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Kubernetes的yaml文件使用语法及简单操作

2021-07-17 21:04:41  阅读：237  来源： 互联网

标签：Kubernetes v1 语法 yaml nginx deployment Pod k8s v1beta1


apiVersion版本

当编写一个yml文件时，第一行必须先写入apiVersion的版本

不同的apiVersion可以实现不同的功能，或者配合不同的组件去使用

官方文档也没有给出一个充分的解释

使用kubectl api-version查看当前系统下的k8s支持的apiVersion有那些

[root@node1 ~]# kubectl api-versions 
admissionregistration.k8s.io/v1
admissionregistration.k8s.io/v1beta1
apiextensions.k8s.io/v1
apiextensions.k8s.io/v1beta1
apiregistration.k8s.io/v1
apiregistration.k8s.io/v1beta1
apps/v1  # Deployment/DaemonSet/ReplicaSet
authentication.k8s.io/v1
authentication.k8s.io/v1beta1
authorization.k8s.io/v1
authorization.k8s.io/v1beta1
autoscaling/v1
autoscaling/v2beta1
autoscaling/v2beta2
batch/v1  # Job
batch/v1beta1
batch/v2alpha2
certificates.k8s.io/v1beta1
coordination.k8s.io/v1
coordination.k8s.io/v1beta1
discovery.k8s.io/v1beta1
events.k8s.io/v1beta1
extensions/v1beta1
networking.k8s.io/v1
networking.k8s.io/v1beta1
node.k8s.io/v1beta1
policy/v1beta1
rbac.authorization.k8s.io/v1
rbac.authorization.k8s.io/v1beta1
scheduling.k8s.io/v1
scheduling.k8s.io/v1beta1
storage.k8s.io/v1
storage.k8s.io/v1beta1
v1   # service/PersistentVolume/Pod/Secret/ConfigMap

apiVersion版本分类

alpha

apiVersion版本名称中包含alpha的，这是k8s准备出的一些新功能会包含在这个版本中，很有可能会出现未知无法解决的错误，仅用于测试的版本。测试没有问题，很有可能会纳入之后的新版本中。

不建议使用

beta

名称中包含beta的是基于alpha测试成功，被默认启用，会保留在后续版本中

stable

这是一个稳定版本，命名方式为v1/v2诸如类似，可以放心使用

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：extensions/v1beta1
1.6-1.9之间：apps/v1beta1同时保留旧版本
1.9-1.16之间：apps/v1同时保留旧版本
1.17以上：apps/v1，不保留extensions/v1beta1和apps/v1beta1

个别版本介绍

v1

Kubernetes API的稳定版本，包含了多核心对象Pod、service

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, 和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

k8s的yaml文件语法

  • 大小写敏感
  • 使用缩进表示层级关系
  • 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

  • 表示注释，从这个字符一直到行尾，都会被解析器忽略。

直接编写使用一个文件做示例

[root@node1 ~]# vim nginx.yml 
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  replicas: 2
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.7.9
        ports:
        - containerPort: 80

yaml文件的固定结构

每个文件必须的结构如下：
apiVersion: apps/v1  # api版本
kind: xxxx   # 要创建的资源类型，如Deployment/Pod/ReplicaSet/StatefulSet/DaemonSet/Job/Cronjob/Service/Ingress...
metadata:    # 元数据对象，该资源的基本属性和信息
  name: xxx  # 定义该资源的名称
  namespace: xxx  # 命名空间，默认放到default空间
  lables:    # 标签，在下一行定义键值对，可以是多对键值对
    xxx: xxxx
    xxx: xxxx
  annotations # 资源注解
    xxx: xxxx
spec:   # 定义期望状态，详细的创建信息
  containers:  # 容器列表
  - name: xxx   # 容器名
    image: xxxx  # 容器镜像
status: # 当前状态，由k8s集群维护，不可以自定义

拆分实例文件结构

Controller定义部分

必须定义名字
------------------------------------------
apiVersion: apps/v1   # api版本(必须的)
kind: Deployment   # 表示要创建的Controller资源类型
metadata:   # 元数据对象，该资源的基本属性和信息(必须的)
  name: nginx-deployment  # 定义该资源的名称（必须的），同一命名空间内，必须唯一
  namespace: xxxx  # 命名空间，默认放到default空间（可选）
  labels:  # 标签，用来定位一个或多个资源，键值对方式进行定义，下方使用的selector会与这里的键值对对应，作为selector的挑选条件
    app: nginx  # 设置key为app，value为nginx
------------------------------------------

