k8s中kubectl陈述式/声明式资源管理

k8s陈述资源管理方法的说明

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
 

陈述式资源管理方法

--主要依赖命令行工具kubectl进行管理
优点
可以满足90%以上的使用场景
对资源的增、删、查操作比较容易


缺点
命令冗长,复杂,难以记忆
特定场景下,无法实现管理需求
对资源的修改麻烦,需要patch来使用json串更改。

声明式资源管理方法

主要依赖统一资源配置清单进行管理


GUI式资源管理方法

主要依赖图形化操作界面进行管理

kubectl命令行工具 的说明

查看版本信息

kubectl version

 查看资源对象简写

kubectl api-resources

k8s中kubectl陈述式/声明式资源管理_第1张图片

 查看集群信息

kubectl cluster-info

 配置kubectl自动补全

source <(kubectl completion bash)

node节点查看日志 

journalctl -u kubelet -f

k8s中kubectl陈述式/声明式资源管理_第2张图片

k8s基本信息查看

kubectl get  [-o wide|json|yaml] [-n namespace]
获取资源的相关信息,-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

查看 master 节点状态

kubectl get componentstatuses
kubectl get cs

k8s中kubectl陈述式/声明式资源管理_第3张图片

 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

k8s中kubectl陈述式/声明式资源管理_第4张图片

 查看default命名空间的所有资源

kubectl get all [-n default]

k8s中kubectl陈述式/声明式资源管理_第5张图片

 k8s资源的基本管理 

创建命名空间app

kubectl create ns app
kubectl get ns

k8s中kubectl陈述式/声明式资源管理_第6张图片

 删除命名空间app

kubectl delete namespace app
kubectl get ns			

k8s中kubectl陈述式/声明式资源管理_第7张图片

 在命名空间kube-public 创建副本控制器(deployment)来启动Pod(nginx-wl)

kubectl create deployment nginx-wl --image=nginx  -n kube-public
kubectl get pod -n kube-public 

 描述某个资源的详细信息

kubectl describe deployment nginx-wl -n kube-public
kubectl describe pod nginx-wl-67f75b9476-nlzq4 -n kube-public

k8s中kubectl陈述式/声明式资源管理_第8张图片

k8s中kubectl陈述式/声明式资源管理_第9张图片

 查看命名空间kube-public 中的pod 信息

kubectl get pods -n kube-public

k8s中kubectl陈述式/声明式资源管理_第10张图片

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 exec -it nginx-wl-67f75b9476-nlzq4 bash -n kube-public

 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

kubectl delete pod nginx-wl-67f75b9476-nlzq4 -n kube-public

k8s中kubectl陈述式/声明式资源管理_第11张图片

 若pod无法删除,总是处于terminate状态,则要强行删除pod

kubectl delete pod  -n  --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

k8s中kubectl陈述式/声明式资源管理_第12张图片

 扩缩容

kubectl scale deployment nginx-wl --replicas=2 -n kube-public	# 扩容
kubectl scale deployment nginx-wl --replicas=1 -n kube-public	# 缩容

删除副本控制器 

kubectl delete deployment nginx-wl -n kube-public
kubectl delete deployment/nginx-wl -n kube-public


#这里的/  相当于是 空格 也有着隔开说明关系的作用

 项目的生命周期管理

对于一个k8s的项目,它的声明周期大致可以分为以下几个步骤:

创建 —>> 发布 —>> 更新 —>> 回滚 —>> 删除 

创建项目 

●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 create deployment nginx --image=nginx:1.14 --port=80 --replicas=3
 
kubectl get pods
kubectl get all

k8s中kubectl陈述式/声明式资源管理_第13张图片

 发布项目

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

//为deployment的nginx创建service,并通过Service的80端口转发至容器的80端口上,
Service的名称为nginx-qzz,类型为NodePort
kubectl expose deployment nginx --port=80 --target-port=80 --name=nginx-qzz --type=NodePort

k8s中kubectl陈述式/声明式资源管理_第14张图片

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。
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 get pods,svc -o wide

NAME                        READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP           NODE             NOMINATED NODE   READINESS GATES
pod/nginx-d9d8cf5c7-5vmd7   1/1     Running   0          28m   10.244.1.5   192.168.146.30              
pod/nginx-d9d8cf5c7-jd6nx   1/1     Running   0          28m   10.244.1.4   192.168.146.30              
pod/nginx-d9d8cf5c7-r9z6k   1/1     Running   0          28m   10.244.0.4   192.168.146.40              

