谷粒商城-集群-83-K8S 入门基本操作体验及 YAML 使用
一、安装Tomcat
1、部署一个tomcat(主节点部署)
kubectl create deployment tomcat6 --image=tomcat:6.0.53-jre8
kubectl get pods -o wide # 可以获取到Tomcat信息(Tomcat具体部署在哪个节点)
打印结果:
[root@k8s-node2 vagrant]# kubectl get pods -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES
tomcat6-5f7ccf4cb9-xljrm 1/1 Running 0 9m16s 10.244.1.2 k8s-node3 <none> <none>
可以看到Tomcat已经部署在 k8s-node3 节点上了。在 k8s-node3 服务器查看镜像,在主节点安装的,已经在从节点上安装好了。
如果降 node3 的Tomcat停掉,则主节点node2 会从 node1 拉起一份镜像,启动,这个就是k8s的容灾恢复,不需要人为去干涉。
2、暴露Nginx访问
kubectl expose deployment tomcat6 --port=80 --target-port=8080 --type=NodePort # 主节点执行
Pod 的 80 映射器的8080;service会代理 Pod 的80
查看:
[root@k8s-node2 vagrant]# kubectl get svc
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
kubernetes ClusterIP 10.96.0.1 <none> 443/TCP 45h
tomcat6 NodePort 10.96.193.241 <none> 80:32711/TCP 2m6s
[root@k8s-node2 vagrant]# kubectl get svc -o wide
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE SELECTOR
kubernetes ClusterIP 10.96.0.1 <none> 443/TCP 45h <none>
tomcat6 NodePort 10.96.193.241 <none> 80:32711/TCP 24m app=tomcat6
可以看到,tomcat6的service暴露在了 32711 这个端口,然后可以通过 http://192.168.10.102:32711/ 访问。
3、动态扩容测试
kubectl get deployment
应用升级:kubectl set image (--help 查看帮助)
扩容:kubectl scale --replicas=3 deployment tomcat6
扩容了多份,所有无论访问哪个node的指定端口,都可以访问到 tocat6
4、删除
kubectl get all
kubectl delete deploy/nginx
kubectl delete service/nginx-service
流程:创建deployment会管理replicas,replicas控制pod数量,有pod故障会自动拉起新的pod。
二、yaml基本使用
1、K8S 创建资源的方式
K8S有两种创建资源的方式:kubectl 命令和 yaml 配置文件。
kubectl命令行:最为简单,一条命令就OK,但缺点也很明显,你并不知道这条命令背后到底做了哪些事!
yaml配置文件:提供了一种让你知其然更知其所以然的方式。优势如下:
完整性:配置文件描述了一个资源的完整状态,可以很清楚地知道一个资源的创建背后究竟做了哪些事;
灵活性:配置文件可以创建比命令行更复杂的结构;
可维护性:配置文件提供了创建资源对象的模板,能够重复使用;
可扩展性:适合跨环境、规模化的部署。
yml模板:
2、yaml 是什么?
yaml 是一种用来写配置文件的语言,没错,它是一门语言。如果你用过 json,那么对它就不会陌生,yaml 又被称为是 json 的超集,使用起来比 json 更方便。
结构上它有两种可选的类型:Lists 和 Maps。List 用 -(破折号) 来定义每一项,Map 则是一个 key:value 的键值对来表示。
YAML语法规则:
大小写敏感
使用缩进表示层级关系
缩进时不允许使用Tal键,只允许使用空格
缩进的空格数目不重要,只要相同层级的元素左侧对齐即可
"#"表示注释,从这个字符一直到行尾,都会被解析器忽略
"---"" 为可选的分隔符
在Kubernetes中,只需要知道两种结构类型即可:
Lists
Maps
3、文件模板
kubernetes yaml 文件模板
yaml格式的pod定义文件完整内容:
apiVersion: v1 #必选,版本号,例如v1
kind: Pod #必选,Pod
metadata: #必选,元数据
name: string #必选,Pod名称
namespace: string #必选,Pod所属的命名空间
labels: #自定义标签
- name: string #自定义标签名字
annotations: #自定义注释列表
- name: string
spec: #必选,Pod中容器的详细定义
containers: #必选,Pod中容器列表
- name: string #必选,容器名称
image: string #必选,容器的镜像名称
imagePullPolicy: [Always | Never | IfNotPresent] #获取镜像的策略 Alawys表示下载镜像 IfnotPresent表示优先使用本地镜像,否则下载镜像,Nerver表示仅使用本地镜像
command: [string] #容器的启动命令列表,如不指定,使用打包时使用的启动命令
args: [string] #容器的启动命令参数列表
workingDir: string #容器的工作目录
volumeMounts: #挂载到容器内部的存储卷配置
- name: string #引用pod定义的共享存储卷的名称,需用volumes[]部分定义的的卷名
mountPath: string #存储卷在容器内mount的绝对路径,应少于512字符
