Kubernetes 系列(四):如何编写k8s yaml文件
yaml基础
yaml编写规则
- 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
- YAML只有两种结构类型需要知道: lists, maps
YAML Maps
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: test-site
labels:
app: web
注:上述的YAML文件中,metadata这个KEY对应的值为一个Maps,而嵌套的labels这个KEY的值又是一个Map。实际使用中可视情况进行多层嵌套。
YAML处理器根据行缩进来知道内容之间的关联。上述例子中,使用两个空格作为缩进,但空格的数据量并不重要,只是至少要求一个空格并且所有缩进保持一致的空格数 。例如,name和labels是相同缩进级别,因此YAML处理器知道他们属于同一map;它知道app是lables的值因为app的缩进更大。
注意:在YAML文件中绝对不要使用tab键
因此,如果我们将上述yaml内容翻译成JSON,它看起来结果如下所示:
{ "apiVersion": "v1", "kind": "Pod", "metadata": { "name": "test-site", "labels": { "app": "web" } } }
YAML Lists
List即列表,说白了就是数组,例如:
args - sleep - "1000" - message - "Bring back Firefly!"
正如你可以看到,你可以有任何数量的项在列表中,项的定义以破折号(-)开头,并且与父元素之间存在缩进。在JSON格式中,它将表示如下:
{ "args": ["sleep", "1000", "message", "Bring back Firefly!"] }
当然,list的子项也可以是maps,maps的子项也可以是list如下所示:
--- apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: rss-site labels: app: web spec: containers: - name: front-end image: nginx ports: - containerPort: 80 - name: rss-reader image: nickchase/rss-php-nginx:v1 ports: - containerPort: 88
正如你所看到的,我们有一个叫container的list对象,每个子项都由name、image、ports组成,每个ports都由一个key为containerPort map组成
如下所示,是上述内容的JSON格式:
{ "apiVersion": "v1", "kind": "Pod", "metadata": { "name": "rss-site", "labels": { "app": "web" } }, "spec": { "containers": [{ "name": "front-end", "image": "nginx", "ports": [{ "containerPort": "80" }] }, { "name": "rss-reader", "image": "nickchase/rss-php-nginx:v1", "ports": [{ "containerPort": "88" }] }] } }
Pod YAML参数定义
Pod是K8S的最小单元,它的信息都记录在了一个YAML文件里。那么这个YAML文件到底怎么写呢?里面有哪些参数?如何去修改YAML文件?带着这几个问题我们来了解下。
Pod YAML有哪些参数?
K8S的YAML配置文件我们初学者看了后都觉得很长,然后也觉得没什么规律。其实,我们可以梳理下从两个方面去了解。第一个是哪些是必写项,第二个是YAML包含哪些主要参数对象。
哪些是必写项
注意,一个YAML文件,下面几个参数是必须要声明,不然绝对会出错:
参数名 |
字段类型 |
说明 |
---|---|---|
version |
String |
这里是指的是K8S API的版本,目前基本上是v1,可以用kubectl api-versions命令查询 |
kind |
String |
这里指的是yaml文件定义的资源类型和角色,比如:Pod |
metadata |
Object |
元数据对象,固定值就写metadata |
metadata.name |
String |
元数据对象的名字,这里由我们编写,比如命名Pod的名字 |
metadata.namespace |
String |
元数据对象的命名空间,由我们自身定义 |
Spec |
Object |
详细定义对象,固定值就写Spec |
spec.containers[] |
list |
这里是Spec对象的容器列表定义,是个列表 |
spec.containers[].name |
String |
这里定义容器的名字 |
spec.containers[].image |
String |
这里定义要用到的镜像名称 |
以上这些都是编写一个YAML文件的必写项,一个最基本的YAML文件就包含它们。
关于apiVersion
Kubernetes的官方文档中并没有对apiVersion的详细解释,而且因为K8S本身版本也在快速迭代,有些资源在低版本还在beta阶段,到了高版本就变成了stable。 如Deployment: 1.6版本之前 apiVsersion:extensions/v1beta1 1.6版本到1.9版本之间:apps/v1beta1 1.9版本之后:apps/v1 一.各种apiVersion的含义 alpha * 该软件可能包含错误。启用一个功能可能会导致bug * 随时可能会丢弃对该功能的支持,恕不另行通知 beta * 软件经过很好的测试。启用功能被认为是安全的。 * 默认情况下功能是开启的 * 细节可能会改变,但功能在后续版本不会被删除 stable * 该版本名称命名方式:vX这里X是一个整数 * 稳定版本、放心使用 * 将出现在后续发布的软件版本中 v1 Kubernetes API的稳定版本,包含很多核心对象:pod、service等 apps/v1beta2 在kubernetes1.8版本中,新增加了apps/v1beta2的概念,apps/v1beta1同理 DaemonSet,Deployment,ReplicaSet 和 StatefulSet的当时版本迁入apps/v1beta2,兼容原有的extensions/v1beta1
