004-k8s资源清单-01-yaml文件创建pod、deployment、service、secret、namespace等

一、概述

　　上文使用kubectl run 或者kubectl expose等方式使用，其实不是常用方案，一般使用资源清单方式

　　k8s中的资源、资源清单、常用字段解释、容器生命周期

　　k8s中所有的内容都抽象为资源，资源实例化之后，叫做对象

1.1、k8s中的资源

资源分类：名称空间级别、集群级资源、元数据型资源

1.1.1、名称空间级别

　　工作负载资源（workload）：Pod、ReplicaSet、Deployment、StatefulSet、DaemonSet、Job、CronJob（ReplicationController 在v1.11版本放弃）

　　服务发现及负载均衡型资源（ServiceDiscovery LoadBalance）：Service、Ingress、……

　　配置与存储型资源：Volume（存储卷）、CSI（容器存储接口，可以扩展各种各样的第三方存储卷）

　　特殊类型的存储卷：ConfigMap（当配置中心来使用的资源类型）Secret（保存敏感数据）DownwardAPI（把外部环境中的信息输出给容器） 

1.1.2、集群级资源

　　Namespace、Node、Role、ClusterRole、RoleBinding、ClusterRoleBinding

1.1.3、元数据型资源

　　HPA、PodTemplate、LimitRange

1.2、资源清单 yaml编写使用

　　通过yaml格式文件来创建符合预期的pod ，一般统称为资源清单

　　可以通过命令查看：kuibectl explain pod 具体属性可以使用：kubectl explain pod.spec

1.2.1、必选参数

参数名	字段类型	说明
apiVersion	String	k8s的api版本，目前均是v1，可以使用 kubectl api-version查看
kind	String	使用yaml文件定义的资源类型和角色，如Pod
metadata	Object	元数据对象
metadata.name	String	元数据对象的名字，如Pod名称
metadata.namespace	String	元数据对象的命名空间，自定义，默认是default。
spec	Object	详细定义对象
spec.containers[]	list	容器列表定义，是个list
spec.containers[].name	String	容器名称
spec.containers[].image	String	容器使用的镜像

1.2.2、pod的yaml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 默认值； 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，默认值，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 

测试：

vim pod.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: myapp-pod
  labels:
    app: myapp
    version: v1
spec:
  containers:
  - name: app
    image: 10.0.0.82/library/myapp:v1
  - name: test
    image: 10.0.0.82/library/myapp:v1 

这样会有80端口冲突问题。可以测试下

kubectl apply -f pod.yaml

查看，发现一直报错

# kubectl get pod
NAME                               READY   STATUS             RESTARTS   AGE
myapp-pod                          1/2     CrashLoopBackOff   4          2m37s

原因是一个pod中复用了一个pause，使用pause的网络，会有端口冲突问题。如何查看问题

查看容器详情：kubectl describe pod

查看容器启动的详细日志：kubectl log myapp-pod -c test

可以看到端口冲突，-c是指定具体容器名，可以增加端口映射，或者暂时删除test 容器

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: myapp-pod
  labels:
    app: myapp
    version: v1
spec:
  containers:
  - name: app
    image: 10.0.0.82/library/myapp:v1

删除pod：kubectl delete pod myapp-pod

重新建立pod：kubectl create -f pod.yaml

1.2.3、deployment的yaml模板

一个redis 的Deployment模板

apiVersion: apps/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
  name: redis-deployment
spec:
  replicas: 2
  template:
    metadata:
      labels:
        app: default.Deployment.redis_server
    spec:
      containers:
      - name: redis
        image: redis:latest
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        ports:
        - containerPort: 6379
      volumes:
        - name: data
          emptyDir: {} 

1.2.4、service的yaml

上述redis对应的对应的service配置文件

kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
  name: redis
spec:
  type: NodePort
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 6379
    targetPort: 6379
    nodePort: 30379
    name: test
  selector:
    app: default.Deployment.redis_server

