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# 第三章 资源管理

本章节主要介绍 yaml 语法和 kubernetes 的资源管理方式

# 资源管理介绍

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。

​ 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。

​ 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。

​ 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。

​ 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。

学习 kubernetes 的核心，就是学习如何对集群上的 Pod、Pod控制器、Service、存储 等各种资源进行操作

# YAML 语言介绍

​ YAML 是一个类似 XML、JSON 的标记性语言。它强调以数据为中心，并不是以标识语言为重点。因而 YAML 本身的定义比较简单，号称 "一种人性化的数据格式语言"。

<heima>
	<age>15</age>
    <address>Beijing</address>
</heima>
heima:
  age: 15
  address: Beijing

YAML 的语法比较简单，主要有下面几个：

  • 大小写敏感
  • 使用缩进表示层级关系
  • 缩进不允许使用 tab，只允许空格 (低版本限制)
  • 缩进的空格数不重要，只要相同层级的元素左对齐即可
  • '#' 表示注释

YAML 支持以下几种数据类型：

  • 纯量：单个的、不可再分的值
  • 对象：键值对的集合，又称为映射（mapping）/ 哈希（hash） / 字典（dictionary）
  • 数组：一组按次序排列的值，又称为序列（sequence） / 列表（list）
# 纯量，就是指的一个简单的值，字符串、布尔值、整数、浮点数、Null、时间、日期
# 1 布尔类型
c1: true (或者True)
# 2 整型
c2: 234
# 3 浮点型
c3: 3.14
# 4 null 类型 
c4: ~  # 使用～表示 null
# 5 日期类型
c5: 2018-02-17    # 日期必须使用 ISO 8601 格式，即 yyyy-MM-dd
# 6 时间类型
c6: 2018-02-17T15:02:31+08:00  # 时间使用 ISO 8601 格式，时间和日期之间使用 T 连接，最后使用 + 代表时区
# 7 字符串类型
c7: heima     # 简单写法，直接写值，如果字符串中间有特殊字符，必须使用双引号或者单引号包裹 
c8: line1
    line2     # 字符串过多的情况可以拆成多行，每一行会被转化成一个空格
# 对象
# 形式一 (推荐):
heima:
  age: 15
  address: Beijing
# 形式二 (了解):
heima: {age: 15,address: Beijing}
# 数组
# 形式一 (推荐):
address:
  - 顺义
  - 昌平	
# 形式二 (了解):
address: [顺义,昌平]

小提示：

​ 1 书写 yaml 切记 : 后面要加一个空格

​ 2 如果需要将多段 yaml 配置放在一个文件中，中间要使用 --- 分隔

​ 3 下面是一个 yaml 转 json 的网站，可以通过它验证 yaml 是否书写正确

​ https://www.json2yaml.com/convert-yaml-to-json

# 资源管理方式

  • 命令式对象管理：直接使用命令去操作 kubernetes 资源

    kubectl run nginx-pod --image=nginx:1.17.1 --port=80

  • 命令式对象配置：通过命令配置和配置文件去操作 kubernetes 资源

    kubectl create/patch -f nginx-pod.yaml

  • 声明式对象配置：通过 apply 命令和配置文件去操作 kubernetes 资源

    kubectl apply -f nginx-pod.yaml

类型操作对象适用环境优点缺点
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
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
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

# 命令式对象管理

kubectl 命令

​ 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：

kubectl [command] [type] [name] [flags]

