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k8s小型实验模拟

news 2025/12/16 15:10:59

在这里插入图片描述
（1）Kubernetes 区域可采用 Kubeadm 方式进行安装。（5分）
（2）要求在 Kubernetes 环境中，通过yaml文件的方式，创建2个Nginx Pod分别放置在两个不同的节点上，Pod使用hostPath类型的存储卷挂载，节点本地目录共享使用 /data，2个Pod副本测试页面二者要不同，以做区分，测试页面可自己定义。（20分）
（3）编写service对应的yaml文件，使用NodePort类型和TCP 30000端口将Nginx服务发布出去。（10分）
（4）负载均衡区域配置Keepalived+Nginx，实现负载均衡高可用，通过VIP 192.168.10.100和自定义的端口号即可访问K8S发布出来的服务。（20分）
（5）iptables防火墙服务器，设置双网卡，并且配置SNAT和DNAT转换实现外网客户端可以通过12.0.0.1访问内网的Web服务。（10分）
注：编写实验报告，包括实验步骤、实验配置、结果验证截图等。

一 实验环境

192.168.217.99 master01

192.1687.217.66 node01

192.168.217.77 node02

192.168.217.22 ng01 (主负载均衡器)

192.168.217.44 ng02 (备负载均衡器)

192.168.217.55 / 12.0.0.1 iptables （iptables 网关）

12.0.0.12 客户端

二 安装k8s

（1）Kubernetes 区域可采用 Kubeadm 方式进行安装。（5分）

[root@master01 data]#kubectl get cs
Warning: v1 ComponentStatus is deprecated in v1.19+
NAME                 STATUS    MESSAGE             ERROR
scheduler            Healthy   ok                  
controller-manager   Healthy   ok                  
etcd-0               Healthy   {"health":"true"}

三 启动两个nginx 实例 pod

（2）要求在 Kubernetes 环境中，通过yaml文件的方式，创建2个Nginx Pod分别放置在两个不同的节点上，Pod使用hostPath类型的存储卷挂载，节点本地目录共享使用 /data，2个Pod副本测试页面二者要不同，以做区分，测试页面可自己定义。（20分）（2）要求在 Kubernetes 环境中，通过yaml文件的方式，创建2个Nginx Pod分别放置在两个不同的节点上，Pod使用hostPath类型的存储卷挂载，节点本地目录共享使用 /data，2个Pod副本测试页面二者要不同，以做区分，测试页面可自己定义。（20分）

1，启动第一个 nginx pod

 [root@master01 shiyan]#cat pod2.yaml 
apiVersion: v1  
kind: Pod 
metadata:name: nginx02
spec:containers:- name: nginximage: nginx:1.18.0imagePullPolicy: IfNotPresentports:- name: httpcontainerPort: 80volumeMounts:                       #定义如何在容器内部挂载存储卷- name: web                         #指定要挂载的存储卷的名称，volumes.name字段定义的名称mountPath: /usr/share/nginx/html  #容器内部的目录路径，存储卷将被挂载到这个路径上readOnly: false                   #false表示容器可以读写该存储卷volumes:                              #定义宿主机上的目录文件为Pod中可用的存储卷，- name: web                           #自定义存储卷的名称hostPath:                           #指定存储卷类型为hostPath，path: /data/            #指定宿主机上可以挂载到pod中的目录或文件type: DirectoryOrCreate

2, 启动第二个nginx pod

[root@master01 shiyan]#cat pod.yaml 
apiVersion: v1  
kind: Pod 
metadata:name: nginx01
spec:containers:- name: nginximage: nginx:1.18.0imagePullPolicy: IfNotPresentports:- name: httpcontainerPort: 80volumeMounts:                       #定义如何在容器内部挂载存储卷- name: web                         #指定要挂载的存储卷的名称，volumes.name字段定义的名称mountPath: /usr/share/nginx/html  #容器内部的目录路径，存储卷将被挂载到这个路径上readOnly: false                   #false表示容器可以读写该存储卷volumes:                              #定义宿主机上的目录文件为Pod中可用的存储卷，- name: web                           #自定义存储卷的名称hostPath:                           #指定存储卷类型为hostPath，path: /data/            #指定宿主机上可以挂载到pod中的目录或文件type: DirectoryOrCreate