readOnly: boolean #是否为只读模式
ports: #需要暴露的端口库号列表
- name: string #端口号名称
containerPort: int #容器需要监听的端口号
hostPort: int #容器所在主机需要监听的端口号,默认与Container相同
protocol: string #端口协议,支持TCP和UDP,默认TCP
env: #容器运行前需设置的环境变量列表
- name: string #环境变量名称
value: string #环境变量的值
resources: #资源限制和请求的设置
limits: #资源限制的设置
cpu: string #Cpu的限制,单位为core数,将用于docker run --cpu-shares参数
memory: string #内存限制,单位可以为Mib/Gib,将用于docker run --memory参数
requests: #资源请求的设置
cpu: string #Cpu请求,容器启动的初始可用数量
memory: string #内存清楚,容器启动的初始可用数量
livenessProbe: #对Pod内个容器健康检查的设置,当探测无响应几次后将自动重启该容器,检查方法有exec、httpGet和tcpSocket,对一个容器只需设置其中一种方法即可
exec: #对Pod容器内检查方式设置为exec方式
command: [string] #exec方式需要制定的命令或脚本
httpGet: #对Pod内个容器健康检查方法设置为HttpGet,需要制定Path、port
path: string
port: number
host: string
scheme: string
HttpHeaders:
- name: string
value: string
tcpSocket: #对Pod内个容器健康检查方式设置为tcpSocket方式
port: number
initialDelaySeconds: 0 #容器启动完成后首次探测的时间,单位为秒
timeoutSeconds: 0 #对容器健康检查探测等待响应的超时时间,单位秒,默认1秒
periodSeconds: 0 #对容器监控检查的定期探测时间设置,单位秒,默认10秒一次
successThreshold: 0
failureThreshold: 0
securityContext:
privileged:false
restartPolicy: [Always | Never | OnFailure]#Pod的重启策略,Always表示一旦不管以何种方式终止运行,kubelet都将重启,OnFailure表示只有Pod以非0退出码退出才重启,Nerver表示不再重启该Pod
nodeSelector: obeject #设置NodeSelector表示将该Pod调度到包含这个label的node上,以key:value的格式指定
imagePullSecrets: #Pull镜像时使用的secret名称,以key:secretkey格式指定
- name: string
hostNetwork:false #是否使用主机网络模式,默认为false,如果设置为true,表示使用宿主机网络
volumes: #在该pod上定义共享存储卷列表
- name: string #共享存储卷名称 (volumes类型有很多种)
emptyDir: {} #类型为emtyDir的存储卷,与Pod同生命周期的一个临时目录。为空值
hostPath: string #类型为hostPath的存储卷,表示挂载Pod所在宿主机的目录
path: string #Pod所在宿主机的目录,将被用于同期中mount的目录
secret: #类型为secret的存储卷,挂载集群与定义的secre对象到容器内部
scretname: string
items:
- key: string
path: string
configMap: #类型为configMap的存储卷,挂载预定义的configMap对象到容器内部
name: string
items:
- key: string
yaml实例文件
apiVersion: extensions/v1beta1 #接口版本
kind: Deployment #接口类型
metadata:
name: ptengine-demo #Deployment名称
namespace: ptengine-prd #namespace 名称
labels:
app: ptengine-demo #标签
spec:
replicas: 3
strategy:
rollingUpdate: ##由于replicas为3,则整个升级,pod个数在2-4个之间
maxSurge: 1 #滚动升级时会先启动1个pod
maxUnavailable: 1 #滚动升级时允许的最大Unavailable的pod个数
template:
metadata:
labels:
app: ptengine-demo #模板名称必填
sepc: #定义容器模板,该模板可以包含多个容器
containers:
- name: ptengine-demo #镜像名称
image: reg.pt1.com/ptengine-prd/ptengine-demo:0.0.1-SNAPSHOT #镜像地址
CMD: [ "/bin/sh","-c","cat /etc/config/path/to/special-key" ] #启动CMD
args: #启动参数
- '-storage.local.retention=$(STORAGE_RETENTION)'
。。。。。。。。
- '-web.external-url=$(EXTERNAL_URL)'
imagePullPolicy: IfNotPresent #如果不存在则拉取
livenessProbe: #表示container是否处于live状态。如果LivenessProbe失败,LivenessProbe将会通知kubelet对应的container不健康了。随后kubelet将kill掉container,并根据RestarPolicy进行进一步的操作。默认情况下LivenessProbe在第一次检测之前初始化值为Success,如果container没有提供LivenessProbe,则也认为是Success;
