kubectl 陈述式资源管理方法

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陈述式资源管理方法

项目的生命周期

1.创建kubectl create命令

2.发布kubectl expose命令

service的4的基本类型

查看pod网络状态详细信息和 Service暴露的端口

查看关联后端的节点

​编辑

查看 service 的描述信息

​编辑在 node01 节点上操作，查看负载均衡端口

3.更新kubectl set 

滚动更新详解

4.回滚kubectl rollout

对资源进行回滚管理

5.删除kubectl delete

金丝雀发布（Canary Release）

1.更新deployment的版本，并配置暂停deployment

2.监控更新的过程 

 3.确保更新的pod没问题了，继续更新

4.查看最后的更新情况

总结

陈述式资源管理方式

service的端口

查看service关联的Pod端口

 应用发布策略

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陈述式资源管理方法

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. 对资源的增、删、查操作比较方便，但对改的操作就不容易了
4. 可理解成使用一条kubectl命令及其参数选项来实现资源对象的管理操作

基本信息查看

kubectl get <resource> [-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

查看版本信息

kubectl version

查看资源对象简写

kubectl api-resources

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

查看 master 节点状态

kubectl get componentstatuses
kubectl get cs

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

查看default命名空间的所有资源

kubectl get all [-n default]

创建命名空间yy

kubectl create ns yy
kubectl get ns

删除命名空间yy

kubectl delete namespace yy
kubectl get ns

 ​​​​​​​

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

kubectl create deployment nginx-yy --image=nginx  -n kube-public

描述某个资源的详细信息

kubectl describe deployment nginx-yy -n kube-public

查看命名空间kube-public 中的pod信息

kubectl get pods -n kube-public

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-yy-6c86c5b87-5vsq4 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-yy-6c86c5b87-5vsq4 -n kube-public若pod无法删除，总是处于terminate状态，则要强行删除pod
kubectl delete pod <pod-name> -n <namespace> --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

扩缩容

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

删除副本控制器

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

项目的生命周期

• 创建-->发布-->更新-->回滚-->删除

1.创建kubectl create命令

• 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=3kubectl get pods
kubectl get all

2.发布kubectl expose命令

• 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-service，类型为NodePortkubectl expose deployment nginx --port=80 --target-port=80 --name=nginx-service --type=NodePortKubernetes 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4的基本类型

1. ClusterIP：默认的service资源的类型，可提供clusterIP:port供K8S集群内部访问service及其关联的Pod
2. NodePort：会在每个node节点上都开启相同的端口，K8S集群外部或内部的用户都可以通过nodeIp:nodePort来访问service及其关联的Pod
3. LoadBalancer：使用云负载设备和service作映射，外部用户通过访问云负载设备即可将请求转发到K8S的node节点，再通过nodeIP:nodePort来访问service及其关联的Pod
4. ExternalName：相当于给一个外部地址（域名或IP）作别名，K8S集群内的Pod可以通过这个service访问相关的外部服务

查看pod网络状态详细信息和 Service暴露的端口

kubectl get pods,svc -o wide

查看关联后端的节点

kubectl get endpoints

查看 service 的描述信息

kubectl describe svc nginx

在 node01 节点上操作，查看负载均衡端口

yum install ipvsadm -y
ipvsadm -Lncurl 10.244.196.129:80
//在master01操作 查看访问日志
kubectl logs nginx-6799fc88d8-6w7z6

3.更新kubectl set 

• 更改现有应用资源一些信息

kubectl set --help//获取修改模板
kubectl set image --help
Examples:# Set a deployment's nginx container image to 'nginx:1.9.1', and its busybox container image to 'busybox'.kubectl set image deployment/nginx busybox=busybox nginx=nginx:1.9.1//查看当前 nginx 的版本号
curl -I http://192.168.88.13:30512
curl -I http://192.168.88.31:31348//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

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。

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。

再看 nginx 的版本号

kubectl get pods -o wide
curl -I http://192.168.88.13:30512
curl -I http://192.168.88.31:31348

4.回滚kubectl rollout

对资源进行回滚管理

kubectl rollout --help

查看历史版本

kubectl rollout history deployment/nginx 

执行回滚到上一个版本

kubectl rollout undo deployment/nginx

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

5.删除kubectl delete

//删除副本控制器
kubectl delete deployment/nginx//删除service
kubectl delete svc/nginx-servicekubectl get all

