Kubernetes——存储之ConfigMap

一、描述信息

ConfigMap 功能在 Kubernetes1.2 版本中引入，许多应用程序会从配置文件、命令行参数或环境变量中读取配置信息。ConfigMap API 给我们提供了向容器中注入配置信息的机制，ConfigMap 可以被用来保存单个属性，也可以用来保存整个配置文件或者 JSON 二进制大对象

应用场景：镜像往往是一个应用的基础，还有很多需要自定义的参数或配置，例如资源的消耗、日志的级别等等，这些配置可能会有很多，因此不能放入镜像中，Kubernetes中提供了Configmap来实现向容器中提供配置文件或环境变量来实现不同配置，从而实现了镜像配置与镜像本身解耦，使容器应用做到不依赖于环境配置。

二、什么是ConfigMap

利用ConfigMap可以解耦部署与配置的关系，对于同一个应用部署文件，可以利用valueFrom字段引用一个在测试环境和生产环境都有的ConfigMap（当然配置内容不相同，只是名字相同），就可以降低环境管理和部署的复杂度。

ConfigMap有三种用法：

• 生成为容器内的环境变量
• 设置容器启动命令的参数
• 挂载为容器内部的文件或目录

ConfigMap的缺点

• ConfigMap必须在Pod之前创建
• ConfigMap属于某个NameSpace，只有处于相同NameSpace的Pod才可以应用它
• ConfigMap中的配额管理还未实现
• 如果是volume的形式挂载到容器内部，只能挂载到某个目录下，该目录下原有的文件会被覆盖掉
• 静态Pod不能用ConfigMap

ConfigMap 的创建

1、使用目录创建

$ ls docs/user-guide/configmap/kubectl/
game.properties
ui.properties

$ cat docs/user-guide/configmap/kubectl/game.properties
enemies=aliens
lives=3
enemies.cheat=true
enemies.cheat.level=noGoodRotten
secret.code.passphrase=UUDDLRLRBABAS
secret.code.allowed=true
secret.code.lives=30

$ cat docs/user-guide/configmap/kubectl/ui.properties
color.good=purple
color.bad=yellow
allow.textmode=true
how.nice.to.look=fairlyNice

$ kubectl create configmap game-config --from-file=docs/user-guide/configmap/kubectl

game-config ：configmap的名称
--from-file：指定一个目录，目录下的所有内容都会被创建出来。以键值对的形式
—from-file指定在目录下的所有文件都会被用在 ConfigMap 里面创建一个键值对，键的名字就是文件名，值就是文件的内容

kubectl get cm 查看configmap文件
kubectl get cm game-config -o yaml   查看详细信息
kubectl describe cm

2、使用文件创建
只要指定为一个文件就可以从单个文件中创建 ConfigMap

$ kubectl create configmap game-config-2 --from-file=docs/user-guide/configmap/kubectl/game.properties

$ kubectlget configmaps game-config-2 -o yaml

—from-file这个参数可以使用多次，你可以使用两次分别指定上个实例中的那两个配置文件，效果就跟指定整个目录是一样的

2、使用字面值创建
使用文字值创建，利用—from-literal参数传递配置信息，该参数可以使用多次，格式如下

$ kubectl create configmap special-config --from-literal=special.how=very --from-literal=special.type=charm

$ kubectlget configmaps special-config -o yaml    #查看

--from-literal=special.how=very
指定键名为special.how 键值为very

三、Pod 中使用 ConfigMap

1、使用 ConfigMap 来替代环境变量

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: special-config
  namespace: default
data:
  special.how: very
  special.type: charm

#special.how: very   键名：键值

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: env-config
  namespace: default
data:
  log_level: INFO

#将两个ConfigMap文件注入到pod环境中
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: dapi-test-pod
spec:
  containers:
    - name: test-container
      image: hub.atguigu.com/library/myapp:v1
      command: ["/bin/sh","-c","env"]
      env:                           #第一种导入方案
        - name: SPECIAL_LEVEL_KEY
          valueFrom:
            configMapKeyRef:
              name: special-config    #从那个configMap文件导入
              key: special.how       #导入的是那个键的键名，就是将special.how键的键值赋予
        - name: SPECIAL_TYPE_KEY
          valueFrom:
           configMapKeyRef:
             name: special-config
             key: special.type
           envFrom:                   #第二种导入方案
             - configMapRef: 
               name: env-config
  restartPolicy: Never

2、用 ConfigMap 设置命令行参数

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: special-config
  namespace: default
data:
  special.how: very
  special.type: charm