3， nginx01 做页面

[root@master01 data]#kubectl exec -it nginx01  /bin/bashroot@nginx01:/# cd /usr/share/nginx/html/
root@nginx01:/usr/share/nginx/html# echo "this is nginx01"  > index.html

4， nginx02 做页面

[root@master01 data]#kubectl exec -it nginx02  /bin/bashroot@nginx02:/# cd /usr/share/nginx/html/root@nginx02:/usr/share/nginx/html# echo "this is nginx02" > index.html

5， 查看状态

[root@master01 shiyan]#kubectl get pod  -owide
NAME      READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP           NODE     NOMINATED NODE   READINESS GATES
nginx01   1/1     Running   0          17m   10.244.1.4   node01   <none>           <none>
nginx02   1/1     Running   0          16m   10.244.2.3   node02   <none>           <none>
[root@master01 shiyan]#curl 10.244.2.3
this is nginx02
[root@master01 shiyan]#curl 10.244.1.4
this is nginx01
[root@master01 shiyan]#

四 对外发布

1，用NodePort模式 对外发布

[root@master01 data]#cat nginx.yaml 
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:creationTimestamp: nullname: nginx01
spec:ports:- port: 80protocol: TCPtargetPort: 80nodePort: 30000selector:app: nginxtype: NodePort
status:loadBalancer: {}

2， 查看svc

[root@master01 data]#kubectl get svc,pod -owide
NAME                 TYPE        CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE   SELECTOR
service/kubernetes   ClusterIP   10.96.0.1      <none>        443/TCP        21d   <none>
service/nginx01      NodePort    10.96.82.239   <none>        80:30000/TCP   22s   app=nginxNAME          READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP           NODE     NOMINATED NODE   READINESS GATES
pod/nginx01   1/1     Running   0          44m   10.244.1.4   node01   <none>           <none>
pod/nginx02   1/1     Running   0          43m   10.244.2.3   node02   <none>           <none>

3, 将pod 和svc 通过标签选择器绑定

[root@master01 data]#kubectl get pod --show-labels
NAME      READY   STATUS    RESTARTS   AGE   LABELS
nginx01   1/1     Running   0          48m   <none>
nginx02   1/1     Running   0          47m   <none>
[root@master01 data]#kubectl label pod nginx01 app=nginx
pod/nginx01 labeled
[root@master01 data]#kubectl label pod nginx02 app=nginx
pod/nginx02 labeled
[root@master01 data]#kubectl get pod --show-labels
NAME      READY   STATUS    RESTARTS   AGE   LABELS
nginx01   1/1     Running   0          52m   app=nginx
nginx02   1/1     Running   0          51m   app=nginx

4， 查看效果

[root@master01 data]#curl 192.168.217.66:30000
this is nginx02
[root@master01 data]#curl 192.168.217.66:30000
this is nginx01

五 做负载均衡 和高可用

（4）负载均衡区域配置Keepalived+Nginx，实现负载均衡高可用，通过VIP 192.168.10.100和自定义的端口号即可访问K8S发布出来的服务。（20分）

1， nginx 配置文件

将两个node 的对外发布的ip+ 端口 转为指定的30010端口


user  nginx;
worker_processes  auto;error_log  /var/log/nginx/error.log notice;
pid        /var/run/nginx.pid;events {worker_connections  1024;
}stream {log_format  main  '$remote_addr $upstream_addr - [$time_local] $status $upstream_bytes_sent';access_log  /var/log/nginx/k8s-access.log  main;upstream k8s-apiserver {server 192.168.217.66:30000;server 192.168.217.77:30000;}server {listen 30010;proxy_pass k8s-apiserver;}
}http {include       /etc/nginx/mime.types;default_type  application/octet-stream;log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" ''$status $body_bytes_sent "$http_referer" ''"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';access_log  /var/log/nginx/access.log  main;sendfile        on;#tcp_nopush     on;keepalive_timeout  65;#gzip  on;include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
}
~

