陈述式资源管理方式
- 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
- 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 apiservrer能识别的信息,进而实现管理K8S各种资源的一种有效途径
- kubectl 的命令大全:
kubectl --help
- k8s中文文档:docs.kubernetes.org.cn/683.html
- 对资源的增、删、查操作比较方便,但对改的操作就不容易了
查看版本信息
查看版本信息:kubectl version
查看资源对象简写
查看资源对象简写:kubectl api-resources
查看集群信息
查看集群信息:kubectl cluster-info
内容太多,使用kubectl cluster-info dump | less
查看,或者重定向到文件中查看
配置kubectl自动补全
配置kubectl自动补全:在/etc/bashrc文件最后添加source <(kubectl completion bash)
,之后每次切换shell环境都会自动加载该命令
node节点查看日志
node节点查看日志:journalctl -u kubelet -f
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:表示显示所有命令空间,
- --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master节点状态
查看master节点状态:kubectl get componentstatuses
或kubectl get cs
查看命令空间
查看命令空间:kubectl get namespace
或kubectl get ns
命令空间的作用:用于允许不同命令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
查看default命名空间的所有资源:kubectl get all [-n default]
创建命名空间
创建命名空间:kubectl create ns 名称
删除命名空间
删除命名空间:kubectl delete namespace 名称
在命名空间kube-public创建副本控制器(deployment) 来启动Pod (nginx-test)
在命名空间kube-public创建副本控制器(deployment) 来启动Pod (nginx-test):kubectl create deployment nginx-test --image=nginx -n kube-public
描述某个资源的详细信息
描述某个资源的详细信息:kubectl describe deployment nginx-test -n kube-public
或
kubectl describe pod nginx-test-795d659f45-lxvj8 -n kube-public
查看命名空间kube-public中的pod信息
查看命名空间kube-public中的pod信息:kubectl get pods -n kube-public
kubectl exec登录容器
区别: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登录容器:kubectl exec -it nginx-test-795d659f45-lxvj8 bash -n kube-public
删除(重启) pod资源
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
删除(重启) pod资源:kubectl delete pod nginx-test-795d659f45-lxvj8 -n kube-public
当运行的副本数不满足期望副本数时,会自动创建副本。
若pod无法删除,总是处于terminate状态, 则要强行删除pod
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u止pod
扩容和缩容
-
扩容:
kubectl scale deployment nginx-test --replicas=3 -n kube-public
-
缩容:
kubectl scale deployment nginx-test --replicas=1 -n kube-public
删除副本控制器
删除副本控制器:kubectl delete deployment nginx-test -n kube-public
或者kubectl delete deployment/nginx-test -n kube-public
其中的“/”和 空格 作用相同,都是起到隔开说明关系的作用。
特殊的创建方式
kubectl 创建pod 又被称为 自助式的创建,run的创建每次只能创建一个pod(不能被扩容和缩容),且不受pod控制器的管理。也就是当pod被删除后,不再被拉起。
kubectl run nginx --images=nginx
项目的生命周期
生命周期:创建 ——> 发布 ——> 更新 ——> 回滚 ——> 删除
创建命令
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 run --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=3
kubectl get pods
kubectl get all
发布kubectl expose命令
1.将资源暴露为新的Service
kubectl expose --help
2.为deployment的nginx创建service,并通过Service的8000端口转发至容器的80端口上,Service的名称为nginx-service,类型为NodePort