comand：指定要对资源执行的操作，例如 create、get、delete

type：指定资源类型，比如 deployment、pod、service

name：指定资源的名称，名称大小写敏感

flags：指定额外的可选参数

# 查看所有 pod
kubectl get pod 
# 查看某个 pod
kubectl get pod pod_name
# 查看某个 pod, 以 yaml 格式展示结果
kubectl get pod pod_name -o yaml
资源类型
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:
kubectl api-resources
经常使用的资源有下面这些：
<table>
<tr>
<th> 资源分类 </th>
<th> 资源名称 </th>
<th> 缩写 </th>
<th> 资源作用 </th>
</tr>
<tr>
<td rowspan="2"> 集群级别资源 </td>
<td>nodes</td>
<td>no</td>
<td> 集群组成部分 </td>
</tr>
<tr>
<td>namespaces</td>
<td>ns</td>
<td> 隔离 Pod</td>
</tr>
<tr>
<td>pod 资源 </td>
<td>pods</td>
<td>po</td>
<td> 装载容器 </td>
</tr>
<tr>
<td rowspan="8">pod 资源控制器 </td>
<td>replicationcontrollers</td>
<td>rc</td>
<td> 控制 pod 资源 </td>
</tr>
<tr>
<td>replicasets</td>
<td>rs</td>
<td> 控制 pod 资源 </td>
</tr>
<tr>
<td>deployments</td>
<td>deploy</td>
<td> 控制 pod 资源 </td>
</tr>
<tr>
<td>daemonsets</td>
<td>ds</td>
<td> 控制 pod 资源 </td>
</tr>
<tr>
<td>jobs</td>
<td></td>
<td> 控制 pod 资源 </td>
</tr>
<tr>
<td>cronjobs</td>
<td>cj</td>
<td> 控制 pod 资源 </td>
</tr>
<tr>
<td>horizontalpodautoscalers</td>
<td>hpa</td>
<td> 控制 pod 资源 </td>
</tr>
<tr>
<td>statefulsets</td>
<td>sts</td>
<td> 控制 pod 资源 </td>
</tr>
<tr>
<td rowspan="2"> 服务发现资源 </td>
<td>services</td>
<td>svc</td>
<td> 统一 pod 对外接口 </td>
</tr>
<tr>
<td>ingress</td>
<td>ing</td>
<td> 统一 pod 对外接口 </td>
</tr>
<tr>
<td rowspan="3"> 存储资源 </td>
<td>volumeattachments</td>
<td></td>
<td> 存储 </td>
</tr>
<tr>
<td>persistentvolumes</td>
<td>pv</td>
<td> 存储 </td>
</tr>
<tr>
<td>persistentvolumeclaims</td>
<td>pvc</td>
<td> 存储 </td>
</tr>
<tr>
<td rowspan="2"> 配置资源 </td>
<td>configmaps</td>
<td>cm</td>
<td> 配置 </td>
</tr>
<tr>
<td>secrets</td>
<td></td>
<td> 配置 </td>
</tr>
</table>
操作
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
kubectl --help
经常使用的操作有下面这些：
<table>
<tr>
<th> 命令分类 </th>
<th> 命令 </th>
<th> 翻译 </th>
<th> 命令作用 </th>
</tr>
<tr>
<td rowspan="6"> 基本命令 </td>
<td>create</td>
<td> 创建 </td>
<td> 创建一个资源 </td>
</tr>
<tr>
<td>edit</td>
<td> 编辑 </td>
<td> 编辑一个资源 </td>
</tr>
<tr>
<td>get</td>
<td> 获取 </td>
<td> 获取一个资源 </td>
</tr>
<tr>
<td>patch</td>
<td> 更新 </td>
<td> 更新一个资源 </td>
</tr>
<tr>
<td>delete</td>
<td> 删除 </td>
<td> 删除一个资源 </td>
</tr>
<tr>
<td>explain</td>
<td> 解释 </td>
<td> 展示资源文档 </td>
</tr>
<tr>
<td rowspan="10"> 运行和调试 </td>
<td>run</td>
<td> 运行 </td>
<td> 在集群中运行一个指定的镜像 </td>
</tr>
<tr>
<td>expose</td>
<td> 暴露 </td>
<td> 暴露资源为 Service</td>
</tr>
<tr>
<td>describe</td>
<td> 描述 </td>
<td> 显示资源内部信息 </td>
</tr>
<tr>
<td>logs</td>
<td> 日志 </td>
<td> 输出容器在 pod 中的日志 </td>
</tr>
<tr>
<td>attach</td>
<td> 缠绕 </td>
<td> 进入运行中的容器 </td>
</tr>
<tr>
<td>exec</td>
<td> 执行 </td>
<td> 执行容器中的一个命令 </td>
</tr>
<tr>
<td>cp</td>
<td> 复制 </td>
<td> 在 Pod 内外复制文件 </td>
</tr>
<tr>
<td>rollout</td>
<td> 首次展示 </td>
<td> 管理资源的发布 </td>
</tr>
<tr>
<td>scale</td>
<td> 规模 </td>
<td> 扩 (缩) 容 Pod 的数量 </td>
</tr>
<tr>
<td>autoscale</td>
<td> 自动调整 </td>
<td> 自动调整 Pod 的数量 </td>
</tr>
<tr>