2， keepalived 配置文件

主


! Configuration File for keepalivedglobal_defs {notification_email {acassen@firewall.locfailover@firewall.locsysadmin@firewall.loc}notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.locsmtp_server 127.0.0.1smtp_connect_timeout 30router_id LVS_01vrrp_skip_check_adv_addrvrrp_garp_interval 0vrrp_gna_interval 0
}vrrp_script check_down {script "/etc/keepalived/ng.sh"interval 1weight -30fall 3rise 2timeout 2
}vrrp_instance VI_1 {state MASTERinterface ens33virtual_router_id 51priority 100advert_int 1authentication {auth_type PASSauth_pass 1111}virtual_ipaddress {192.168.217.100}track_script {check_down
}}

备

! Configuration File for keepalivedglobal_defs {notification_email {acassen@firewall.locfailover@firewall.locsysadmin@firewall.loc}notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.locsmtp_server 127.0.0.1smtp_connect_timeout 30router_id LVS_02vrrp_skip_check_adv_addrvrrp_garp_interval 0vrrp_gna_interval 0
}vrrp_script check_down {script "/etc/keepalived/ng.sh"interval 1weight -30fall 3rise 2timeout 2
}vrrp_instance VI_1 {state BACKUPinterface ens33virtual_router_id 51priority 80advert_int 1authentication {auth_type PASSauth_pass 1111}virtual_ipaddress {192.168.217.100}track_script {check_down
}}

3， 检测nginx 脚本

脚本

#!/bin/bash# 检查Nginx进程是否在运行
NGINX_STATUS=$(ps aux | grep '[n]ginx: worker process' | wc -l)# 设置阈值，判断Nginx是否至少有一个工作进程在运行
THRESHOLD=1if [ "$NGINX_STATUS" -ge "$THRESHOLD" ]; thenecho "OK - Nginx is running"exit 0  # 表示服务正常
elseecho "CRITICAL - Nginx is not running"exit 1  # 表示服务有问题
fi
[root@ng02 keepalived]#chmod +x ng.sh

4， 虚拟ip 飘效果

效果

[root@ng01 keepalived]#systemctl stop  nginx
[root@ng01 keepalived]#hostname -I
192.168.217.22 192.168.217.100 
[root@ng01 keepalived]#hostname -I
192.168.217.22 192.168.217.100 
[root@ng01 keepalived]#hostname -I
192.168.217.22 192.168.217.100 
[root@ng01 keepalived]#hostname -I
192.168.217.22

5， 效果

访问vip加指定端口 可看到内容

[root@localhost ~]# curl 192.168.217.100:30010
this is nginx02
[root@localhost ~]# curl 192.168.217.100:30010
this is nginx01
[root@localhost ~]# curl 192.168.217.100:30010
this is nginx02
[root@localhost ~]# curl 192.168.217.100:30010
this is nginx01

:：

六 iptables网关服务器

（5）iptables防火墙服务器，设置双网卡，并且配置SNAT和DNAT转换实现外网客户端可以通过12.0.0.1访问内网的Web服务。（10分）

1，设置双网卡

ens33:

[root@iptables net]#cd /etc/sysconfig/network-scripts/
[root@iptables network-scripts]#cat ifcfg-ens33
TYPE=Ethernet
PROXY_METHOD=none
BROWSER_ONLY=no
BOOTPROTO=static
DEFROUTE=yes
IPV4_FAILURE_FATAL=no
NAME=ens33
UUID=c770d08d-12a0-4e69-9a6c-a5457b33d89c
DEVICE=ens33
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.217.55
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=192.168.217.2
DNS1=8.8.8.8
DNS2=114.114.114.114

ens36

[root@iptables network-scripts]#cat ifcfg-ens36
TYPE=Ethernet
PROXY_METHOD=none
BROWSER_ONLY=no
BOOTPROTO=static
DEFROUTE=yes
IPV4_FAILURE_FATAL=no
NAME=ens36
DEVICE=ens36
ONBOOT=yes
IPADDR=12.0.0.1
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=12.0.0.1
DNS1=8.8.8.8
DNS2=114.114.114.114

