K8S管理工具-kubectl

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一、陈述式管理

1、陈述式资源管理方法

• kubernetes集群管理集群资源的唯一入口的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
• kubectl的命令大全（kubect --help）
• k8s官方中文文档：http://docs.kubernetes.org.cn/683.html
• 对资源的增、删、查操作比较容易，但对改的操作就不容易了、

2、k8s相关信息查看

查看版本信息

kubectl version

查看节点信息

kubectl get nodes

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)
可通过TAB键实现命令补全，建议将其写入 /etc/profile

查看日志

journalctl -u kubelet -f

基本信息查看

kubectl get [-o wide|json|yaml] [-n namespace]

获取资源的相关信息，-n指定命名空间，-o指定输出格式
resource可以是具体资源名称，如"pod nhinx-xxx"；也可以是资源类型，如“pod,node,svc,deploy”多种资源使用逗号间隔；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master节点状态

kubectl get componentstatuses

#componentstatues可以缩写成cs
kubectl get cs

查看命名空间

kubectl get namespace

#namespace可以缩写成ns
kubectl get ns

命名空间操作

查看default命名空间的所有资源

kubectl get all [-n default]

由于deafult为缺省空间，当不指定命名空间时默认查看default命名空间

创建命名空间

kubectl create ns lx

删除命名空间

kubectl delete ns lx

deployment/pod操作

在命名空间kube-public创建副本控制器（depoyment）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

kubectl describe deployment nginx-test -n kube-public

kubectl describe pod nginx-test -n kube-public

查看命名空间kube-public中pod信息

kubectl get pods -n kube-public

登录容器

kubectl exec 可以跨主机登录容器，docker exec 只能在容器所在主机登录

kubectl exec -it nginx-test-795d659f45-gqbdn 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-test-795d659f45-gqbdn -n kube-public
kubectl get pod -n kube-public

若无法删除，总是处于terminate状态，则要强行删除pod

kubectl delete pod [] -n [] --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，从而优雅的退出，0表示立即终止pod

扩缩容

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

kubectl delete deployment nginx-test -n kube-public

增加/删除label

增加label

kubectl label deployment nginx-test version=nginx1.14 -n kube-public

删除label

kubectl label deployment nginx-test version- -n kube-public

二、声明式管理

1、声明式管理方法

• 适合于对资源的修改操作
• 声明式资源管理方法依赖于资源配置清明文件对资源进行管理
• 资源配置清单文件有两种格式：yaml（人性化，易读），json（易于api接口解析）
• 对资源的观念里，是通过实现定义在同一资源配置清单内，再通过陈述式命令应用到k8s集群里
• 语法格式：kubectl create/apply/delete -f -o yaml

2、查看资源配置清单

kubectl get deploy/nginx-test -o yaml -n kube-public

kubectl get service nginx -o yaml

解释资源配置清单

kubectl explain deployment.metadata

kubectl explain service.metadata

修改资源配置清单并应用

离线修改

修改yaml文件

修改yaml文件：并用kubectl apply -f xxxx.yaml文件使之生效
注意：当apply不生效时，先使用delete清除资源，再apply创建资源

kubectl get service nginx-service -o yaml > nginx-svc.yaml

删除资源

kubectl delete -f nginx-svc.yaml

新建资源

kubectl apply -f nginx-svc.yaml

查看service资源

kubectl get svc

在线修改

直接使用kubectl edit service nginx-service在线编辑配置资源清单并保存退出即时生效（如port: 888）
PS：此修改方式不会对yaml文件内容修改

kubectl edit service nginx-service

查看service资源

kubectl get svc

删除资源配置清单

陈述式删除

kubectl delete service nginx

声明式删除

kubectl delete -f nginx-svc.yaml

K8S项目模拟

项目的生命周期

创建----发布----更新----回滚----删除

创建kubectl run命令

1、创建并运行一个或多个容器镜像
2、创建一个deployment或job管理容器
3、kubectl run --help查看使用帮助
启动nginx实例，暴露容器端口80，设置副本数3

kubectl run nginx-deployment --image=nginx:1.14 --port=80 --replicas=3

run报错：因为识别不了–replicas命令
k8sv1.18.0以后的版本， --replicas以后弃用该命令，推荐使用deployment创建pods
我用的是1.21.3版本