资源的特点
也就是kind所创建的资源的信息

------------------------------------------
spec:  # 描述该资源的创建信息，对应kind资源类型的信息
  revisionHistoryLimit: 10  # 回滚时会用到，用来保留最近10的版本
  replicas: 2  # 创建2个应用实例
  selector:  
  # 标签选择器，与上面的标签共用，这个部分是17版本开始加的，必须与上面的labels对应
    matchLabels: # 选择包含标签app:nginx的资源
    # 正确的Deployment,让matchLabels 和template.metadata.lables完全匹配才能不报错
    # 直接不写spec.mathlabels创建直接报错缺少缺少必要字段selector
    # 当把matchLables匹配的和下面pod模板不相对应,也会直接报错：选择的标签和模板标签不匹配
    # matchLabel是pod的标签选择器。 由此选择其pod的现有ReplicaSet(副本集)将受此部署影响的副本。
      app: nginx
------------------------------------------

matchLabels总结

1、在Deployment中必须写matchLabels

2、在定义模板的时候必须定义labels，因为Deployment.spec.selector是必须字段，而又必须和template.labels对应

3、templdate里面定义的内容会应用到下面所有的副本集里面，在template.spec.containers里面不能定义labels标签

Pod的模板

必须定义labels
------------------------------------------
  template:  # 选择或创建的Pod模板
    metadata: # Pod的元数据，Pod的信息
      labels: # Pod标签
        app: nginx
------------------------------------------

Container的模板

------------------------------------------
    spec:  # 期望Pod实现的功能（在Pod中部署什么）
      strategy:  # 在滚动更新Pod时的启动Pod数量比值
        rollingUpdate:
          maxSurge: 35%
          maxUnavailable: 35%
      nodeSelector:  # 指定pod运行在哪个集群节点
      restartPolicy: # 容器重启策略(Never/Always/OnFailure)
      hostNetwork: true  # 表示直接使用节点中的主机网络，相当于docker的host网络
      containers:   # 在Pod中生成容器，容器列表，可写入多个镜像的实例
      - name: xxxx   # 定义容器名
        image: xxxx  # 容器使用的镜像
      - name: xxxx
        image: xxxx
        imagePullPolicy:  
        # 镜像下载策略（IfNotPresent/Never/Always）
        # 分别代表，没有镜像时下载，从不下载，总是下载
        command: # 运行程序==dockerfile中的ENTRYPOINT，或者docker run时最后跟的/bin/bash等命令，会替代dockerfile中cmd和ENTRYPOINT执行的命令
        - echo
        - 'hello world'
        args: # 向docker镜像中传递命令，通常用来给command传参，也可以单独使用，与dockerfile中的CMD作用一样，如果yml中只写了args，将会给dockerfile中的ENTRYPOINT传参，dockerfile中的CMD会失效。
        - xxx
        - xxx 
        ports:  # 用来暴露端口，并不是端口映射，仅仅为了可以看到容器中使用了哪两个端口
        - name: xxx
          containerPort: 80  # 容器中提供服务的端口
          protocol: TCP/UDP # 默认是tcp
        - name: xxx
          containerPort: 443
        volumeMounts: # 用来指定容器内的路径
        - name: nginxconf
          mountPath: /usr/local/nginx/conf
        - name: nginxhtml
          mountPath: /usr/local/nginx/html
          readOnly: True  # 设置容器内只读，默认是读写
      volumes:   # 指定对应name的物理机路径,缩进与上方的containers对齐
      - name: nginxconf
        hostPath: 
          path: /nginx/conf
      - name: nginxhtml
        hostPath: 
          path: /nginx/html
      - name: xxx
        emptyDir: {}
      - name: xxx   
        persistentVolumeClaim:   # 使用PVC存储资源
          claimName: xxxxx-xxx
        LivenessProbe:   # 存活检测，判断文件是否存在，检测失败重启容器
          exec:
            command:
              - cat
              - /tmp/healthy
        readinessProbe:  # 读取检测，判断文件是否存在，检测失败，标记为不可用，将不会被Service所负载
          exec:
            command:
              - cat
              - /tmp/healthy
------------------------------------------

其他的一些参数功能，在后面的使用过程中会提到，也回去解释

大致结构是这样的

Labels的重要性

在新版的k8s中labels是非常重要的

注意：
必须在 Deployment 中指定适当的选择器和 Pod 模板标签（在本例中为app: nginx）。不要与其他控制器（包括其他Deployments 和状态设置）重叠标签或选择器。Kubernetes不会阻止重叠，如果多个控制器具有重叠的选择器，这些控制器可能会冲突并运行意外。

matchLabels/matchExpression作用

matchLabels用于定义一组Label，与直接写在Selector中作用相同，直接给定键值；

matchExpression用于定义一组基于集合的筛选条件，基于表达式来定义使用标签选择器，{key: “KEY”, operator:
“OPERATOR”, values:[VAL1,VAL2,…]}。

