k8s资源管理方式
一、什么是k8s资源管理
1、简介
在kubernetes中，所有的内容都抽象为资源，用户需要通过操作资源来管理kubernetes。
kubernetes的本质上就是一个集群系统，用户可以在集群中部署各种服务，所谓的部署服务，其实就是在kubernetes集群中运行一个个的容器，并将指定的程序跑在容器中。
kubernetes的最小管理单元是pod而不是容器，所以只能将容器放在Pod中，而kubernetes一般也不会直接管理Pod，而是通过Pod控制器来管理Pod的。
Pod可以提供服务之后，就要考虑如何访问Pod中服务，kubernetes提供了Service资源实现这个功能。
当然，如果Pod中程序的数据需要持久化，kubernetes还提供了各种存储系统。
学习kubernetes的核心，就是学习如何对集群上的
Pod、Pod控制器、Service、存储等各种资源进行操作
2、系统资源查看
kubectl api-resources
后续kubectl命令操作的资源有的用缩写名，跟用全名一样的。
3、常见的资源类型
| 资源分类 | 资源名称 | 缩写 | 资源作用 |
|---|---|---|---|
| 集群级别资源 | nodes | no | 集群组成部分 |
| namespaces | ns | 隔离pod | |
| pod资源 | pods | po | 装载容器 |
| pod资源控制器 | replicationcontrollers | rc | 控制pod资源 |
| replicasets | rs | 控制pod资源 | |
| deployment | deploy | 控制pod资源 | |
| daemonsets | ds | 控制pod资源 | |
| jobs | 控制pod资源 | ||
| cronjobs | cj | 控制pod资源 | |
| horizontalpodautoscalers | hpa | 控制pod资源 | |
| statefulsets | sts | 控制pod资源 | |
| 服务发现资源 | servcies | svc | 统一pod对外接口 |
| ingress | ing | 统一pod对外接口 | |
| 存储资源 | volumeattachments | 存储 | |
| persistentvolumes | pv | 存储 | |
| persistentvolumeclaims | pvc | 存储 | |
| 配置资源 | configmaps | cm | 配置 |
| secrets | 配置 |
二、资源管理的方式
1、命令式对象管理
直接使用命令去操作kubernetes资源
kubectl run nginx-pod --image=nginx:1.17.1 --port=80
2、命令式对象配置
通过命令配置和配置文件去操作kubernetes资源
kubectl create/patch -f nginx-pod.yaml
3、声明式对象配置
通过apply命令和配置文件去操作kubernetes资源
kubectl apply -f nginx-pod.yaml
4、区别
kubectl create命令可创建新资源。 因此，如果再次运行该命令，则会抛出错误，因为资源名称在名称空间中是唯一的。kubectl apply命令将配置应用于资源。 如果资源不在那里，那么它将被创建。 kubectl apply命令可以第二次运行，如果资源存在就执行更新，相当于kubectl patch操作
| 类型 | 操作对象 | 适用环境 | 优点 | 缺点 |
|---|---|---|---|---|
| 命令式对象管理 | 对象 | 测试 | 简单 | 只能操作活动对象，无法审计、跟踪 |
| 命令式对象配置 | 文件 | 开发 | 可以审计、跟踪 | 项目大时，配置文件多，操作麻烦 |
| 声明式对象配置 | 目录 | 开发 | 支持目录操作 | 意外情况下难以调试 |
三、命令式对象管理
1、kubectl命令
kubectl是kubernetes集群的命令行工具，通过它能够对集群本身进行管理，并能够在集群上进行容器化应用的安装部署
1.1、语法格式
kubectl [command] [type] [name] [flags]
- command（子命令）：指定要对资源执行的操作，例如
create、get、describe、delete、apply等。 - type（资源类型）：指定资源的对象类型，如
pod、deployment、service、configmap等。资源类型区分大小写，可以是单数、复数形式或某些情况下的缩写形式，例如po可以代表pod。 - name（资源名称）：指定资源的具体名称。如果省略名称，命令将作用于该类型的所有资源。名称也是区分大小写的。
- flags（标志/选项）：可选参数，用于指定额外的指令或覆盖默认行为。常见的 flags 包括
-n或--namespace用于指定命名空间，-o或--output用于指定输出格式（如yaml、json），--dry-run用于预览操作而不实际执行等。
kubectl --help
查看kubectl的详细操作命令
1.2、常见操作
| 命令分类 | 命令 | 含义 | 命令作用 |
|---|---|---|---|
| 基本命令 | create | 创建 | 创建一个资源 |
| edit | 编辑 | 编辑一个资源 | |
| get | 获取 | 获取一个资源 | |
| patch | 更新 | 更新一个资源 | |
| delete | 删除 | 删除一个资源 | |
| explain | 解释 | 展示资源文档 | |
