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Kubernetes

K8S(2)快速入门之命令行

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NameSpace介绍

中文名称：命名空间。 你可以认为namespaces是你kubernetes集群中的虚拟化集群。在一个 Kubernetes集群中可以拥有多个命名空间，它们在逻辑上彼此隔离。 可以为你提供组织，安全甚至性 能方面的帮助！

Namespace是对一组资源和对象的抽象集合，比如可以用来将系统内部的对象划分为不同的项目组或 用户组。常见的pods, services, replication controllers和deployments等都是属于某一个namespace 的（默认是default），而node, persistentVolumes等则不属于任何namespace。

大多数的Kubernetes中的集群默认会有一个叫default的namespace。实际上，应该是4个：

  • default：你的资源默认被创建于default命名空间。
  • kube-system：kubernetes系统组件使用。
  • kube-node-lease: kubernetes集群节点租约状态,v1.13加入
  • kube-public：公共资源使用。但实际上现在并不常用。

这个默认（default）的namespace并没什么特别，但你不能删除它。这很适合刚刚开始使用 kubernetes和一些小的产品系统。但不建议应用于大型生产系统。因为，这种复杂系统中，团队会非常 容易意外地或者无意识地重写或者中断其他服务service。相反，请创建多个命名空间来把你的 service(服务)分割成更容易管理的块。

作用：多租户情况下，实现资源隔离
属于逻辑隔离
属于管理边界
不属于网络边界
可以针对每个namespace做资源配额

查看命名空间 

kubectl get namespace
查看所有命名空间的pod资源
kubectl get pod --all-namespaces
kubectl get pod -A
简写命令
kubectl get ns

说明

default 用户创建的pod默认在此命名空间
kube-public 所有用户均可以访问，包括未认证用户
kube-node-lease kubernetes集群节点租约状态,v1.13加入
kube-system kubernetes集群在使用

创建NameSpace 

kubectl create namespace lagou
简写命令
kubectl create ns lagou

删除NameSpace 

kubectl delete namespace lagou
简写命令
kubectl delete ns lagou

Pod

pod简介

Pod是kubernetes集群能够调度的最小单元。Pod是容器的封装 。

在Kubernetes集群中，Pod是所有业务类型的基础，也是K8S管理的最小单位级，它是一个或多个 容器的组合。这些容器共享存储、网络和命名空间，以及如何运行的规范。在Pod中，所有容器都被同 一安排和调度，并运行在共享的上下文中。对于具体应用而言，Pod是它们的逻辑主机，Pod包含业务 相关的多个应用容器。

Pod有两个必须知道的特点

网络:每一个Pod都会被指派一个唯一的Ip地址，在Pod中的每一个容器共享网络命名空间，包括Ip地址 和网络端口。在同一个Pod中的容器可以和localhost进行互相通信。当Pod中的容器需要与Pod外的实 体进行通信时，则需要通过端口等共享的网络资源。

存储:Pod能够被指定共享存储卷的集合，在Pod中所有的容器能够访问共享存储卷，允许这些容器共享 数据。存储卷也允许在一个Pod持久化数据，以防止其中的容器需要被重启。

Pod的工作方式

K8s一般不直接创建Pod。 而是通过控制器和模版配置来管理和调度

  • Pod模版
    我们会在后续章节为大家介绍pod模版。
  • Pod重启
    在Pod中的容器可能会由于异常等原因导致其终止退出，Kubernetes提供了重启策略以重启容器。重启 策略对同一个Pod的所有容器起作用，容器的重启由Node上的kubelet执行。Pod支持三种重启策略， 在配置文件中通过restartPolicy字段设置重启策略：
    1. Always：只要退出就会重启。
    2. OnFailure：只有在失败退出（exit code不等于0）时，才会重启。
    3. Never：只要退出，就不再重启
      注意，这里的重启是指在Pod的宿主Node上进行本地重启，而不是调度到其它Node上。
  • 资源限制
    Kubernetes通过cgroups限制容器的CPU和内存等计算资源，包括requests（请求，调度器保证调度到 资源充足的Node上）和limits（上限）等。

查看Pod 

查看default命名空间下的pods
kubectl get pods
查看kube-system命名空间下的pods
kubectl get pods -n kube-system
查看所有命名空间下的pods
kubectl get pod --all-namespaces
kubectl get pod -A