kubectl expose deployment nginx --port=8000 --target-port=80 --name=nginx-service --type=NodePort
Kubernetes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type类型
- ClusterIP:提供一个集群内部的虚拟IP以供Pod访问( service默认类型)
- NodePort:在每个Node.上打开一个端口以供外部访问,Kubernetes将会在每个Node.上打开一个端口并且每个Node的端口都是一样的,通过NodeIp:NodePort的方式Kubernetes集群外部的程序可以访问Service。
- 注:每个端口只能是一种服务,端口范围只能是30000-32767
- LoadBalancer:通过外部的负载均衡器来访问,通常在云平台部署LoadBalancer还需要额外的费用。
- externalName:将service名称映射到一个DNS域名上,相当于DNS服务的CNANB记录,用于让Pod去访问集群外部的资源,它本身没有绑定任何的资源。
serivce 和pod 的端口
- port:serivce 的clusterIP所使用的端口
- nodePort:NodePort类型的service所定义的在每个Node节点上开启的端口(默认端口范围30000-32767)
- targetPort:以上port或nodePort所要转发到的后端 Pod的端口
3.查看pod网络状态详细信息和Service暴露的端口
kubectl get pods,svc -o wide
4.查看关联后端的节点
kubectl get endpoints
5.查看service的描述信息
kubectl describe svc nginx-service
6.分别在node01和node02节点上操作,查看负载均衡端口
yum install ipvsadm -y
ipvsadm -Ln
7.在master01主节点分别在3个pod内写入网页文件
kubectl exec -it nginx-d9d8cf5c7-9dnt5 bash
echo "<h1>this is test1</h1>" > /usr/share/nginx/html/index.html
kubectl exec -it nginx-d9d8cf5c7-fbzmg bash
echo "<h1>this is test2</h1>" > /usr/share/nginx/html/index.html
kubectl exec -it nginx-d9d8cf5c7-p9d2v bash
echo "<h1>this is test3</h1>" > /usr/share/nginx/html/index.html
8.浏览器访问clusterip和nodeport
curl 10.96.94.230:8000
curl 192.168.44.20:30794
curl 192.168.44.30:30794
curl 192.168.44.40:30794
8.在master01操作 查看访问日志
kubectl logs nginx-d9d8cf5c7-9dnt5
kubectl logs nginx-d9d8cf5c7-fbzmg
kubectl logs nginx-d9d8cf5c7-p9d2v
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
查看当前nginx 的版本号
curl -I http://192.168.44.20:30794
curl -I http://192.168.44.30:30794
curl -I http://192.168.44.40:30794
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
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--个新的pod,然后删除一个旧的pod,往后依次类推
kubectl get pods -w
再看更新好后的Pod的ip会改变
kubectl get pods -o wide
版本号全都已经更新:
回滚kubectl rollout
每一个的项目版本更新都会经过测试,并不是所有的新版本都会优于旧版版,为了防止更新后,发现新版的服务优化不如旧版本,所以k8s在项目中设置了回滚功能
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=编号
检查回滚状态
kubectl rollout status deployment/nginx
删除kubectl delete
1.删除副本控制器
kubectl delete deployment.apps/nginx
2.删除service
kubectl delete service/nginx-service
kubectl get all
三种常用的项目发布方式
常见三种发布方式分别为:蓝绿发布,灰度发布和滚动发布
蓝绿发布
概念定义:蓝绿发布是一种以最小的停机时间做服务升级的策略。需要维护的两个版本的环境分别称为“蓝环境”和“绿环境”。一般当前生产流量指向环境为绿环境,而在蓝环境上部署新版本,短时间内作为测试环境。
发布流程:首先将一半的服务流量从负载均衡列表中移除,并且更新服务版本,验证新版本没有问题后,将生产流量指向蓝环境,然后对于老版本的绿环境进行版本升级,最后将所有服务流量加回负载均衡。
特点
- 如果出问题,影响范围较大;
- 发布策略简单;
- 用户无感知,平滑过渡;
- 升级/回滚速度快。
缺点
- 需要准备正常业务使用资源的两倍以上服务器,防止升级期间单组无法承载业务突发;
- 短时间内浪费一定资源成本;
- 基础设施无改动,增大升级稳定性。
蓝绿发布在早期物理服务器时代,还是比较昂贵的,由于云计算普及,成本也大大降低。
灰度发布(金丝雀发布)
