k8s常用命令及基础概念
前言： Kubernetes是一个帮助我们更轻松地管理和运行应用程序的工具。它会帮助我们自动地将应用程序分配到合适的服务器上，并确保它们一直在运行，还可以自动地增加或减少应用程序的数量，以适应流量的变化。还具有帮助应用程序进行负载均衡，管理和保护敏感数据，以及在不同的云平台上部署应用程序等。总的来说，Kubernetes可以帮助我们更方便地管理和运行容器化的应用程序。
文章目录
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- 一、基础概念
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- 1、pod相关
- 2、SVC机制
- 3、存储机制
- 4、Deployment
- 二、常用命令
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- 1、查看pod
- 2、容器内部命令
- 3、删除pod
- 4、查看所有端口
- 5、curl命令
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以下是一个标准的k8s的yaml文件，
一、基础概念
1、pod相关
1.1 K8s的网络模型
pod是k8s的最小运行单位。假定所有的pod都在一个扁平的网络空间，pod与pod之间可以直接访问。一个pod里可以有多个服务，每个服务的端口不可以冲突。
1.2 pod的生命周期
这里是引用一个 Pod 在 Kubernetes 中具有不同的生命周期阶段。以下是 Pod 的一般生命周期：
Pending（等待）：
Pod 已经被创建，但还没有被调度到一个节点上运行。这可能是因为尚未满足 Pod 的调度要求，例如资源不足、调度器的策略等。
Running（运行中）：
Pod 已经被调度到一个节点上运行，并且其中的至少一个容器处于运行状态。Pod 可以同时包含多个容器。
Succeeded（已完成）：
Pod 中的所有容器都已成功地完成了任务并退出。例如，一个完成了数据处理的任务容器可以进入此状态。
Failed（已失败）：
Pod 中的至少一个容器已经失败或退出，并且没有启动一个替代的容器。例如，一个发生错误的容器可以导致 Pod 进入此状态。
Unknown（未知）：
无法从 Kubernetes API 获取到 Pod 的状态。这可能是由于通信故障或其他未知因素导致的。
Terminating（终止中）：
Pod 正在被按请求终止。Kubernetes 正在处理删除操作并终止容器。
Pod 的生命周期会根据不同的情况和操作而变化。你可以使用 kubectl describe pod 命令来查看更详细的 Pod 信息，包括当前的生命周期阶段。
initContainer: pod启动前运行的特殊容器,属于pod的一部分，与其他容器享有共同资源，K8s 的 initC是按顺序逐个运行的，确保了初始化任务的有序执行，并在所有 initC完成之后启动主应用程序容器。
1.3 pod的分类
自主式 pod：pod退出，此类型的pod不会被创建
管理器控制的pod： 在控制器的生命周期里，始终维持pod的副本数目
2、SVC机制
2.1、NodePort
NodePort是Kubernetes中的一种Service类型，用于将集群内部的一个服务公开到集群外部。当创建一个NodePort Service时，Kubernetes会分配一个高端口号（30000-32767）并将它映射到集群中某个节点上的特定端口。这意味着可以使用集群中任何节点的IP地址和分配的NodePort来访问Service。
要创建一个NodePort Service，首先需要编写一个Service定义文件，例如：
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: my-service
spec:
type: NodePort
selector:
app: my-app
ports:
- protocol: TCP
port: 80
targetPort: 8080
nodePort: 30000
3、存储机制
3.1 ConfigMap
Kubernetes的ConfigMap是一种用于存储配置数据的机制。它将配置数据以键值对的形式保存，并可以注入到容器中，下面是使用ConfigMap的示例：
#1、创建ConfigMap：
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
name: my-config
data:
key1: value1
key2: value2
#2、将ConfigMap注入到Pod中的容器：
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: my-pod
spec:
containers:
- name: my-container
image: my-image
envFrom:
- configMapRef:
name: my-config
在上述示例中，首先创建了一个名为"my-config"的ConfigMap，并定义了"key1"和"key2"两个键值对。然后，在Pod的配置中，通过"envFrom"字段将ConfigMap注入到了名为"my-container"的容器中。
这样，容器内的应用程序可以通过读取环境变量"key1"和"key2"来获取ConfigMap中定义的值。
#获取名称空间下所有的ConfigMap
kubectl get cm -n <名称空间>
#查看具体的ConfigMap的配置内容
kubectl describe cm <ConfigMap名称> -n <名称空间>
4、Deployment
一个YAML文件中可以同时包含Service、Deployment和ConfigMap等不同类型的资源对象，因为它们具有不同的功能和用途，并在应用程序部署和管理中扮演不同的角色。
Service（服务）在Kubernetes中用于提供网络连接和负载均衡的功能，它定义了应用程序的网络访问入口和服务发现机制。
Deployment（部署）用于定义应用程序的部署规范，包括副本数、容器镜像、资源配置等。它描述了如何创建和管理Pod。
ConfigMap（配置映射）用于存储应用程序的配置数据，如环境变量、密钥、连接字符串等。它可以作为容器环境中的配置源，供应用程序读取配置信息。
这些不同类型的资源对象之间有着协同的关系。在一个应用程序的部署过程中，可以通过将它们定义在同一个YAML文件中，一并提交给Kubernetes进行统一管理和配置。例如，Deployment中定义了应用程序的副本数和容器镜像等信息，Service则定义了如何访问这些Pod，并提供了负载均衡的功能。ConfigMap可以用来配置Deployment中的环境变量或是挂载为容器中的文件。
通过将这些资源对象定义在同一个YAML文件中，可以方便地进行管理和部署，同时保持它们之间的关联。这种模式使得应用程序的部署更加简化和可维护，能够在Kubernetes环境中更好地运行和扩展。
Deployment和Service分别负责什么？
在Kubernetes中，Deployment和Service是两个不同的资源对象，它们分别负责以下不同的功能：
Deployment:
Deployment对象用于定义应用程序的部署规范和管理。它负责以下几个方面：
- 应用程序的副本数：Deployment指定了应该创建多少个Pod副本来部署应用程序。副本数可以根据需要进行自动扩展或缩减。
- 容器镜像版本：Deployment指定了使用的容器镜像及其版本，以确保应用程序的一致性和可靠性。
- 升级和回滚策略：Deployment支持滚动升级和回滚操作，允许无中断地更新应用程序，通过逐步>替换Pod来实现平滑过渡。
- 资源配置：Deployment可以定义与应用程序相关的资源需求和限制，例如CPU、内存等，以确保适当的资源分配。
- 通过标签选择器管理Pod：Deployment通过定义标签选择器，可以管理和控制与Deployment关联的Pod。
Service:
Service对象用于定义应用程序的网络访问入口和服务发现机制。它负责以下几个方面：
- 网络连接：Service定义了应用程序的网络连接方式，内部或外部访问。它为应用程序提供一个稳定的虚拟IP地址，作为网络入口。
- 负载均衡：Service可以在一组后端Pod之间提供负载均衡功能。它会将请求分发到后端Pod中的某一个实例，以平衡负载。
- 服务发现和命名解析：Service通过在Kubernetes的内部DNS中注册应用程序的名称，允许其他服务或应用程序通过名称来发现和访问该服务。
- 外部访问：Service可以通过指定类型（如ClusterIP、NodePort、LoadBalancer等）来提供对外部网络的访问。
总结起来，Deployment负责定义和管理应用程序的部署规范，包括副本数、容器镜像版本、升级策略和资源配置等。而Service负责定义应用程序的网络访问入口，负载均衡和服务发现。它们共同协作，使得应用程序能够在Kubernetes集群中有效地部署、扩展并提供网络访问功能。
下面是一个示例的Kubernetes YAML文件，包含Deployment和Service的定义：
# deployment.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: example-deployment
spec:
replicas: 3
selector:
matchLabels:
app: example-app
template:
metadata:
labels:
app: example-app
spec:
containers:
- name: example-container