创建Pod

下载镜像 

K8S集群的每一个节点都需要下载镜像:选择不同的基础镜像，下载镜像的大小也不同。
docker pull tomcat:9.0.20-jre8-alpine 108MB
docker pull tomcat:9.0.37-jdk8-openjdk-slim 305MB
docker pull tomcat:9.0.37-jdk8 531MB
同学们可以自行下载后进行备份。
docker save -o tomcat9.tar tomcat:9.0.20-jre8-alpine
docker load -i tomcat9.tar

运行pod 

在default命名空间中创建一个pod副本的deployment
kubectl run tomcat9-test --image=tomcat:9.0.20-jre8-alpine --port=8080
kubectl get pod
kubectl get pod -o wide
使用pod的IP访问容器
crul ***:8080

扩容 

将副本扩容至3个
kubectl scale --replicas=3 deployment/tomcat9-test
kubectl get deployment
kubectl get deployment -o wide
使用deployment的IP访问pod

创建服务 

kubectl expose deployment tomcat9-test --name=tomcat9-svc --port=8888 --
target-port=8080 --protocol=TCP --type=NodePort
kubectl get svc
kubectl get svc -o wide
访问服务端口
curl 10.105.225.0:8888
访问集群外端口
http://192.168.198.120:30217
1.练习
pod deployment 扩容 service 案例
2.自行查找一些资料：k8s集群 NodePort默认的端口号范围。。。
3.扩展技能：如何修改k8s集群NodePort默认的端口号范围

kubectl常用命令练习

语法规则 

kubectl [command] [TYPE] [NAME] [flags]

其中 command 、 TYPE 、 NAME 和 flags 分别是：

  • command ：指定要对一个或多个资源执行的操作，例如 create 、 get 、 describe 、 delete 。
  • TYPE ：指定资源类型。资源类型不区分大小写，可以指定单数、复数或缩写形式。例如，以下命 令输出相同的结果: 
kubectl get pod pod1
kubectl get pods pod1
kubectl get po pod1
  • NAME ：指定资源的名称。名称区分大小写。如果省略名称，则显示所有资源的详细信息 kubectl get pods 。
    在对多个资源执行操作时，您可以按类型和名称指定每个资源，或指定一个或多个文件：
    • 要按类型和名称指定资源：
      • 要对所有类型相同的资源进行分组，请执行以下操作： TYPE1 name1 name2 name<#> 。
        例子： kubectl get pod example-pod1 example-pod2
      • 分别指定多个资源类型： TYPE1/name1 TYPE1/name2 TYPE2/name3 TYPE<#>/name<#> 。
        例子： kubectl get pod/example-pod1 replicationcontroller/example-rc1
    • 用一个或多个文件指定资源： -f file1 -f file2 -f file<#>
      • 使用 YAML 而不是 JSON 因为 YAML 更容易使用，特别是用于配置文件时。
        例子： kubectl get pod -f ./pod.yaml
  • flags : 指定可选的参数。例如，可以使用 -s 或 -server 参数指定 Kubernetes API 服务器的地址 和端口。

注意： 从命令行指定的参数会覆盖默认值和任何相应的环境变量。

如果您需要帮助，只需从终端窗口运行 kubectl help 即可。

get命令

kubectl get - 列出一个或多个资源。 

# 查看集群状态信息
kubectl cluster-info
# 查看集群状态
kubectl get cs
# 查看集群节点信息
kubectl get nodes
# 查看集群命名空间
kubectl get ns
# 查看指定命名空间的服务
kubectl get svc -n kube-system
# 以纯文本输出格式列出所有 pod。
kubectl get pods
# 以纯文本输出格式列出所有 pod，并包含附加信息(如节点名)。
kubectl get pods -o wide
# 以纯文本输出格式列出具有指定名称的副本控制器。提示：您可以使用别名 'rc' 缩短和替换
'replicationcontroller' 资源类型。
kubectl get replicationcontroller <rc-name>
# 以纯文本输出格式列出所有副本控制器和服务。
kubectl get rc,services
# 以纯文本输出格式列出所有守护程序集，包括未初始化的守护程序集。
kubectl get ds --include-uninitialized
# 列出在节点 server01 上运行的所有 pod
kubectl get pods --field-selector=spec.nodeName=server01