httpGet:
path: /health #如果没有心跳检测接口就为/
port: 8080
scheme: HTTP
initialDelaySeconds: 60 ##启动后延时多久开始运行检测
timeoutSeconds: 5
successThreshold: 1
failureThreshold: 5
readinessProbe:
readinessProbe:
httpGet:
path: /health #如果没有健康检测接口就为/
port: 8080
scheme: HTTP
initialDelaySeconds: 30 ##启动后延时多久开始运行检测
timeoutSeconds: 5
successThreshold: 1
failureThreshold: 5
resources: ##CPU内存限制
requests:
cpu: 2
memory: 2048Mi
limits:
cpu: 2
memory: 2048Mi
env: ##通过环境变量的方式,直接传递pod=自定义Linux OS环境变量
- name: LOCAL_KEY #本地Key
value: value
- name: CONFIG_MAP_KEY #local策略可使用configMap的配置Key,
valueFrom:
configMapKeyRef:
name: special-config #configmap中找到name为special-config
key: special.type #找到name为special-config里data下的key
ports:
- name: http
containerPort: 8080 #对service暴露端口
volumeMounts: #挂载volumes中定义的磁盘
- name: log-cache
mount: /tmp/log
- name: sdb #普通用法,该卷跟随容器销毁,挂载一个目录
mountPath: /data/media
- name: nfs-client-root #直接挂载硬盘方法,如挂载下面的nfs目录到/mnt/nfs
mountPath: /mnt/nfs
- name: example-volume-config #高级用法第1种,将ConfigMap的log-script,backup-script分别挂载到/etc/config目录下的一个相对路径path/to/...下,如果存在同名文件,直接覆盖。
mountPath: /etc/config
- name: rbd-pvc #高级用法第2中,挂载PVC(PresistentVolumeClaim)
#使用volume将ConfigMap作为文件或目录直接挂载,其中每一个key-value键值对都会生成一个文件,key为文件名,value为内容,
volumes: # 定义磁盘给上面volumeMounts挂载
- name: log-cache
emptyDir: {}
- name: sdb #挂载宿主机上面的目录
hostPath:
path: /any/path/it/will/be/replaced
- name: example-volume-config # 供ConfigMap文件内容到指定路径使用
configMap:
name: example-volume-config #ConfigMap中名称
items:
- key: log-script #ConfigMap中的Key
path: path/to/log-script #指定目录下的一个相对路径path/to/log-script
- key: backup-script #ConfigMap中的Key
path: path/to/backup-script #指定目录下的一个相对路径path/to/backup-script
- name: nfs-client-root #供挂载NFS存储类型
nfs:
server: 10.42.0.55 #NFS服务器地址
path: /opt/public #showmount -e 看一下路径
- name: rbd-pvc #挂载PVC磁盘
persistentVolumeClaim:
claimName: rbd-pvc1 #挂载已经申请的pvc磁盘
kubernetes创建pod的yaml文件,参数说明:
apiVersion: v1 #指定api版本,此值必须在kubectl apiversion中
kind: Pod #指定创建资源的角色/类型
metadata: #资源的元数据/属性
name: web04-pod #资源的名字,在同一个namespace中必须唯一
labels: #设定资源的标签,详情请见http://blog.csdn.net/liyingke112/article/details/77482384
k8s-app: apache
version: v1
kubernetes.io/cluster-service: "true"
annotations: #自定义注解列表
- name: String #自定义注解名字
spec:#specification of the resource content 指定该资源的内容
restartPolicy: Always #表明该容器一直运行,默认k8s的策略,在此容器退出后,会立即创建一个相同的容器
nodeSelector: #节点选择,先给主机打标签kubectl label nodes kube-node1 zone=node1
zone: node1
containers:
- name: web04-pod #容器的名字
image: web:apache #容器使用的镜像地址
imagePullPolicy: Never #三个选择Always、Never、IfNotPresent,每次启动时检查和更新(从registery)images的策略,
# Always,每次都检查
# Never,每次都不检查(不管本地是否有)
# IfNotPresent,如果本地有就不检查,如果没有就拉取
command: ['sh'] #启动容器的运行命令,将覆盖容器中的Entrypoint,对应Dockefile中的ENTRYPOINT
args: ["$(str)"] #启动容器的命令参数,对应Dockerfile中CMD参数