<td rowspan="2"> 高级命令 </td>
<td>apply</td>
<td>rc</td>
<td> 通过文件对资源进行配置 </td>
</tr>
<tr>
<td>label</td>
<td> 标签 </td>
<td> 更新资源上的标签 </td>
</tr>
<tr>
<td rowspan="2"> 其他命令 </td>
<td>cluster-info</td>
<td> 集群信息 </td>
<td> 显示集群信息 </td>
</tr>
<tr>
<td>version</td>
<td> 版本 </td>
<td> 显示当前 Server 和 Client 的版本 </td>
</tr>
</table>
下面以一个 namespace /pod 的创建和删除简单演示下命令的使用：
# 创建一个 namespace
[root@master ~]# kubectl create namespace dev
namespace/dev created
# 获取 namespace
[root@master ~]# kubectl get ns
NAME              STATUS   AGE
default           Active   21h
dev               Active   21s
kube-node-lease   Active   21h
kube-public       Active   21h
kube-system       Active   21h
# 在此 namespace 下创建并运行一个 nginx 的 Pod
[root@master ~]# kubectl run pod --image=nginx -n dev
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.
deployment.apps/pod created
# 查看新创建的 pod
[root@master ~]# kubectl get pod -n dev
NAME                   READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pod-864f9875b9-pcw7x   1/1     Running   0          21s
# 删除指定的 pod
[root@master ~]# kubectl delete pod pod-864f9875b9-pcw7x
pod "pod-864f9875b9-pcw7x" deleted
# 删除指定的 namespace
[root@master ~]# kubectl delete ns dev
namespace "dev" deleted
# 命令式对象配置
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。
1） 创建一个 nginxpod.yaml，内容如下：
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: dev
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginxpod
  namespace: dev
spec:
  containers:
  - name: nginx-containers
    image: nginx:1.17.1
2）执行 create 命令，创建资源：
[root@master ~]# kubectl create -f nginxpod.yaml
namespace/dev created
pod/nginxpod created
此时发现创建了两个资源对象，分别是 namespace 和 pod
3）执行 get 命令，查看资源：
[root@master ~]#  kubectl get -f nginxpod.yaml
NAME            STATUS   AGE
namespace/dev   Active   18s
NAME            READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pod/nginxpod    1/1     Running   0          17s
这样就显示了两个资源对象的信息
4）执行 delete 命令，删除资源：
[root@master ~]# kubectl delete -f nginxpod.yaml
namespace "dev" deleted
pod "nginxpod" deleted
此时发现两个资源对象被删除了
总结:
	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）
# 声明式对象配置
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。
# 首先执行一次 kubectl apply -f yaml 文件，发现创建了资源
[root@master ~]#  kubectl apply -f nginxpod.yaml
namespace/dev created
pod/nginxpod created
# 再次执行一次 kubectl apply -f yaml 文件，发现说资源没有变动
[root@master ~]#  kubectl apply -f nginxpod.yaml
namespace/dev unchanged
pod/nginxpod unchanged
总结:
    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）
	使用apply操作资源：
        如果资源不存在，就创建，相当于 kubectl create
		如果资源已存在，就更新，相当于 kubectl patch
扩展：kubectl 可以在 node 节点上运行吗？
​ 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：
scp  -r  HOME/.kube   node1: HOME/
使用推荐：三种方式应该怎么用？
创建 / 更新资源 使用声明式对象配置 kubectl apply -f XXX.yaml
删除资源 使用命令式对象配置 kubectl delete -f XXX.yaml
查询资源 使用命令式对象管理 kubectl get (describe) 资源名称
 更新于 
请我喝[茶]~(￣▽￣)~*
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