describe命令

kubectl describe - 显示一个或多个资源的详细状态，默认情况下包括未初始化的资源。 

# 显示名称为 <node-name> 的节点的详细信息。
kubectl describe nodes <node-name>
# 显示名为 <pod-name> 的 pod 的详细信息。
kubectl describe pods/<pod-name>
# 显示由名为 <rc-name> 的副本控制器管理的所有 pod 的详细信息。
# 记住：副本控制器创建的任何 pod 都以复制控制器的名称为前缀。
kubectl describe pods <rc-name>
# 描述所有的 pod，不包括未初始化的 pod
kubectl describe pods --include-uninitialized=false

说明： kubectl get 命令通常用于检索同一资源类型的一个或多个资源。 它具有丰富的参数， 允许您使用 -o 或 --output 参数自定义输出格式。您可以指定 -w 或 --watch 参数以开始观察 特定对象的更新。 kubectl describe 命令更侧重于描述指定资源的许多相关方面。它可以调用 对 API 服务器 的多个 API 调用来为用户构建视图。 例如，该 kubectl describe node 命令不 仅检索有关节点的信息，还检索在其上运行的 pod 的摘要，为节点生成的事件等。

delete命令

kubectl delete- 从文件、stdin 或指定标签选择器、名称、资源选择器或资源中删除资源。 

# 使用 pod.yaml 文件中指定的类型和名称删除 pod。
kubectl delete -f pod.yaml
# 删除标签名= <label-name> 的所有 pod 和服务。
kubectl delete pods,services -l name=<label-name>
# 删除所有具有标签名称= <label-name> 的 pod 和服务，包括未初始化的那些。
kubectl delete pods,services -l name=<label-name> --include-uninitialized
# 删除所有 pod，包括未初始化的 pod。
kubectl delete pods --all

进入容器命令

kubectl exec - 对 pod 中的容器执行命令。与docker的exec命令非常类似 

# 从 pod <pod-name> 中获取运行 'date' 的输出。默认情况下，输出来自第一个容器。
kubectl exec <pod-name> date
# 运行输出 'date' 获取在容器的 <container-name> 中 pod <pod-name> 的输出。
kubectl exec <pod-name> -c <container-name> date
# 获取一个交互 TTY 并运行 /bin/bash <pod-name >。默认情况下，输出来自第一个容器。
kubectl exec -ti <pod-name> /bin/bash

logs命令

kubectl logs - 打印 Pod 中容器的日志。 

# 从 pod 返回日志快照。
kubectl logs <pod-name>
# 从 pod <pod-name> 开始流式传输日志。这类似于 'tail -f' Linux 命令。
kubectl logs -f <pod-name>

格式化输出 

将pod信息格式化输出到一个yaml文件
kubectl get pod web-pod-13je7 -o yaml

强制删除pod 

强制删除一个pod
--force --grace-period=0

资源缩写

缩写汇总

资源文件

idea安装k8s插件

idea插件官网地址

https://plugins.jetbrains.com/
kubernetes地址：
https://plugins.jetbrains.com/plugin/10485-kubernetes

查找对应自己idea版本的k8s插件信息

help->about->查看idea内部版本信息 一定要注意版本信息，否则无法安装

离线安装k8s插件 

因国外网站网速较慢，在线安装有安装失败的危险。推荐大家下载idea对应版本的插件后，进行离线安装
193.5662.65
settings->plugins->Install Plugin from Disk->插件安装目录
安装完成后重启idea开发工具

idea配置SSH客户端

目标：在idea中打开终端操作k8s集群master节点。

idea配置 

settings->Tools->SSH Configurations->新建

使用SSH客户端 

Tools->Start SSH session->选择我们刚刚配置的ssh客户端名称

新建yml类型文件

idea默认没有yml文件类型。可以通过new->file->手工输入*.yml创建yml类型文件。也可以通过配置增加yml类型文件。

settings->Edtior->File and Code Template->file->+(新建)