apps/v1 在kubernetes1.9版本中,引入apps/v1,deployment等资源从extensions/v1beta1, apps/v1beta1 和 apps/v1beta2迁入apps/v1,原来的v1beta1等被废弃。 apps/v1代表:包含一些通用的应用层的api组合,如:Deployments, RollingUpdates, and ReplicaSets
batch/v1 代表job相关的api组合 在kubernetes1.8版本中,新增了batch/v1beta1,后CronJob 已经迁移到了 batch/v1beta1,然后再迁入batch/v1 autoscaling/v1 代表自动扩缩容的api组合,kubernetes1.8版本中引入。 这个组合中后续的alpha 和 beta版本将支持基于memory使用量、其他监控指标进行扩缩容 extensions/v1beta1 deployment等资源在1.6版本时放在这个版本中,后迁入到apps/v1beta2,再到apps/v1中统一管理 certificates.k8s.io/v1beta1 安全认证相关的api组合 authentication.k8s.io/v1 资源鉴权相关的api组合 二.查看当前可用的API版本 执行 kubectl api-versions kubernetes 1.8 apiextensions.k8s.io/v1beta1 apiregistration.k8s.io/v1beta1 apps/v1beta1 apps/v1beta2 authentication.k8s.io/v1 authentication.k8s.io/v1beta1 authorization.k8s.io/v1 authorization.k8s.io/v1beta1 autoscaling/v1 autoscaling/v2beta1 batch/v1 batch/v1beta1 certificates.k8s.io/v1beta1 extensions/v1beta1 networking.k8s.io/v1 policy/v1beta1 rbac.authorization.k8s.io/v1 rbac.authorization.k8s.io/v1beta1 settings.k8s.io/v1alpha1 storage.k8s.io/v1 storage.k8s.io/v1beta1 v1 kubernetes 1.11 admissionregistration.k8s.io/v1alpha1 admissionregistration.k8s.io/v1beta1 apiextensions.k8s.io/v1beta1 apiregistration.k8s.io/v1 apiregistration.k8s.io/v1beta1 apps/v1 apps/v1beta1 apps/v1beta2 authentication.k8s.io/v1 authentication.k8s.io/v1beta1 authorization.k8s.io/v1 authorization.k8s.io/v1beta1 autoscaling/v1 autoscaling/v2beta1 batch/v1 batch/v1beta1 certificates.k8s.io/v1beta1 events.k8s.io/v1beta1 extensions/v1beta1 networking.k8s.io/v1 policy/v1beta1 rbac.authorization.k8s.io/v1 rbac.authorization.k8s.io/v1beta1 scheduling.k8s.io/v1beta1 settings.k8s.io/v1alpha1 storage.k8s.io/v1 storage.k8s.io/v1alpha1 storage.k8s.io/v1beta1 v1
主要参数对象
第一小点里讲的都是必选参数,那么还是否有其他参数呢?其他功能的参数,虽然不是必选项,但是为了让YAML定义得更详细、功能更丰富,这里其他参数也需要了解下。接下来的参数都是Spec对象下面的,主要分了两大块:spec.containers 和 spec.volumes。
spec.containers
spec.containers 是个list数组,很明显,它代表的是描述container容器方面的参数。所以它下面的参数是非常多的,具体参数看如下表格:
参数名 |
字段类型 |
说明 |
---|---|---|
spec.containers[].name |
String |
定义容器的名字 |
spec.containers[].image |
String |
定义要用到的镜像名称 |
spec.containers[].imagePullPolicy |
String |
定义镜像拉取策略,有Always、Never、IfNotPresent三个值可选(1)Always:意思是每次都尝试重新拉取镜像 (2)Never:表示仅使用本地镜像 (3)IfNotPresent:如果本地有镜像就使用本地镜像,没有就拉取在线镜像。 上面三个值都没设置的话,默认是Always。 |
spec.containers[].command[] |
List |
指定容器启动命令,因为是数组可以指定多个,不指定则使用镜像打包时使用的启动命令。 |
spec.containers[].args[] |
List |
指定容器启动命令参数,因为是数组可以指定多个。 |
spec.containers[].workingDir |
String |
指定容器的工作目录 |
spec.containers[].volumeMounts[] |
List |
指定容器内部的存储卷配置 |
spec.containers[].volumeMounts[].name |
String |
指定可以被容器挂载的存储卷的名称 |
spec.containers[].volumeMounts[].mountPath |
String |
指定可以被容器挂载的存储卷的路径 |
spec.containers[].volumeMounts[].readOnly |
String |
设置存储卷路径的读写模式,ture 或者false,默认为读写模式 |
spec.containers[].ports[] |
List |
指定容器需要用到的端口列表 |
spec.containers[].ports[].name |
String |
指定端口名称 |
spec.containers[].ports[].containerPort |
String |
指定容器需要监听的端口号 |