1.2.5、Secret的yaml

apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: mysecret
data:
  username: xxx
  password: yyy

# 敏感数据必须是base64编码后的结果，如上面的username和password
# 创建secret用 kubectl apply -f xxx.yml命令

pod读取secret文件

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: mypod
spec:
  containers:
  - name: mypod
    image: busybox
    args:
      - /bin/sh
      - -c
      - sleep 10; touch /tmp/healthy; sleep 30000
    volumeMounts:
    - name: foo
      mountPath: "/etc/foo"
      readOnly: true
  volumes:
  - name: foo
    secret:
      secretName: mysecret
# k8s会在 /etc/foo 下创建文件，每个数据创建一个文件，文件名是数据的key
# 即 会存在 username 和 password两个文件，内容就是其内容的明文存储
# volume方式支持动态更新

pod也可以使用环境变量方式读取secret数据，但不支持动态更新

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: mypod
spec:
  containers:
  - name: mypod
    image: busybox
    args:
      - /bin/sh
      - -c
      - sleep 10; touch /tmp/healthy; sleep 30000
    env:
      - name: SECRET_USERNAME
        valueFrom:
          secretKeyRef:
            name: mysecret
            key: username
      - name: SECRET_PASSWORD
        valueFrom:
          secretKeyRef:
            name: mysecret
            key: password

1.2.6、configMap yml

和secret大致相似

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: myconfigMap
data:
  config1: xxx
  config2: yyy

调用方式和secret相似，对应类型换成configMap就OK了

1.2.7、namespace

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
   name: development
   labels:
     name: lhx 

pod选择namespace

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
   name: test
   labels: 
     name: php-test
   namespace: lhx
spec:
  containers:
  - name: php-test
    image: 192.168.174.131:5000/php-base:1.0
    env:
    - name: ENV_TEST_1
      value: env_test_1
    - name: ENV_TEST_2
      value: env_test_2
    ports:
    - containerPort: 80
      hostPort: 80 
 

附注、yaml语法

　　可读性高，用来表达数据序列的格式。仍是一种标记语言。

1》基础语法

　　缩进时不允许使用Tab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其即可

　　# 标记注释，至结尾

2》yaml支持的数据结构

　　对象：键值对的集合，又称为映射（mapping）、哈希（hashes）、字典（dictonary）

　　数组：一组按次序排列的值，又称为序列（sequence）、列表（list）

　　纯量（scalars）：单个的、不可再分的值

示例一、对象类型，使用“:”分隔

name: lihongxu
age: 30

或者：

hash: {name: lihongxu,age: 30}

示例二、数组：一组连词线开头的行，构成一个数据

animal
- Cat
- Dog

或者

animal: [Cat,Dog]

示例三、复合使用

languages:
- Ruby
- Java
websites:
Ruby: ruby-lang.org
Java: java-lang.org

示例四、纯量：

字符串、布尔值、整数、浮点数、null、时间、日期等

# 数值直接以字面量的形式标识
number: 12.30
#布尔值用 true false
isSet: true
# null用~,或者不写
parent: ~
# 时间采用iso8601
iso8601: 2020-08-28t04:34:54.10-05:00
# 日期采用复合iso8601格式的年月日
date: 2020-08-28
#使用两个感叹号，强制转换数据类型
e: !!str 123
f: !!str true

字符串特殊用法

# 字符串默认不使用引号括起来，如果有个空格特殊字符等。使用可以用单引号或双引号，其中双引号不转义
str: hello
str: 'hello lihongxu'
str: 'hello\nlihongxu'
str: "hello\nlihongxu"
# 单引号之间还有单引号，需要写两个单引号转义
str: 'labor''s day'
# 多行，第二行开始缩进，换行符被转为空格
str: 这是一个
  多行
  记录
#多行可以使用|保留换行符，也可以使用>折叠换行
this: |
Foo
bar
that: >
Foo
Bar
# +表示保留文字块末尾的换行，-表示删除
s1: |
  Foo
s2: |+
  Foo
s3: |-
  Foo