重启网卡

[root@iptables network-scripts]#systemctl restart network

2, 开启路由转发

[root@iptables network-scripts]#cat /etc/sysctl.conf 
# sysctl settings are defined through files in
# /usr/lib/sysctl.d/, /run/sysctl.d/, and /etc/sysctl.d/.
#
# Vendors settings live in /usr/lib/sysctl.d/.
# To override a whole file, create a new file with the same in
# /etc/sysctl.d/ and put new settings there. To override
# only specific settings, add a file with a lexically later
# name in /etc/sysctl.d/ and put new settings there.
#
# For more information, see sysctl.conf(5) and sysctl.d(5).
net.ipv4.ip_forward = 1

3, 做iptables 策略

[root@iptables network-scripts]#iptables -t nat -A PREROUTING -i ens36 -d 12.0.0.1 -p tcp --dport 80 -j DNAT --to 192.168.217.100:30010

查看策略

[root@iptables network-scripts]#iptables -t nat -vnL
Chain PREROUTING (policy ACCEPT 163 packets, 14674 bytes)pkts bytes target     prot opt in     out     source               destination         14   840 DNAT       tcp  --  ens36  *       0.0.0.0/0            12.0.0.1             tcp dpt:80 to:192.168.217.100:30010Chain INPUT (policy ACCEPT 28 packets, 4183 bytes)pkts bytes target     prot opt in     out     source               destination         Chain OUTPUT (policy ACCEPT 143 packets, 10701 bytes)pkts bytes target     prot opt in     out     source               destination         Chain POSTROUTING (policy ACCEPT 234 packets, 17504 bytes)pkts bytes target     prot opt in     out     source               destination

4, 改两个nginx负载均衡器的 网关 为iptables网关服务器的ens33

ng02:

[root@ng02 keepalived]#route -n
Kernel IP routing table
Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface
0.0.0.0         192.168.217.55  0.0.0.0         UG    100    0        0 ens33
192.168.217.0   0.0.0.0         255.255.255.0   U     100    0        0 ens33

ng01:

[root@ng01 keepalived]#route -n
Kernel IP routing table
Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface
0.0.0.0         192.168.217.55  0.0.0.0         UG    100    0        0 ens33
192.168.217.0   0.0.0.0         255.255.255.0   U     100    0        0 ens33

重启网络

5， 准备客户端

改客户端网络 网卡指向12.0.0.1

[root@client network-scripts]#cat ifcfg-ens33
TYPE=Ethernet
PROXY_METHOD=none
BROWSER_ONLY=no
BOOTPROTO=static
DEFROUTE=yes
IPV4_FAILURE_FATAL=no
NAME=ens33
DEVICE=ens33
ONBOOT=yes
IPADDR=12.0.0.12
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=12.0.0.1
DNS1=8.8.8.8
DNS2=114.114.114.114