NAME                 TYPE        CLUSTER-IP   EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE    SELECTOR
service/kubernetes   ClusterIP   10.0.0.1             443/TCP        21h    
service/nginx-qzz    NodePort    10.0.0.121           80:33047/TCP   112s   app=nginx

k8s中kubectl陈述式/声明式资源管理_第15张图片

查看关联后端的节点 

kubectl get endpoints

k8s中kubectl陈述式/声明式资源管理_第16张图片 查看 service 的描述信息 

kubectl describe svc nginx-qzz

k8s中kubectl陈述式/声明式资源管理_第17张图片

在 node01 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
TCP  192.168.80.11:44847 rr
  -> 172.17.26.3:80               Masq    1      0          0         
  -> 172.17.36.2:80               Masq    1      0          0         
  -> 172.17.36.3:80               Masq    1      0          0     
//pod集群组内部访问的IP和端口
TCP  10.0.0.189:80 rr
  -> 172.17.26.3:80               Masq    1      0          0         
  -> 172.17.36.2:80               Masq    1      0          0         
  -> 172.17.36.3:80               Masq    1      0          0         

k8s中kubectl陈述式/声明式资源管理_第18张图片

curl 192.168.146.30:33047
curl 10.0.0.121

k8s中kubectl陈述式/声明式资源管理_第19张图片

k8s中kubectl陈述式/声明式资源管理_第20张图片

//在master01操作 查看访问日志
kubectl logs nginx-d9d8cf5c7-5vmd7
kubectl logs nginx-d9d8cf5c7-jd6nx
kubectl logs nginx-d9d8cf5c7-r9z6k

k8s中kubectl陈述式/声明式资源管理_第21张图片

 更新项目

更改现有应用资源一些信息

kubectl set --help

k8s中kubectl陈述式/声明式资源管理_第22张图片

获取修改模板
kubectl set image --help

k8s中kubectl陈述式/声明式资源管理_第23张图片

查看当前 nginx 的版本号
curl -I http://192.168.146.30:33047
curl -I http://192.168.146.40:33047

k8s中kubectl陈述式/声明式资源管理_第24张图片

将nginx 版本更新为 1.15 版本
kubectl set image deployment/nginx nginx=nginx:1.15

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 get pods -w

k8s中kubectl陈述式/声明式资源管理_第25张图片

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。

k8s中kubectl陈述式/声明式资源管理_第26张图片

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。

k8s中kubectl陈述式/声明式资源管理_第27张图片

//再看更新好后的 Pod 的 ip 会改变
kubectl get pods -o wide

//再看 nginx 的版本号
curl -I http://192.168.146.30:33047
curl -I http://192.168.146.40:33047

回滚项目

对资源进行回滚管理
kubectl rollout --help

k8s中kubectl陈述式/声明式资源管理_第28张图片

查看历史版本
kubectl rollout history deployment/nginx 

k8s中kubectl陈述式/声明式资源管理_第29张图片

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

k8s中kubectl陈述式/声明式资源管理_第30张图片

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

检查回滚状态
kubectl rollout status deployment/nginx

删除项目 

删除副本控制器
kubectl delete deployment/nginx

删除service
kubectl delete svc/nginx-qzz

 

 项目发布方式

蓝绿发布

首先将所有的应用服务集群为蓝绿两组,首先将绿组的集群从负载均衡中移除,蓝组则继续对用户提供服务。此时移除的绿组进行服务的升级,等升级完毕后,再从新将绿组接入到负载均衡中为用户提供服务。

再把蓝组进行移除,进行服务升级,升级完毕后再接入到负载均衡的集群中。此时整个项目集群得进行升级完毕,我们将此称为蓝绿发布
 

特点:如果出问题,影响范围较大;发布策略简单;用户无感知,平滑过渡;升级/回滚速度快。

缺点:需要准备正常业务使用资源的两倍以上服务器,防止升级期间单组无法承载业务突发;短时间内浪费一定资源成本;基础设施无改动,增大升级稳定性。

蓝绿发布在早期物理服务器时代,还是比较昂贵的,由于云计算普及,成本也大大降低
 

灰度发布 /金丝雀发布

灰度发布又叫金丝雀发布,灰度是指在黑与白之间,能够平滑过渡的一种发布方式(为什么叫金丝雀发布(Canary)?以前,旷工开矿,在下矿洞前需要检查下方是否有毒气,矿工们先会放一只金丝雀进去探是否有有毒气体,看金丝雀能否活下来。)

该过程类似于游戏中的体验服,首先会让一部分用户进行使用测试,如果没什么问题后,会逐步面积推广,彻底替代旧的版本 

特点:保证整体系统稳定性,在初始灰度的时候就可以发现、调整问题,影响范围可控;新功能逐步评估性能,稳定性和健康状况,如果出问题影响范围很小,相对用户体验也少;用户无感知,平滑过渡。

