[云原生] K8S声明式资源管理

一、资源配置清单的管理

资源清单的编写管理，都是基于yaml编写的格式

1.1 YAML 文件格式及编写注意事项 

YAML 是一种标记语言，它可以很直观的展示数据序列化格式，可读性高。类似于 json 数据描述语言，语法比 json 简单的很多。关于 YAML 的真相是，YAML 中只有两种数据结构：序列(sequence)和映射(mapping)。这是两个花哨的名字，你会发现它代表了你非常熟悉的概念。这篇文章解释了这两种结构，更重要的是，介绍了它们是如何协同工作，使 YAML 成为表示你所关心的数据的强大方式。

• YAML数据结构通过缩进来表示
• 连续的项目通过减号来表示
• 键值对用冒号分隔
• 数组用中括号 [ ] 括起来
• hash 用花括号 { } 括起来

使用 YAML 时需要注意下面事项：
●大小写敏感
●通过缩进表示层级关系
●不支持制表符 tab 键缩进，只能使用空格缩进
●缩进的空格数目不重要，只要相同层级左对齐，通常开头缩进2个空格
●用 # 号注释
●符号字符后缩进1个空格，如冒号 :  、逗号 ,  、横杠 - 
●如果包含特殊字符用单引号('')引起来会作为普通字符串处理，双引号(""): 特殊字符作为本身想表示的意思 

1.2  查看资源配置清单  

 
kubectl get deployment nginx -o yaml
//解释资源配置清单
kubectl explain deployment.metadata

 

 

1.3 修改资源配置清单并应用 

（1）离线修改

 离线修改的过程：

（1）首先将配置资源导入通过重定向符号导入到yaml文件中

（2）通过vim编辑器进行yaml配置文件，删除多余的选项，修改配置项，进行保存

（3） 通过apply -f  该yaml 文件 或者是   （先  deleter -f 该yaml文件，再create -f 该yaml 文件）

 用来实现声明式离线修改资源清单的配置

create与apply的区别：

 create和apply都能运用于资源模板的创建，但是create创建资源模板属于固定式的资源配置，一旦创建，后期想要修改时，就只能通过先delete删除资源模板，再进行create创建，达到资源更新的效果。

而apply属于一种实时更新使用的创建模板方式，后期对资源模板的配置文件进行修改时，只需要先修改配置文件，再使用apply -f 指定配置文件即可。

但是apply并不是什么情况下都能生效使用。如果你发现配置并不生效，而且与书写格式无关，则

可以先delete -f 该配置文件，再create -f 该配置文件

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 -o yaml > nginx-svc.yaml
vim nginx-svc.yaml    #修改port:8080
kubectl delete -f nginx-svc.yaml  #删除yaml文件
kubectl apply -f nginx-svc.yaml   #应用yaml文件
kubectl get SVC

（2）在线修改 

直接使用kubectl edit svc nginx-service
 在线编辑资源配置清单并保存退出即时生效( 如port: 6060)
此修改方式不会对yaml文件内容修改
使用i修改，使用esc+wq保存退出（在线修改和vim操作一样，修改完实时生效，有些字段不支持修改还是需要离线修改）

 

1.4 删除资源配置清单 

陈述式删除:
Kubernetes 支持YAML和JSON格式管理资源对象
JSON 格式:主要用于api接口之间消息的传递
YAML格式:用于配置和管理，YAML 是一种简洁的非标记性语言，内容格式人性化，较易读
kubectl delete pods nginx
声明式删除
kubectl delete -f nginx-svc.yaml

二、自主编写资源清单 

2.1 初步认识资源清单中svc的重要配置项

Service yaml文件详解
 
apiVersion: v1
kind: Service
matadata:                                #元数据
  name: string                           #service的名称
  namespace: string                      #命名空间  
  labels:                                #自定义标签属性列表
    - name: string
  annotations:                           #自定义注解属性列表  
    - name: string
spec:                                    #详细描述
  selector: []                           #label selector配置，将选择具有label标签的Pod作为管理 
                                         #范围
  type: string                           #service的类型，指定service的访问方式，默认为 
                                         #clusterIp
  clusterIP: string                      #虚拟服务地址      
  sessionAffinity: string                #是否支持session
  ports:                                 #service需要暴露的端口列表
  - name: string                         #端口名称
    protocol: string                     #端口协议，支持TCP和UDP，默认TCP
    port: int                            #服务监听的端口号
    targetPort: int                      #需要转发到后端Pod的端口号
    nodePort: int                        #当type = NodePort时，指定映射到物理机的端口号
  status:                                #当spce.type=LoadBalancer时，设置外部负载均衡器的地址
    loadBalancer:                        #外部负载均衡器    
      ingress:                           #外部负载均衡器 
        ip: string                       #外部负载均衡器的Ip地址值
        hostname: string                 #外部负载均衡器的主机名