env: #指定容器中的环境变量
- name: str #变量的名字
value: "/etc/run.sh" #变量的值
resources: #资源管理,请求请见http://blog.csdn.net/liyingke112/article/details/77452630
requests: #容器运行时,最低资源需求,也就是说最少需要多少资源容器才能正常运行
cpu: 0.1 #CPU资源(核数),两种方式,浮点数或者是整数+m,0.1=100m,最少值为0.001核(1m)
memory: 32Mi #内存使用量
limits: #资源限制
cpu: 0.5
memory: 32Mi
ports:
- containerPort: 80 #容器开发对外的端口
name: httpd #名称
protocol: TCP
livenessProbe: #pod内容器健康检查的设置,详情请见http://blog.csdn.net/liyingke112/article/details/77531584
httpGet: #通过httpget检查健康,返回200-399之间,则认为容器正常
path: / #URI地址
port: 80
#host: 127.0.0.1 #主机地址
scheme: HTTP
initialDelaySeconds: 180 #表明第一次检测在容器启动后多长时间后开始
timeoutSeconds: 5 #检测的超时时间
periodSeconds: 15 #检查间隔时间
#也可以用这种方法
#exec: 执行命令的方法进行监测,如果其退出码不为0,则认为容器正常
# command:
# - cat
# - /tmp/health
#也可以用这种方法
#tcpSocket: //通过tcpSocket检查健康
# port: number
lifecycle: #生命周期管理
postStart: #容器运行之前运行的任务
exec:
command:
- 'sh'
- 'yum upgrade -y'
preStop:#容器关闭之前运行的任务
exec:
command: ['service httpd stop']
volumeMounts: #详情请见http://blog.csdn.net/liyingke112/article/details/76577520
- name: volume #挂载设备的名字,与volumes[*].name 需要对应
mountPath: /data #挂载到容器的某个路径下
readOnly: True
volumes: #定义一组挂载设备
- name: volume #定义一个挂载设备的名字
#meptyDir: {}
hostPath:
path: /opt #挂载设备类型为hostPath,路径为宿主机下的/opt,这里设备类型支持很多种
4、示例
部署(Deployment):
在上边我们使用 kubectl
命令来创建了 Tomcat:
kubectl create deployment tomcat6 --image=tomcat:6.0.53-jre8
下边我们使用yml来看如何创建:
# 使用该命令来创建yaml文件,--dry-run 测试,不真正执行。
kubectl create deployment tomcat6 --image=tomcat:6.0.53-jre8 --dry-run -o yaml
执行以上命令即可输出yaml文件:
[root@k8s-node2 vagrant]# kubectl create deployment tomcat6 --image=tomcat:6.0.53-jre8 --dry-run -o yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
creationTimestamp: null
labels:
app: tomcat6
name: tomcat6
spec:
replicas: 1
selector:
matchLabels:
app: tomcat6
strategy: {}
template:
metadata:
creationTimestamp: null
labels:
app: tomcat6
spec:
containers:
- image: tomcat:6.0.53-jre8
name: tomcat
resources: {}
status: {}
上边输出的文件就是我们要部署的Tomcat6文件的yaml详细信息,或者也可以将上边的打印输出到yaml文件,然后对这个文件进行修改,执行操作:
# kubectl create deployment tomcat6 --image=tomcat:6.0.53-jre8 --dry-run -o yaml > tomcat6.yaml # 重定向文件
kubectl apply -f tomcat6.yaml # 执行yaml文件
只要有yaml文件,就可以替换上边那种超长的kubectl 命令,所以,熟悉yaml文件非常重要。
端口暴露(service):
上边的暴露端口命令我们也可以使用yaml文件来执行。
[root@k8s-node2 k8s]# kubectl expose deployment tomcat6 --port=80 --target-port=8080 --type=NodePort --dry-run -o yaml
打印:
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
creationTimestamp: null
labels:
app: tomcat6
name: tomcat6
spec:
ports:
- port: 80
protocol: TCP
targetPort: 8080
selector:
app: tomcat6
type: NodePort
status:
loadBalancer: {}
可以看到,kind类型为 service,这里相当于暴露服务。
定义pod:
[root@k8s-node2 k8s]# kubectl get pods
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
tomcat6-5f7ccf4cb9-xljrm 1/1 Running 2 15h
