP:containerPort）