概念定义:灰度发布属于增量发布,新老版本同时为用户提供服务。灰度发布的主要目的是保证系统的可用性。每一次的线上变更都无法保证系统100%的无bug,所以变更后要在线上小范围验证,等没问题再全面放开。而金丝雀发布是灰度发布的一种实现。
发布流程:在现有环境中部署少量服务的新版本(金丝雀),部署完成后,对线上流量进行监测,如果没有问题就对老版本服务进行全量升级。
特点
- 保证整体系统稳定性,在初始灰度的时候就可以发现、调整问题,影响范围可控;
- 新功能逐步评估性能,稳定性和健康状况,如果出问题影响范围很小,相对用户体验也少;
- 用户无感知,平滑过渡。
缺点
- 自动化要求高
滚动发布
滚动发布就是刚刚我们在k8s中使用的项目服务更新方式。滚动发布是指每次只升级一个或多个服务,升级完成后加入生产环境,不断执行这个过程,直到集群中的全部旧版本升级新版本。
特点
- 用户无感知,平滑过渡;
- 节约资源。
缺点
- 部署时间慢,取决于每阶段更新时间;
- 发布策略较复杂;
- 无法确定OK的环境,不易回滚。
三种方式的对比总结
- 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。
- 灰度发布:根据比例将老版本升级,例如80%用户访问是老版本,20%用户访问是新版本。
- 滚动发布:按批次停止老版本实例,启动新版本实例。
金丝雀发布的实现
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。
更新deployment的版本,并配置暂停deployment
kubectl create deployment nginx --image=nginx:1.14 --port=80 --replicas=3
kubectl expose deployment nginx --port=8000 --target-port=80 --name=nginx-service --type=NodePort #先创建资源并创建3个副本
kubectl set image deployment nginx nginx=nginx:1.16 && kubectl rollout pause deployment nginx #更新并暂停
kubectl rollout status deployment nginx #观察更新状态
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去删除一个旧的资源,就是因为使用了pause暂停命令
kubectl get pods,svc -o wide
kubectl get pods -w
curl -I 192.168.44.40:30621
只有一部分的版本更新了:
继续更新
kubectl rollout resume deployment nginx
如果对第二次或者往后的更新仍然保留测试的想法,可以采用再更新一部分暂停的方式:
kubectl rollout resume deployment nginx && kubectl rollout pause deployment nginx
总结
相关命令
kubectl create <资源类型> <资源名称> -n <命名空间> [选项....]
kubectl delete <资源类型> <资源名称> -n <命名空间> [--force --grace-period=0]
kubectl get <资源类型> [资源名称] -n <命名空间> -o wide|yaml|json
-A | --all-namespaces --show-labels
-l 标签 [=值]
kubectl describe <资源类型> <资源名称> -n <命名空间>
kubectl exec -it <pod资源名称> -n <命名空间> [-c 容器名] [-- 命令]
kubectl scale <deployment|statefulset> <资源名称> -n <命名空间> --replicas=N
kubectl create <POD控制器资源> <资源名称> --image=镜像 --replicas=副本数 port=容器端口
kubectl expose <POD控制器资源> <资源名称> --name=svc资源名称 --port=ClusterIP的端口 --target-port=容器端口 --type=service类型
kubectl set image <资源类型> <资源名称> 容器=镜像名
kubectl rollout undo [--to-revision=N]
kubectl delete <资源类型> <资源名称>
kubectl describe <资源类型> <资源名称>
kubectl logs <资源类型> <资源名称> [-c 容器名]
serivce类型
- clusterIp:默认的service资源的类型,提供clusterIP供K8s集群内部访问
- ModePort:在每个Node节点上开启一个端口,Ks集群内外的用户都可以通过 Node节点的ITP 和NodePort 即可访问到service以及关联的相关pod
- LoadBalancer:使用公有云的LB服务和Service做映射,使得用户使用公有云1.B服务的IP地址即可访问到service以及关联的相关pod
- ExternalName:相当于给一个域名做别名,Pod可以通过这个service访问集群外部的资源
serivce 和pod 的端口
- port:serivce 的clusterIP所使用的端口
- nodePort:NodePort类型的service所定义的在每个Node节点上开启的端口(默认端口范围30000-32767)
- targetPort:以上port或nodePort所要转发到的后端 Pod的端口
containerPort:后端 Pod所使用的端口
- K8s集群内部访问:http://clusterIp:port ——> PodIP:containerPort
- K8s集群外部访问:http://NodeIp:NodePort ——> PodIP:containerPort