2.2 手动编写pod资源配置  

vim pod-demo.yaml
 
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
   name: pod-demo
   namespace: default
   labels:
      appname: myapp
      appversion: v1
spec:
   containers:
   - name: myapp
     image: nginx:latest
     ports:
     - containerPort: 80
       name: http
       protocol: TCP
 
#创建资源对象
kubectl create -f  pod-demo.yaml
 
kubectl get pods

 

2.3 手动编写deployment资源配置 

vim depl-demo.yaml
 
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: depl-demo
  namespace: default
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      myname: myapp
  template:
    metadata:
      labels:
        myname: myapp
    spec:
      containers:
      - name: myapp
        image: nginx
        ports:
        - containerPort: 80
          name: http
 
 
kubectl apply -f depl-demo.yaml

 

 2.4 手动编写svc资源配置 

vim svc-demo.yaml
 
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: svc-demo
  namespace: default
spec:
  type: NodePort
  selector:
    myname: myapp
  ports:
  - port: 9090
    nodePort: 30888
    targetPort: 80
 # clusterIP: 10.0.0.0/24
 
kubectl apply -f svc-demo.yaml

1. 补充：

2. 详解k8s中的port

3. ●port

4. port是k8s集群内部访问service的端口，即通过clusterIP: port可以从Pod所在的Node. 上访问到service

5. ●nodePort

6. nodePort是外部访问k8s集群中service的端口，通过nodeIP: nodePort 可以从外部访问到某个service。

7. ●targetPort

8. targetPort是Pod的端口，从port或nodePort来的流量经过kube-proxy 反向代理负载均衡转发到后端Pod的targetPort上，最后进入容器。

9. ●containerPort

10. containerPort是Pod内部容器的端口，targetPort映射到containerPort

三、手动生成模板，再编写资源清单  

（1）生成模板 

用--dry-run命令生成yaml资源清单
 
kubectl run --dry-run 打印相应的 API 对象试运行而不执行创建
#空跑测试
kubectl run nginx-svc2 --image=nginx:1.20  --port=80 --dry-run=client
 
#空跑测试的输出结果
kubectl run nginx-svc2 --image=nginx:1.20  --port=80 --dry-run=client -o yaml
#生成模板
kubectl run nginx-svc2 --image=nginx:1.20  --port=80 --dry-run=client -o yaml >nginx-svc2.yaml

（2）修改并编写模板 

vim nginx-svc2.yaml 
kubectl apply -f nginx-svc2.yaml
kubectl get pods

四、如何 获取K8S资源配置清单文件模板（yaml配置文件）？

1）手写yaml配置文件，可以根据 kubectl explain 命令获取字段信息
2）查看现有的资源配置获取：

kubectl get -n <命名空间> <资源类型> <资源名称> -o yaml > XXX.yaml
kubectl edit -n <命名空间> <资源类型> <资源名称> ，然后手动复制资源配置，粘贴到yaml文件中
3）通过模拟运行kubectl陈述式创建资源的命令获取
kubectl create|run|expose  选项  --dry-run=client -o yaml > XXX.yaml
4）复制K8S官网文档的资源配置案例 Kubernetes 文档 | Kubernetes

 

K8S资源配置清单文件字段的值类型:

字段: <integer>   数字         字段: 数值
字段: <string>    字符串       字段: "字符串"     字段: '字符串'    字段: 字符串
字段: <boolean>   布尔值       字段: true|false
 
字段: <Object>    对象：值可能是一层或多层子字段
                               字段:
							     二级字段:
								   三级字段
 
字段: <[]Object>   列表类型的对象             字段:
                                              - 二级字段:
											      三级字段
								              - 二级字段: 
字段: <map[string]string>    映射：值可能是一个或多个键值对类型的值
                                  字段:
								    key1: value1
								    key2: value2
								    key3: value3