image: nginx:latest
ports:
- containerPort: 80
上述文件定义了一个名为 “example-deployment” 的Deployment，它将3个Pod副本部署到集群中。使用的镜像是Nginx，并在容器的80端口暴露服务。
# service.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: example-service
spec:
selector:
app: example-app
ports:
- protocol: TCP
port: 80
targetPort: 80
type: ClusterIP
上述文件定义了一个名为 “example-service” 的Service，它的selector指定为 “app: example-app”，与上面的Deployment中的标签匹配。该Service监听80端口，并将流量转发到后端Pod的80端口。类型(type)为ClusterIP，表示该Service将通过集群内部IP暴露。
在Kubernetes的Deployment和Service中，通常情况下会选择将matchLabels和labels中的指定字段取相同的名字是为了实现关联和匹配。
二、常用命令
若是默认的namespace,下面所有命令中的 -n '名称空间' 不用添加
1、查看pod
k8s里的namespace和nacos里的namespace不是一个概念，k8s的namespace默认是default，可以自己自定义名称；
#查看指定命名空间下的所有pod
kubectl get pods -n '名称空间'
#查看某一个pod的详细配置
kubectl describe pod 'pod名称' -n '名称空间'
# 查看pod下的日志
kubectl logs 'pod名称' -n '名称空间'
#查看某个容器的日志
#（如果只有一个容器 -c '容器名称' 可以不用加）
kubectl logs 'pod名称' -n '名称空间' -c '容器名称'
注意: 我们拉取镜像尽量不要用latest，因为在不同时期的latest是不同的，会导致容器每次启动都会去拉取最新的。
2、容器内部命令
kubectl exec 是 Kubernetes 命令行工具 kubectl 的一个子命令，用于在一个正在运行的容器内部执行命令,在执行 kubectl exec 命令时，需要在 - - 后面指定要在容器内部执行的命令。
#命令顺序
kubectl exec -it -n '名称空间' <pod-name> -c <container-name> -- <command>
其中：
-it 表示以交互式的方式进入容器。
-c <container-name> 是可选的，用于指定要执行命令的容器的名称。
#在使用 kubectl exec 命令时，你可以在 部分输入任何容器内可执行的有效命令。
查看当前目录下所有文件（包括隐藏文件）：ls -a
查看文件内容：cat <file>
在文件中搜索指定字符串：grep <pattern> <file>
启动一个 Shell 终端：bash 或 sh
运行一个命令行工具，如 vim 或 nano 来编辑文件
运行一个网络工具，如 ping、curl 或 wget 来进行网络测试或下载文件
注意：。例如：
kubectl exec -it <pod-name> -- ls
#进入容器内，启动一个shell终端
kubectl exec -it <pod-name> -n '名称空间' /bin/bash
#根目录下查找文件
find / -iname '文件名称'
# 实时查看日志（tail为最新日志，默认10行）
tail -300f '日志文件'
3、删除pod
#如果我们更新了nacos里的yaml配置,直接删除pod即可，k8s会自动启动新pod
kubectl delete pod <pod-name> -n '名称空间'
4、查看所有端口
#kubectl get svc命令用于获取当前Kubernetes集群中的所有Service（服务）的信息，包括服务的名称、类型、Cluster IP和已使用的端口
kubectl get services -n '名称空间'
#导出Service配置：使用kubectl get svc命令和参数-o yaml
kubectl get services <serviceName> -n '名称空间' -o yaml
clusterIP是Kubernetes（K8s）特有的服务类型之一,是服务暴露给集群内部的虚拟IP地址，它负责将请求路由到后端的Pod。当clusterIP挂掉时，服务将无法通过clusterIP进行访问。
5、curl命令
# curl命令不是k8s的专属命令，可用于发送HTTP、HTTPS、FTP等请求
curl ip:port