| 运行和调试 | run | 运行 | 在集群中运行一个指定的镜像 |
| expose | 暴露 | 暴露资源为Service | |
| describe | 描述 | 显示资源内部信息 | |
| logs | 日志 | 输出容器在 pod 中的日志 | |
| attach | 缠绕 | 进入运行中的容器 | |
| exec | 执行 | 执行容器中的一个命令 | |
| cp | 复制 | 在Pod内外复制文件 | |
| rollout | 首次展示 | 管理资源的发布 | |
| scale | 规模 | 扩(缩)容Pod的数量 | |
| autoscale | 自动调整 | 自动调整Pod的数量 | |
| 高级命令 | apply | rc | 通过文件对资源进行配置 |
| label | 标签 | 更新资源上的标签 | |
| 其他命令 | cluster-info | 集群信息 | 显示集群信息 |
| version | 版本 | 显示当前Server和Client的版本 |
1.3、示例
1.3.1、查看所有的pod
kubectl get pod
1.3.2、查看某个pod
kubectl get pod pod_name
1.3.3、查看某个pod，以yaml格式展示
kubectl get pod pod_name -o yaml
1.3.4、创建一个namespace
kubectl create namespace dev
1.3.5、获取namespace
kubectl get ns
1.3.6、在此namespace下创建并运行一个nginx的Pod
kubectl run pod1 --image=nginx:1.8 -n dev
1.3.7、查看新创建的pod
kubectl get pod -n dev
1.3.8、删除指定的pod
kubectl delete pod pod1 -n dev
1.3.9、删除指定的namespace
kubectl delete ns dev
四、命令式对象配置
命令式对象配置就是使用命令配合配置文件一起来操作kubernetes资源。
1、示例
1.1、创建一个nginxpod.yaml
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
name: dev
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: nginxpod
namespace: dev
spec:
containers:
- name: nginx-containers
image: nginx:latest
1.2、执行create命令创建资源
kubectl create -f nginxpod.yaml
发现创建了两个资源对象，分别是namespce和pod
1.3、执行get命令查看资源
kubectl get -f nginxpod.yaml
1.4、执行delete命令删除资源
kubectl delete -f nginxpod.yaml
2、总结
命令式对象配置的方式操作资源，可以简单的认为：命令 + yaml配置文件（里面是命令需要的各种参数）
五、声明式对象配置
声明式对象配置跟命令式对象配置很相似，但是它只有一个命令apply。
1、示例
1.1、创建一个httpdpod.yaml
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
name: httpd
---
apiVersion: v1
kind: pod
metadata:
name: httpdpod
namespace: httpd
spec:
containers:
- name: httpd-containers
image: httpd:latest
1.2、第一次执行apply，资源正确创建
kubectl apply -f httpdpod.yaml
1.3、查看创建的资源
kubectl get -f httpdpod.yaml
1.4、第二次执行apply，反馈为unchanged
kubectl apply -f httpdpod.yaml
由于资源已经存在且httpdpod.yaml文件未做更改
所以第二次的apply没有任何改变
1.5、修改yaml文件内容
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
name: httpd
---
apiVersion: v1
kind: pod
metadata:
name: httpdpod
namespace: httpd
spec:
containers:
- name: httpd-containers
image: nginx:latest #由httpd:latest修改为nginx:latest
1.6、第三次执行apply
kubectl apply -f httpdpod.yaml
由于只改了pod，没有改名称空间，所以反馈一个是unchanged（没有改变），另一个是configured
2、总结
其实声明式对象配置就是使用apply描述一个资源最终的状态（在yaml中定义状态） 使用apply操作资源：
- 如果资源不存在，就创建，相当于 kubectl create
- 如果资源已存在，就更新，相当于 kubectl patch
六、三种资源管理方式适用场景
-
创建/更新资源 使用
声明式对象配置-
kubectl apply -f XXX.yaml
-
-
删除资源 使用
命令式对象配置-
kubectl delete -f XXX.yaml
-
-
查询资源 使用
命令式对象管理-
kubectl get(describe) 资源名称
-