缺点:自动化要求高

滚动发布 

滚动发布就是刚刚我们在k8s中使用的项目服务更新方式。滚动发布是指每次只升级一个或多个服务,升级完成后加入生产环境,不断执行这个过程,直到集群中的全部旧版本升级新版本。 

特点:用户无感知,平滑过渡;节约资源。

缺点:部署时间慢,取决于每阶段更新时间;发布策略较复杂;无法确定OK的环境,不易回滚。

总结:
蓝绿发布:两套环境交替升级,旧版本保留一定时间便于回滚。

灰度发布:根据比例将老版本升级,例如80%用户访问是老版本,20%用户访问是新版本。

滚动发布:按批次停止老版本实例,启动新版本实例

金丝雀发布

Deployment控制器支持自定义控制更新过程中的滚动节奏,
如“暂停(pause)”或“继续(resume)”更新操作。
比如等待第一批新的Pod资源创建完成后立即暂停更新过程,
此时,仅存在一部分新版本的应用,主体部分还是旧的版本。
然后,再筛选一小部分的用户请求路由到新版本的Pod应用,
继续观察能否稳定地按期望的方式运行。确定没问题之后再继续完成余下的Pod资源滚动更新,
否则立即回滚更新操作。这就是所谓的金丝雀发布。

更新deployment的版本,并配置暂停deployment

kubectl set image deployment/nginx nginx=nginx:1.14 && kubectl rollout pause deployment/nginx

kubectl rollout status deployment/nginx  #观察更新状态

监控更新的过程,可以看到已经新增了一个资源,但是并未按照预期的状态去删除一个旧的资源,就是因为使用了pause暂停命令

kubectl get pods -w 

curl [-I] 10.0.0.189
curl [-I] 192.168.80.11:44847

确保更新的pod没问题了,继续更新

kubectl rollout resume deployment/nginx

查看最后的更新情况

kubectl get pods -w 

curl [-I] 10.0.0.189
curl [-I] 192.168.80.11:44847

声明式管理方法

1.适合于对资源的修改操作
2.声明式资源管理方法依赖于资源配置清单文件对资源进行管理
资源配置清单文件有两种格式:yaml(人性化,易读),json(易于api接口解析)
3.对资源的管理,是通过事先定义在统一资源配置清单内,再通过陈述式命令应用到k8s集群里
4.语法格式:kubectl create/apply/delete -f xxxx.yaml
 

查看资源配置清单

在命名空间kube-public 创建副本控制器(deployment)来启动Pod(nginx-wl)
kubectl create deployment nginx --image=nginx  -n kube-public
kubectl get deployment nginx -o yaml -n kube-public

k8s中kubectl陈述式/声明式资源管理_第31张图片

 解释资源配置清单

kubectl explain deployment.metadata(一级一级往下找)


#为deployment的nginx创建service,并通过Service的80端口转发至容器的80端口上,Service的名称为nginx-service,类型为NodePort
kubectl expose deployment nginx --port=80 --target-port=80 --name=nginx-service --type=NodePort -n kube-public

kubectl get service nginx-service -o yaml -n kube-public 
kubectl explain service.metadata

k8s中kubectl陈述式/声明式资源管理_第32张图片

 k8s中kubectl陈述式/声明式资源管理_第33张图片

k8s中kubectl陈述式/声明式资源管理_第34张图片

 修改资源配置清单并应用

离线修改:
修改yaml文件,并用 kubectl apply -f xxxx.yaml 文件使之生效
注意:当apply不生效时,先使用delete清除资源,再apply创建资源

kubectl get service nginx-service -o yaml -n kube-public > nginx-svc.yaml
vim nginx-svc.yaml				#修改port: 8080
kubectl delete -f nginx-svc.yaml
kubectl apply -f nginx-svc.yaml
kubectl get svc

k8s中kubectl陈述式/声明式资源管理_第35张图片

k8s中kubectl陈述式/声明式资源管理_第36张图片

在线修改:
直接使用 kubectl edit service nginx 在线编辑资源配置清单并保存退出即时生效(如port: 888)
PS:此修改方式不会对yaml文件内容修改

kubectl edit service nginx-service -n kube-public

 

k8s中kubectl陈述式/声明式资源管理_第37张图片 删除资源配置清单

陈述式删除:
kubectl delete service nginx

声明式删除:
kubectl delete -f nginx-svc.yaml

你可能感兴趣的:(kubernetes,容器,云原生)