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四、K8S资源清单

K8S中存在哪些资源


什么是资源?

K8S中所有的内容都抽象为资源,资源实例化之后叫做对象

集群资源分类(根据实用性范围分类)

  • 名称空间级别

    • 工作负载型资源:Pod、ReplicaSet、Deployment、StatefulSet、DaemonSet、Job、CronJob
    • 服务发现及负载均衡型资源:Service、Ingress
    • 配置与存储资源: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## 标题)
    • 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)
  • 集群级别

    • Namespace
    • Node
    • Role
    • ClusterRole
    • RoleBinding
    • ClusterRoleBinding
  • 元数据型

    • HPA
    • PodTemplate
    • LimitRange

Yaml格式


在K8S中,一般使用yaml格式的文件来创建符合我们与其期望的pod,这样的yaml文件我们一般称为资源清单

简单说明

是一个可读性高,用来表达数据序列的格式,YAML的意思其实是:仍是一种标记语言,单位了强调这种语言以数据为中心,而不是以标记语言为重点

基本语法

  • 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齐即可
  • #标识注释,从这个字符一直到行尾,都会被解释器忽略

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(dictionary)
  • 数组:一组按次序排列的值,又称为序列(sequence)、列表(list)
  • 纯量:单个的,不可再分的值
对象类型:对象的一组键值对,使用冒号表示结构
name: czw
age: 18
yaml也允许另一种写法,将多有键值对协程一个行内对象
hash: {
     name: czw, age: 18}
数组类型:一组连词线开头的行,构成一个数组
animal
- Cat
- Dog

数组也可以才用行内表示法

animal: [Cat, Dog]
复合结构:对象和数组可以结合使用,形成符合结构
languages:
- Java
- Ruby
- Python
websites:
YAML: yaml.org
Ruby: ruby-lang.org
纯量:纯量是最基本的、不可再分的值。以下数据都属于纯量

在这里插入图片描述
字符串默认不使用引号

str: 这是一行字符串

如果字符串志忠包含空格或者特殊字符,需要放在引号之中,并且单引号和双引号都能用

str: '内容: 字符串'
str: "内容: 字符串"

单引号之中如果还有单引号,必须连续使用两个单引号转义

str: 'labor''s day'

字符串可以写成多行,从第二行开始,必须有一个但空格缩进,换行符会被转为空格

Str: 这个是一段
 多行
 字符串

多行字符串可以使用|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(所以说+是默认存在的),-表示删除字符串末尾的换行

s1: | Foo
  
s2: |+
  Foo
  
s3: |-
  Foo

资源清单必须存在的属性


参数名字段类型说明
versionString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
kindString这里指的是yaml文件定义的资源类型和角色,比如:Pod
metadataObject元数据对象,固定值就写metadata
metadata.nameString元数据对象的名称,这里由我们编写,比如命名Pod的名字
metadata.namespaceString元数据对象的命名空间,由我们自定义
specObject详细定义对象,固定值就是Spec
spec.containers[]list这是是spec对象的容器列表定义,是个列表
spec.containers[].nameString这里定义容器的名称
spec.containers[].imageString这里定义要用到的镜像名称

主要对象

参数名字段类型说明
spec.containers[].nameString这里定义容器的名称
spec.containers[].imageString这里定义要用到的镜像名称
spec.containers[].imagePullPolicyString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[].workingDirString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[].nameString指定可以被容器挂载的存储卷名称
spec.containers[].volumeMounts[].mountPathString指定可以被容器挂载的存储卷的路径
spec.containers[].volumeMounts[].readOnlyString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[].nameString指定端口名称
spec.containers[].ports[].containerPortString指定容器需要监听的端口号
spec.containers[].ports[].hostPortString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相同的副本(因为主机的端口号不能相同,这样会冲突)
spec.containers[].ports[].protocolString指定端口协议,支持TCP和UDP,默认为TCP
spec.containers[].env[]List指定容器运行前需要设置的环境变量列表

额外的参数项


参数名字段类型说明
spec.restartPolicyString定义Pod的重启策略,可选值为Always、OnFailure,默认值为Always。1.Always: Pod—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.nodeSelectObject定义Node的Label过滤标签,以key:value格式指定
spect.imagePullSecretsObject定义pull镜像时使用secret名称,以name:secretkey格式指定
spec.hostNetworkBoolean定义是否使用主机网络模式,默认值为false。设置true标识使用宿主机网络,不使用docker网桥,同事设置了true将无法在同一台宿主机上启动第二个副本