Remote Host

目标：将idea工程中的文件上传k8s集群master节点。

idea配置 

Tools->Deployment->Configurations->配置Remote Host

使用Remote Host

可以将本工程中的文件上传k8s集群

NameSpace

创建NameSpace 

操作指南：
settings->Editor->Live Template->Kubernetes->查看自动生成的模板信息内容
lagounamespace.yml

在文件中输入kres，根据模板快速生成yml文件信息 

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: lagou

通过idea的Remote Host快速将yml文件上传k8s集群进行测试 

mkdir -p /data/namespaces
cd /data/namespaces
kubectl apply -f lagounamespace.yml

删除NameSpace 

kubectl delete -f lagounamespace.yml

pod

创建pod

在idea工程resource/pod/tomcatpod.yml 

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
 name: tomcat9
 labels:
   app: tomcat9
spec:
 containers:
   - name: tomcat9
     image: tomcat:9.0.20-jre8-alpine
     imagePullPolicy: IfNotPresent
 restartPolicy: Alway

镜像下载策略、重启策略 

imagePullPolicy:
Always:总是拉取 pull
IfNotPresent:如果本地有镜像，使用本地，如果本地没有镜像，下载镜像。
Never:只使用本地镜像，从不拉取
restartPolicy:
Always：只要退出就重启。
OnFailure：失败退出时（exit code不为0）才重启
Never：永远不重启

运行pod 

kubectl apply -f tomcatpod.yml

测试pod 

curl 10.81.58.196:8080

删除pod 

kubectl delete -f tomcatpod.yml

deployment

创建deployment

在idea工程resource/deployment/tomcatdeployment.yml 

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
 name: tomcat-deployment
 labels:
  app: tomcat-deployment
spec:
 replicas: 3
 template:
  metadata:
   name: tomcat-deployment
   labels:
    app: tomcat
  spec:
   containers:
    - name: tomcat-deployment
      image: tomcat:9.0.20-jre8-alpine
      imagePullPolicy: IfNotPresent
   restartPolicy: Always
 selector:
  matchLabels:
   app: tomcat

matchLabels 

总结：
在Deployment中必须写matchLables
在定义模板的时候必须定义labels,因为Deployment.spec.selector是必须字段,而他又必须和
template.labels对应

运行deployment 

kubectl apply -f tomcatdeployment.yml

控制器类型

Deployment控制器介绍

具有上线部署、滚动升级、创建副本、回滚到以前某一版本（成功/ 稳定）等功能。 Deployment包含ReplicaSet，除非需要自定义升级功能或者根本不需要升级Pod，否则还是建议使用 Deployment而不直接使用ReplicaSet 。

删除Deployment 

kubectl delete -f tomcatdeployment.yml

service

创建service

在idea工程resource/service/tomcatservice.yml 

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
 name: tomcat-deploy
 labels:
  app: tomcat-deploy
spec:
 replicas: 1
 template:
  metadata:
   name: tomcat-deploy
   labels:
    app: tomcat-pod
  spec:
   containers:
    - name: tomcat-deploy
      image: tomcat:9.0.20-jre8-alpine
      imagePullPolicy: IfNotPresent
      ports:
       - containerPort: 8080
   restartPolicy: Always
 selector:
  matchLabels:
   app: tomcat-pod
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
 name: tomcat-svc
spec:
 selector:
  app: tomcat-pod
 ports:
  - port: 8888
    targetPort: 8080
    nodePort: 30088
    protocol: TCP
 type: NodePort

service的selector 

请各位小伙伴注意：
service.spec.selector.app选择的内容仍然是template.label.app内容。而不是我们
deployment控制器的label内容

Service类型 

ClusterIP：默认，分配一个集群内部可以访问的虚拟IP
NodePort：在每个Node上分配一个端口作为外部访问入口
LoadBalancer：工作在特定的Cloud Provider上，例如Google Cloud，AWS，OpenStack
ExternalName：表示把集群外部的服务引入到集群内部中来，即实现了集群内部pod和集群外部的服务进行通信

Service参数 

port ：访问service使用的端口
targetPort ：Pod中容器端口
NodePort： 通过Node实现外网用户访问k8s集群内service(30000-32767)

运行service 

 kubectl apply -f tomcatservice.yml

删除service 

kubectl delete -f tomcatservice.yml

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