重启网络

6， 实验效果

客户端访问12.0.0.1 可以看到后面k8s 中的nginx pod 的页面

[root@client network-scripts]# 
```![外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传](https://img-home.csdnimg.cn/images/20230724024159.png?origin_url=C%3A%5CUsers%5C%E5%90%B4%E4%BA%91%E9%9D%92%5CAppData%5CRoaming%5CTypora%5Ctypora-user-images%5Cimage-20240607165533541.png&pos_id=img-OUapC2sJ-1717752224463)92.168.217.55  0.0.0.0         UG    100    0        0 ens33
192.168.217.0   0.0.0.0         255.255.255.0   U     100    0        0 ens33

重启网络

5， 准备客户端

改客户端网络 网卡指向12.0.0.1

[root@client network-scripts]#cat ifcfg-ens33
TYPE=Ethernet
PROXY_METHOD=none
BROWSER_ONLY=no
BOOTPROTO=static
DEFROUTE=yes
IPV4_FAILURE_FATAL=no
NAME=ens33
DEVICE=ens33
ONBOOT=yes
IPADDR=12.0.0.12
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=12.0.0.1
DNS1=8.8.8.8
DNS2=114.114.114.114

重启网络

6， 实验效果

客户端访问12.0.0.1 可以看到后面k8s 中的nginx pod 的页面

在这里插入图片描述

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编程日记 2024/6/11 9:19:59

Linux操作系统学习：day01

内容来自&#xff1a;Linux介绍 视频推荐&#xff1a;Linux基础入门教程-linux命令-vim-gcc/g -动态库/静态库 -makefile-gdb调试 day01 基础概念 Linux 是 UNIX 操作系统的一个克隆系统, 但是Linux是开源的。 Linux是一个基于文件的操作系统。操作系统需要和硬件进行交互…...

编程日记 2024/6/11 9:18:58

【Oracle生产运维】数据库服务器负载过高异常排查处理

说明 在Oracle数据库运维工作中&#xff0c;经常会遇到Oracle数据库服务器平均负载&#xff08;load average&#xff09;突然异常升高&#xff0c;如果放任不管&#xff0c;严重的情况下会出现数据库宕机、服务器重启等重大故障。因此&#xff0c;当发现数据库服务器平均负载…...

编程日记 2024/6/11 9:15:55

IIR和FIR两种滤波器有什么区别？

概念的区分 IIR&#xff08;Infinite Impulse Response&#xff0c;无限脉冲响应&#xff09;和FIR&#xff08;Finite Impulse Response&#xff0c;有限脉冲响应&#xff09;滤波器是两种常见的数字信号处理滤波器类型&#xff0c;它们在结构、性能和用途上有显著区别&#…...

编程日记 2024/6/11 9:11:51

让GNSSRTK不再难【第二天-第4部分】

第12讲 GNSS授时与PPS 12.1 为什么需要高精度时间 授时的传统理解就是时间传递或者对时。比如以前手机没这么方便时&#xff0c;大家还都使用石英钟手表看时间时&#xff0c;大家都习惯晚上七点准时对着中央一套的报时&#xff0c;来校准你家的机械钟或者挂钟&#xff0c;这就…...

编程日记 2024/6/11 9:09:49

「OC」UI练习（一）—— 登陆界面

「OC」登陆界面 明确要求 一个登陆界面的组成&#xff0c;用户名提示以及输入框&#xff0c;密码提示提示以及输入框&#xff0c;登陆按钮&#xff0c;以及注册按钮&#xff0c;根据以上要求我们将我们的组件设置为成员变量。 //viewControl.h #import <UIKit/UIKit.h>…...

编程日记 2024/6/11 9:08:47

基于机器学习和深度学习的NASA涡扇发动机剩余使用寿命预测（C-MAPSS数据集，Python代码，ipynb 文件）

以美国航空航天局提供的航空涡扇发动机退化数据集为研究对象&#xff0c;该数据集包含多台发动机从启动到失效期间多个运行周期的多源传感器时序状态监测数据&#xff0c;它们共同表征了发动机的性能退化情况。为减小计算成本&#xff0c;需要对原始多源传感器监测数据进行数据…...

编程日记 2024/6/11 9:06:44

计算机组成原理-常见计算题含IEE754

一、补码加减运算 二、溢出判断 采用一位符号位 采用双符号位 三、定点数的移位运算 算术右移 算数左移 反码的算术移位 补码的算术移位 四、浮点数的表示 一个右规的例子 五、IEEE754 移码...

编程日记 2024/6/11 9:04:42