金丝雀发布（Canary Release）

• 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。

1.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/nginxkubectl rollout status deployment/nginx　　#观察更新状态

2.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

kubectl get pods -w curl [-I] 10.0.0.189
curl [-I] 192.168.88.13:44847

 3.确保更新的pod没问题了，继续更新

kubectl rollout resume deployment/nginx

4.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

总结

陈述式资源管理方式

kubectl api-resourceskubectl get -n <命名空间> <资源类型|all> [资源名称] [-o wide|yaml|json] [--show-labels] [-l 标签key=value]all包含Pod控制器、Pod、Service资源
kubectl create -n <命名空间> <资源类型> <资源名称> [选项]deployment           --image=容器镜像 --port=容器端口 --replicas=Pod副本数
kubectl run <Pod资源名称> --image=容器镜像 --port=容器端口 kubectl delete -n <命名空间> <资源类型> <资源名称>|--all [--force --grace-period=0]立即终止Pod容器并强制删除（默认等待30s）
kubectl describe  -n <命名空间> <资源类型> <资源名称>kubectl exec -n <命名空间> -it <Pod资源名称> [-c 容器名称] -- sh|bash|Linux命令kubectl logs -n <命名空间> <Pod资源名称> [-c 容器名称] [-f] [-p]查看Pod容器重启前的日志
kubectl scale -n <命名空间> <Pod控制器资源类型> <资源名称> --replicas=Pod副本数deployment|statefulset
kubectl expose -n <命名空间> <Pod控制器资源类型> <资源名称> --name <svc资源名称> --type <svc类型> --port <clusterIP的端口> --target-port <容器端口>deployment
kubectl create service <service类型> <service资源名称> --tcp=<clusterIP的端口:容器端口>kubectl set image <Pod控制器资源类型> <资源名称> <容器名>=<容器镜像>deployment|daemonset
kubectl set selector <资源类型> <资源名称> '标签key=value'service
kubectl rollout history <Pod控制器资源类型> <资源名称>	deployment|daemonset|statefulset
kubectl rollout undo <Pod控制器资源类型> <资源名称>	[--to-revision=N]指定版本号回滚
kubectl rollout status <Pod控制器资源类型> <资源名称>	

service的端口

1. port：service的clusterIP使用的端口，只能在K8S集群内部被访问到。K8S集群内部的客户端可以通过clusterIP:port来访问service
2. nodePort：NodePort类型的service使用的端口，会在每个node节点上都开启相同的端口，也就是nodeIP使用的端口（默认范围为30000~32767）。K8S集群外部或内部的客户端都可以通过nodeIp:nodePort来访问service
3. targetPort：Pod容器使用的端口。service会将发送给port或nodePort的请求转发给Pod容器，配置要与containerPort一致

查看service关联的Pod端口

kubectl describe svc <资源名称>
kubectl get endpoints [svc资源名称]
kubectl describe endpoints <资源名称>

deployment控制器更新Pod的默认方式是 RollingUpdate（滚动更新）
RollingUpdateStrategy（滚动更新策略）:  25% max unavailable, 25% max surge

Replicas: 3 desired       控制器的期望副本数
25% max surge             滚动更新时允许创建的最大副本数或比例，向上取整
25% max unavailable       滚动更新时允许销毁的最大副本数或比例，向下取整

假设期望副本数是3，那么滚动更新时能够创建的副本数是 3 * 25% = 0.75  再向上取整为 1，能够销毁的副本数向下取整为 0
                   
假设期望副本数是10，10 * 25% = 2.5  向上取整为 3     向上取整为 2
整个滚动更新过程中Pod副本数始终处在 （10-2）<= Pod副本数 <= （10+3）之间

 

 应用发布策略

1. 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，优点用户无感知，部署和回滚速度较快，缺点浪费资源成本高
2. 滚动发布：按批次停止老版本实例，更新启动新版本实例。优点节约资源，缺点部署和回滚速度较慢
3. 灰度发布/金丝雀发布：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。优点保证整体系统稳定性，如果出问题影响范围很小，缺点自动化要求高
4. kubectl set image deployment <资源名称> <容器名>=<容器镜像> && kubectl rollout pause deployment <资源名称>
5. kubectl rollout resume deployment <资源名称>