[root@k8s-node2 k8s]# kubectl get pod tomcat6-5f7ccf4cb9-xljrm
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
tomcat6-5f7ccf4cb9-xljrm 1/1 Running 2 15h
[root@k8s-node2 k8s]# kubectl get pod tomcat6-5f7ccf4cb9-xljrm -o yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
creationTimestamp: "2020-09-21T13:12:49Z"
generateName: tomcat6-5f7ccf4cb9-
labels:
app: tomcat6
pod-template-hash: 5f7ccf4cb9
name: tomcat6-5f7ccf4cb9-xljrm
namespace: default
ownerReferences:
- apiVersion: apps/v1
blockOwnerDeletion: true
controller: true
kind: ReplicaSet
name: tomcat6-5f7ccf4cb9
uid: 81b504a0-c4d1-4bc7-a637-f7e42c1a16dd
resourceVersion: "51703"
selfLink: /api/v1/namespaces/default/pods/tomcat6-5f7ccf4cb9-xljrm
uid: 5b91ec85-b2de-4c95-b480-974a5a68037a
spec:
containers:
- image: tomcat:6.0.53-jre8
imagePullPolicy: IfNotPresent
name: tomcat
resources: {}
terminationMessagePath: /dev/termination-log
terminationMessagePolicy: File
volumeMounts:
- mountPath: /var/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount
name: default-token-rhqrl
readOnly: true
dnsPolicy: ClusterFirst
enableServiceLinks: true
nodeName: k8s-node3
priority: 0
restartPolicy: Always
schedulerName: default-scheduler
securityContext: {}
serviceAccount: default
serviceAccountName: default
terminationGracePeriodSeconds: 30
tolerations:
- effect: NoExecute
key: node.kubernetes.io/not-ready
operator: Exists
tolerationSeconds: 300
- effect: NoExecute
key: node.kubernetes.io/unreachable
operator: Exists
tolerationSeconds: 300
volumes:
- name: default-token-rhqrl
secret:
defaultMode: 420
secretName: default-token-rhqrl
status:
conditions:
- lastProbeTime: null
lastTransitionTime: "2020-09-21T13:12:49Z"
status: "True"
type: Initialized
- lastProbeTime: null
lastTransitionTime: "2020-09-22T04:30:41Z"
status: "True"
type: Ready
- lastProbeTime: null
lastTransitionTime: "2020-09-22T04:30:41Z"
status: "True"
type: ContainersReady
- lastProbeTime: null
lastTransitionTime: "2020-09-21T13:12:49Z"
status: "True"
type: PodScheduled
containerStatuses:
- containerID: docker://daa3d00931e7548c9bcdf93e1b80cc68e81caf9350e6495fefbbd589af29ceb7
image: tomcat:6.0.53-jre8
imageID: docker-pullable://tomcat@sha256:8c643303012290f89c6f6852fa133b7c36ea6fbb8eb8b8c9588a432beb24dc5d
lastState:
terminated:
containerID: docker://47f0ae5eb452fd05ae1172a9489fc8bb929aac863365ac3eaecaaeb3cee7e41c
exitCode: 143
finishedAt: "2020-09-21T15:12:59Z"
reason: Error
startedAt: "2020-09-21T13:37:25Z"
name: tomcat
ready: true
restartCount: 2
started: true
state:
running:
startedAt: "2020-09-22T04:30:40Z"
hostIP: 10.0.2.5
phase: Running
podIP: 10.244.1.4
podIPs:
- ip: 10.244.1.4
qosClass: BestEffort
startTime: "2020-09-21T13:12:49Z"
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