InnoDB存储引擎非常重要的一个机制--MVCC（多版本并发控制）

Mysql是如何实现隔离性的&#xff1f;&#xff08;锁MVCC&#xff09; 隔离性是指一个事务内部的操作以及操作的数据对正在进行的其他事务是隔离的&#xff0c;并发执行的各个事务之间不能相互干扰。隔离性可以防止多个事务并发执行时&#xff0c;可能存在交叉执行导致数据的不…...

编程日记 2024/6/11 9:03:40

Python｜GIF 解析与构建（5）：手搓截屏和帧率控制

目录 Python&#xff5c;GIF 解析与构建&#xff08;5&#xff09;&#xff1a;手搓截屏和帧率控制 一、引言 二、技术实现&#xff1a;手搓截屏模块 2.1 核心原理 2.2 代码解析&#xff1a;ScreenshotData类 2.2.1 截图函数&#xff1a;capture_screen 三、技术实现&…...

编程新知 2025/11/14 3:06:30

在软件开发中正确使用MySQL日期时间类型的深度解析

在日常软件开发场景中&#xff0c;时间信息的存储是底层且核心的需求。从金融交易的精确记账时间、用户操作的行为日志&#xff0c;到供应链系统的物流节点时间戳&#xff0c;时间数据的准确性直接决定业务逻辑的可靠性。MySQL作为主流关系型数据库&#xff0c;其日期时间类型的…...

编程新知 2025/10/16 13:22:06

前端开发面试题总结-JavaScript篇(一)

文章目录 JavaScript高频问答一、作用域与闭包1.什么是闭包&#xff08;Closure&#xff09;&#xff1f;闭包有什么应用场景和潜在问题&#xff1f;2.解释 JavaScript 的作用域链&#xff08;Scope Chain&#xff09; 二、原型与继承3.原型链是什么&#xff1f;如何实现继承&a…...

编程新知 2025/12/10 17:29:53

高防服务器能够抵御哪些网络攻击呢？

高防服务器作为一种有着高度防御能力的服务器&#xff0c;可以帮助网站应对分布式拒绝服务攻击&#xff0c;有效识别和清理一些恶意的网络流量&#xff0c;为用户提供安全且稳定的网络环境&#xff0c;那么&#xff0c;高防服务器一般都可以抵御哪些网络攻击呢&#xff1f;下面…...

编程新知 2025/9/3 19:14:38

3-11单元格区域边界定位(End属性)学习笔记

返回一个Range 对象&#xff0c;只读。该对象代表包含源区域的区域上端下端左端右端的最后一个单元格。等同于按键 End 向上键(End(xlUp))、End向下键(End(xlDown))、End向左键(End(xlToLeft)End向右键(End(xlToRight)) 注意&#xff1a;它移动的位置必须是相连的有内容的单元格…...

编程新知 2025/12/16 0:14:23

Pinocchio 库详解及其在足式机器人上的应用

Pinocchio 库详解及其在足式机器人上的应用 Pinocchio (Pinocchio is not only a nose) 是一个开源的 C 库&#xff0c;专门用于快速计算机器人模型的正向运动学、逆向运动学、雅可比矩阵、动力学和动力学导数。它主要关注效率和准确性&#xff0c;并提供了一个通用的框架&…...

编程新知 2025/11/28 5:32:31

保姆级教程：在无网络无显卡的Windows电脑的vscode本地部署deepseek

文章目录 1 前言2 部署流程2.1 准备工作2.2 Ollama2.2.1 使用有网络的电脑下载Ollama2.2.2 安装Ollama&#xff08;有网络的电脑&#xff09;2.2.3 安装Ollama&#xff08;无网络的电脑&#xff09;2.2.4 安装验证2.2.5 修改大模型安装位置2.2.6 下载Deepseek模型 2.3 将deepse…...

编程新知 2025/12/16 15:06:54

Git常用命令完全指南：从入门到精通

Git常用命令完全指南&#xff1a;从入门到精通 一、基础配置命令 1. 用户信息配置 # 设置全局用户名 git config --global user.name "你的名字"# 设置全局邮箱 git config --global user.email "你的邮箱example.com"# 查看所有配置 git config --list…...

编程新知 2025/10/3 0:40:01

【从零开始学习JVM | 第四篇】类加载器和双亲委派机制(高频面试题)

前言&#xff1a; 双亲委派机制对于面试这块来说非常重要&#xff0c;在实际开发中也是经常遇见需要打破双亲委派的需求&#xff0c;今天我们一起来探索一下什么是双亲委派机制&#xff0c;在此之前我们先介绍一下类的加载器。 目录 ​编辑 前言&#xff1a; 类加载器 1. …...

编程新知 2025/12/16 8:52:21

HTML前端开发：JavaScript 获取元素方法详解

作为前端开发者&#xff0c;高效获取 DOM 元素是必备技能。以下是 JS 中核心的获取元素方法&#xff0c;分为两大系列&#xff1a; 一、getElementBy... 系列 传统方法&#xff0c;直接通过 DOM 接口访问&#xff0c;返回动态集合&#xff08;元素变化会实时更新&#xff09;。…...

编程新知 2025/10/6 18:44:24