spec.containers[].ports[].hostPort |
String |
指定容器所在主机需要监听的端口号,默认跟上面containerPort相同,注意设置了hostPort 同一台主机无法启动该容器的相同副本(因为主机的端口号不能相同,这样会冲突) |
spec.containers[].ports[].protocol |
String |
指定端口协议,支持TCP和UDP,默认值为TCP |
spec.containers[].env[] |
List |
指定容器运行前需设置的环境变量列表 |
spec.containers[].env[].name |
String |
指定环境变量名称 |
spec.containers[].env[].value |
String |
指定环境变量值 |
spec.containers[].resources |
Object |
指定资源限制和资源请求的值(这里开始就是设置容器的资源上限) |
spec.containers[].resources.limits |
Object |
指定设置容器运行时资源的运行上限 |
spec.containers[].resources.limits.cpu |
String |
指定CPU的限制,单位为core数,将用于 docker run --cpu-shares参数(这里前面文章Pod资源限制有讲过) |
spec.containers[].resources.limits.memory |
String |
指定MEM内存的限制,单位为MIB、GiB |
spec.containers[].resources.requests |
Object |
指定容器启动和调度时的限制设置 |
spec.containers[].resources.requests.cpu |
String |
CPU请求,单位为core数,容器启动时初始化可用数量 |
spec.containers[].resources.requests.memory |
String |
内存请求,单位为MIB、GiB,容器启动的初始化可用数量 |
spec.volumes
spec.volumes是个list数组,很明显,看名字就知道它是定义同步存储方面的参数。它下面的参数是非常多,具体参数看如下表格:
参数名 |
字段类型 |
说明 |
---|---|---|
spec.volumes[].name |
String |
定义Pod的共享存储卷的名称,容器定义部分的spec.containers[].volumeMounts[].name的值跟这里是一样的。 |
spec.volumes[].emptyDir |
Object |
指定Pod的临时目录,值为一个空对象:emptyDir:{} |
spec.volumes[].hostPath |
Object |
指定挂载Pod所在宿主机的目录 |
spec.volumes[].hostPath.path |
String |
指定Pod所在主机的目录,将被用于容器中mount的目录 |
spec.volumes[].secret |
Object |
指定类型为secret的存储卷,secret意为私密、秘密的意思,很容易理解,它存储一些密码,token或者秘钥等敏感安全文件。挂载集群预定义的secret对象到容器内部。 |
spec.volumes[].configMap |
Object |
指定类型为configMap的存储卷,表示挂载集群预定义的configMap对象到容器内部。 |
spec.volumes[].livenessProbe |
Object |
指定Pod内容器健康检查的设置,当探测无响应几次后,系统将自动重启该容器。这个在前面的文章中有说,具体可以设置:exec、httpGet、tcpSocket。 |
spec.volumes[].livenessProbe.exec |
Object |
指定Pod内容器健康检查的设置,确定是exec方式 |
spec.volumes[].livenessProbe.exec.command[] |
String |
指定exec方式后需要指定命令或者脚本,用这个参数设置 |
spec.volumes[].livenessProbe.httpGet |
Object |
指定Pod内容器健康检查的设置,确定是httpGet方式 |
spec.volumes[].livenessProbe.tcpSocket |
Object |
指定Pod内容器健康检查的设置,确定是tcpSocket方式 |
spec.volumes[].livenessProbe.initialDelaySeconds |
Number |
容器启动完成后手册探测的时间设置,单位为s |
spec.volumes[].livenessProbe.timeoutSeconds |
Number |
对容器健康检查的探测等待响应的超时时间设置,单位为S,默认为1s。若超过该超时时间设置,则认为该容器不健康,会重启该容器。 |
spec.volumes[].livenessProbe.periodSeconds |
Number |
对容器健康检查的定期探测时间设置,单位为S,默认10s探测一次。 |
额外参数对象
除了上面containers和volumes两个主要参数,剩下有几个参数:
参数名 |
字段类型 |
说明 |
---|---|---|
spec.restartPolicy |
String |
定义Pod的重启策略,可选值为Always、OnFailure,默认值为Always。 1.Always:Pod一旦终止运行,则无论容器是如何终止的,kubelet服务都将重启它。 2.OnFailure:只有Pod以非零退出码终止时,kubelet才会重启该容器。如果容器正常结束(退出码为0),则kubelet将不会重启它。 3. Never:Pod终止后,kubelet将退出码报告给Master,不会重启该Pod。 |
spec.nodeSelector |
Object |
定义Node的Label过滤标签,以key:value格式指定 |
spec.imagePullSecrets |
Object |
定义pull镜像时使用secret名称,以name:secretkey格式指定 |
spec.hostNetwork |
Boolean |
定义是否使用主机网络模式,默认值为false。设置true表示使用宿主机网络,不使用docker网桥,同时设置了true将无法在同一台宿主机上启动第二个副本。 |
yaml举例
# 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 path: string