编写简单资源清单测试(pod模板)

pod.yaml
注意,kind值为Pod,不能小写

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata: 
  name: myapp-pod
  namespace: default
  labels:
    app: myapp
spec:
  containers: 
  - name: app
    image: hub.atguigu.com/library/myapp:v1
  - name: test
    image: hub.atguigu.com/library/myapp:v1

生成资源

kubectl apply -f pod.yaml

在这里插入图片描述
查看状态,先进入Running状态,又进入Error状态
在这里插入图片描述
出现这个问题的原因也是很正常,咱们在yaml里面写了两个相同的pod所以端口肯定会冲突
查看日志(由于pod中有多个容器,所以添加参数-c),提示端口被占用

kubectl log myapp-pod -c test

在这里插入图片描述
删除镜像中重复的镜像,重新运行

在这里插入图片描述

kubectl delete pod myapp-pod
kubectl get pod
kubectl create -f pod.yaml
kubectl get pod

运行结果
在这里插入图片描述
访问

kubectl get pod -o wide
curl 10.244.2.13

在这里插入图片描述

容器生命周期


容器生命周期图

在这里插入图片描述

InitC (Init容器)

初始化容器,不会一直跟随pod的生命周期,数量在大于等于0。Pod 能够具有多个容器,应用运行在容器里面,但是它也可能有一个或多个先于应用容器启动的Init容器。如果Pod 的 Init容器失败,Kubernetes 会不断地重启该Pod,直到Init容器成功为止。然而,如果Pod 对应的restartPolicy为Never,它不会重新启动

Init容器与普通容器非常像,除了如下两点:

  • Init容器总是运行到成功为止
  • 每个Init容器必须在下一个Init容器启动之前完成*
initC的作用
  • 它们可以包含并运行实用工具,但是出于安全考虑,是不建议在应用程序容器镜像中包含这
    些实用工具的
  • 它们可以包含使用工.具和定制化代码来安装,但是不能出现在应用程序镜像中。例如,
    镜像没必要FROM另一个镜像,只需要在安装过程中使用类似sed、awk、 python 或dig
    这样的工具。
  • 应用程序镜像可以分离出创建和部署的角色,而没有必要联合它们构建一个单独的镜像。Init容器使用Linux Namespace,所以相对应用程序容器来说具有不同的文件系统视图。因此,它们能够具有访问Secret的权限,而应用程序容器则不能。
  • 它们必须在应用程序容器启动之前运行完成,而应用程序容器是并行运行的,所以Init 容器能够提供了一种简单的阻塞或延迟应用容器的启动的方法,直到满足了一组先决条件。例如在pod中发项目,里面包含MySQL与Apache整合PHP的项目,尽管他们有先后调用的顺序,但是MySQL可能启动缓慢,但php项目启动很快,导致服务对外访问的时候无法连接数据库,导致项目无限重启
InitC的应用

master、node1、node2执行指令,安装nslookup指令

yum -y install bind-utils

Init容器模板
init-pod.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: myapp-pod
  labels:
    app: myapp
spec:
  containers:
  - name: myapp-container
    image: busybox
    # 运行一个myapp-container的pod,pod里面的组容器使用busybox的镜像,运行时输出语句“The app is running”,开始休眠6分钟
    command: ['sh', '-c', 'echo The app is running ! && sleep 3600']
  initContainers:
  - name: init-myservice
    image: busybox
    # dns会把metadata.name解析成IP,运行一个init-myservice的pod,检测解析是否成功,成功输出
    command: ['sh', '-c', 'until nslookup myservice; do echo waiting for myservice; sleep 2; done;' ]
  - name: init-mydb
    image: busybox
    # 检测mydb的svc是否启动成功,成功输出“waiting for mydb”,否则等待两秒后重复
    command: ['sh', '-c', 'until nslookup mydb; do echo waiting for mydb; sleep 2; done;']

删除所有deployment和所有的pod和svc

kubectl delete deployment --all
kubectl delete pod --all
kubectl get svc
kubectl delete svc nginx-deployment

在这里插入图片描述
myservice服务
myservice.yaml

apiVersion: v1
kind: Service
metadata: 
  name: myservice
spec:
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 9376

mydb服务
mydb.yaml

kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
  name: mydb
spec:
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 9377

创建pod指令

kubectl create -f init-pod.yaml
kubectl create -f myservice.yaml
kubectl create -f mydb.yaml

等待一段时间后pod就可以被创建了
在这里插入图片描述

readiness

就绪检测,pod在running状态但是pod中的服务还不能对外提供服务的状态

//TODO

Liveness

当pod中的nginx成为僵尸进程时,服务依旧在运行但是无法提供服务,此时需要销毁pod或者重启pod

注意:readiness与Liveness没有与Main C左对齐是因为它们可以生命为在容器运行一定时间后进行检测

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