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: dapi-test-pod
spec:
  containers:
    - name: test-container
      image: hub.atguigu.com/library/myapp:v1
      command: ["/bin/sh","-c","echo $(SPECIAL_LEVEL_KEY) $(SPECIAL_TYPE_KEY)"]
      env:
        - name: SPECIAL_LEVEL_KEY
          valueFrom:
            configMapKeyRef:
              name: special-config
              key: special.how
        - name: SPECIAL_TYPE_KEY
          valueFrom:
            configMapKeyRef:
              name: special-config
              key: special.type
  restartPolicy: Never

3、通过数据卷插件使用ConfigMap

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: special-config
  namespace: default
data:
  special.how: very
  special.type: charm

在数据卷里面使用这个 ConfigMap，有不同的选项。最基本的就是将文件填入数据卷，在这个文件中，键就是文件名，键值就是文件内容

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: dapi-test-pod
spec:
  containers:
    - name: test-container
      image: hub.atguigu.com/library/myapp:v1
      command: ["/bin/sh","-c","cat /etc/config/special.how"]
      volumeMounts:                      #容器下进行volum挂载
        - name: config-volume                #挂载的名称为config-volume，与下边相呼应
          mountPath: /etc/config
  volumes:
    - name: config-volume      #名称为config-volume
      configMap:              #从configMap导入
        name: special-config     #导入的configMap名称
  restartPolicy: Never

四、ConfigMap 的热更新

#创建一个configMap
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: log-config
  namespace: default
data:
  log_level: INFO

---
#创建Deployment对configMap进行调用，调用的方式是以volum方式进行挂载
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
  name: my-nginx
spec:
  replicas: 1
  template:
    metadata:
      labels:
        run: my-nginx
    spec:
      containers:
      - name: my-nginx
        image: hub.atguigu.com/library/myapp:v1
        ports:
        - containerPort: 80
        volumeMounts:
        - name: config-volume
          mountPath: /etc/config
      volumes:
      - name: config-volume
        configMap:
           name: log-config

$ kubectl exec `kubectl get pods -l run=my-nginx -o=name|cut -d "/" -f2`cat/etc/config/log_level
INFO

修改 ConfigMap

$ kubectl edit configmap log-config

修改log_level的值为DEBUG等待大概 10 秒钟时间，再次查看环境变量的值

$ kubectl exec `kubectl get pods -l run=my-nginx -o=name|cut -d "/" -f2`cat /tmp/log_levelDEBUG

ConfigMap 更新后滚动更新 Pod
更新 ConfigMap 目前并不会触发相关 Pod 的滚动更新，可以通过修改 pod annotations 的方式强制触发滚动更新

$ kubectl patch deployment my-nginx --patch'{"spec": {"template": {"metadata": {"annotations":{"version/config": "20190411" }}}}}'

这个例子里我们在.spec.template.metadata.annotations中添加version/config，每次通过修改version/config来触发滚动更新

更新 ConfigMap 后：

• 使用该 ConfigMap 挂载的 Env 不会同步更新
• 使用该 ConfigMap 挂载的 Volume 中的数据需要一段时间（实测大概10秒）才能同步更新

ENV 是在容器启动的时候注入的，启动之后 kubernetes 就不会再改变环境变量的值，且同一个 namespace 中的 pod 的环境变量是不断累加的，参考 Kubernetes中的服务发现与docker容器间的环境变量传递源码探究。为了更新容器中使用 ConfigMap 挂载的配置，可以通过滚动更新 pod 的方式来强制重新挂载 ConfigMap，也可以在更新了 ConfigMap 后，先将副本数设置为 0，然后再扩容。

Configmap的更新

$ kubectl edit configmap 

confgimap更新后，如果是以文件夹方式挂载的，会自动将挂载的Volume更新。如果是以文件形式挂载的，则不会自动更新。
但是对多数情况的应用来说，配置文件更新后，最简单的办法就是重启Pod（杀掉再重新拉起）。如果是以文件夹形式挂载的，可以通过在容器内重启应用的方式实现配置文件更新生效。即便是重启容器内的应用，也要注意configmap的更新和容器内挂载文件的更新不是同步的，可能会有延时，因此一定要确保容器内的配置也已经更新为最新版本后再重新加载应用。

参考：
https://www.cnblogs.com/LiuQizhong/p/11599467.html

https://www.cnblogs.com/xiangsikai/p/11424321.html

https://www.cnblogs.com/cocowool/p/kubernetes_configmap_secret.html