1. 想创建多个实例时可以使用：kubectl create deployment pg102 --image=pg:12 -port=5432 --replicas=3 来进行创建；
2. 查看pod: kubectl get pod，用来查看使用命令创建的所有实例
3. 查看deploy：kubectl get deploy，用来查看实例所创建的数量；
4. 高于1.17版本的建议以后直接使用create deployment创建pod管理器方式创建pod;

kubectl create deployment nginx-1 --image=nginx:1.14 --port=80 --replicas=3

发布kubectl expose命令

将资源暴露为新的Service
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NodePort

kubectl expose deployment nginx --port=80 --target-port=80 --name=nginx-service --type=NodePort

Service的作用

• 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
• 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。

查看Pod网络状态详细信息和Service暴露端口

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

访问查看

curl 10.125.192.158

kubectl describe svc nginx | grep NodePort
curl 192.168.32.11:30255

查看访问日志

kubectl logs []

更新kubectl set

更改现有应用资源一些信息
kubectl set --help查看使用帮助

获取修改模板

kubectl set image --help获取

查看当前nginx版本号

curl -I 192.168.32.11:30255

更新nginx版本 1.15

kubectl set image deployment/nginx nginx=nginx:1.15

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，所以会先生成一个新的pod，然后删除一个旧的pod，往后以此类推

kubectl get pods -w

注：更新规则可通过“kubetl describe deployment nginx”的“RollingUpdateStrategy”查看，默认配置为“25% max unavailable, 25% max surge”，即按照25%的比例进行滚动更新。

查看pod的ip变化

kubectl get pod -o wide

回滚kubectl rollout

• 对资源进行回滚管理
  kubectl rollout --help查看使用帮助

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
kubectl get pods -o wide

查看nginx当前版本

curl -I 192.168.32.11:30255

执行回滚到指定版本

查看历史版本

kubectl rollout history deployment/nginx

回到revison2，即1.15版本

kubectl rollout undo deployment/nginx --to-revision=2

查看当前nginx版本

检查回滚状态

kubectl rollout status deployment/nginx

删除kubectl delete

删除副本控制器

kubectl delete deployment/nginx

删除service

kubectl delete svc/nginx-service

发布方式

1、蓝绿发布
2、滚动发布
3、金丝雀发布

金丝雀发布

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，在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

创建pods

kubectl create deployment nginx-test --image=nginx:1.14 --replicas=3
kubectl get pods,deploy -o wide

发布服务

kubectl expose deploy nginx-test --port=80 --target-port=80 --name=nginx-service --type=NodePort
kubectl get svc -o wide

查看nginx版本

curl -I 192.168.32.11:32179
kubectl describe deployment nginx-test | grep Image

定义版本change-cause

查看历史版本

在不定义CHANGE-CAUSE的情况下，缺省值为，当历史版本较多时，不便于咱们回滚时辨认版本号。因此，建议定义CHANGE-CAUSE为服务版本以帮助咱们辨认当前服务。

kubectl rollout history deploy/nginx-test

定义版本

一般通过修改配置的方式定义change-cause

[root@master ~]# kubectl edit deploy/nginx-test

......
kind: Deployment
metadata:
  annotations:
#下行可定义历史版本revision
    deployment.kubernetes.io/revision: "1"
#在Deployment的matadata项下的annotations中如下行定义change-cause
    kubernetes.io/change-cause: "nginx1.14"
......

再次查看历史版本

kubectl rollout history deploy/nginx-test

更新nginx版本为1.15并配置暂停

kubectl set image deploy/nginx-test nginx=nginx:1.15 && kubectl rollout pause deploy/nginx-test

观察更新状态

kubectl rollout status deploy/nginx-test

监控更新的过程

可以看到已经新增了一个pod，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pause暂停命令

kubectl get pods -w

查看nginx版本

curl -I 192.168.32.11:32179

查看并更新历史版本change-cause

kubectl rollout history deploy/nginx-test

[root@master ~]# kubectl edit deploy/nginx-test

kind: Deployment
metadata:
  annotations:
#下行的revison自动更新为2
    deployment.kubernetes.io/revision: "2"
#修改下行的change-cause为nginx1.15
    kubernetes.io/change-cause: nginx1.15

resume继续更新

测试新版本没问题继续更新

kubectl rollout resume deploy/nginx-test

查看最后的更新情况

kubectl get pods -w
这两个后更新