可用的条件运算符包括：

In、NotIn：values字段的值必须为非空列表。
Exists、DoesNotExist：values字段的值必须为空列表。

如果同时设置了matchLabels和matchExpression，则两组条件为“AND”关系，即所有条件需要满足才能完成Selector的筛选。

matchLabels使用场景

1.kube-controller进程通过资源对象ReplicaSet上定义的Label Selector来筛选要监控的Pod副本的数量，从而实现Pod副本的数量始终符合预期设定的全自动控制流程

2.kube-proxy进程通过Service的Label Selector来选择对应的Pod，自动建立器每个Service到对应Pod的请求转发路由表，从而实现Service的智能负载均衡机制

3.通过对某些Node定义特定的Label,并且在Pod定义文件中使用NodeSelector这种标签调度策略，Kube-scheduler进程可以实现Pod定向调度的特性

Pod 选择器

.spec.selector 字段是一个标签选择器。 ReplicationController 管理标签与选择器匹配的所有 Pod。它不区分它创建或删除的 Pod 和其他人或进程创建或删除的 Pod。 这允许在不影响正在运行的 Pod 的情况下替换ReplicationController。

如果指定了 .spec.template.metadata.labels，它必须和 .spec.selector 相同，否则它将被 API拒绝。 如果没有指定 .spec.selector，它将默认为 .spec.template.metadata.labels。

另外，通常不应直接使用另一个 ReplicationController 或另一个控制器（例如 Job）来创建其标签与该选择器匹配的任何Pod。如果这样做，ReplicationController 会认为它创建了这些 Pod，就会产生冲突， Kubernetes并没有阻止你这样做。

使用文件部署Deployment

[root@node1 ~]# kubectl apply -f nginx.yml 
deployment.apps/nginx-deployment created

如果出现以下报错，则是有重复名字的Deployment存在

Warning: kubectl apply should be used on resource created by either kubectl create --save-config or kubectl apply
The Deployment "nginx-deployment" is invalid: spec.selector: Invalid value: v1.LabelSelector{MatchLabels:map[string]string{"app":"nginx"}, MatchExpressions:[]v1.LabelSelectorRequirement(nil)}: field is immutable

查看创建的Deployment

[root@node1 ~]# kubectl get deployments.apps 
NAME               READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
nginx-deployment   2/2     2            2           46s

查看Deployment创建的ReplicaSet

[root@node1 ~]# kubectl get rs
NAME                          DESIRED   CURRENT   READY   AGE
nginx-deployment-5bf87f5f59   2         2         2       24s

查看已运行的pod

[root@node1 ~]# kubectl get pod -o wide
NAME                                READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP           NODE
nginx-deployment-5bf87f5f59-8rrjv   1/1     Running   0          11m   10.244.1.4   node2 
nginx-deployment-5bf87f5f59-cxjdm   1/1     Running   0          11m   10.244.2.4   node3

查看pod的labels标签

[root@node1 ~]# kubectl get pod --show-labels 
NAME                                READY   STATUS    RESTARTS   AGE   LABELS
nginx-deployment-5bf87f5f59-8rrjv   1/1     Running   0          11m   app=nginx,pod-template-hash=5bf87f5f59
nginx-deployment-5bf87f5f59-cxjdm   1/1     Running   0          11m   app=nginx,pod-template-hash=5bf87f5f59

删除使用文件创建的deployment的方法

[root@node1 ~]# kubectl delete -f nginx.yml

多Deployment环境中快速确定Pod的归属

如果在生产环境中有大量的Deployment的话，无法快速确定哪些Pod是属于哪个Deployment，这个是就体现了label标签的重要性

基于以上的nginx-deployment，在运行一个httpd-deployment的Deployment

[root@node1 ~]# vim httpd.yml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: httpd-deployment
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      run: httpd
  template:
    metadata:
      labels:
        run: httpd
    spec:
      containers:
      - name: httpd
        image: httpd:latest
        ports:
        - containerPort: 80

运行httpd-deployment

[root@node1 ~]# kubectl apply -f httpd.yml 
deployment.apps/httpd-deployment created

这时候再来查看Pod，直接看到了两个Deployment中的所有pod

[root@node1 ~]# kubectl get pod
NAME                                READY   STATUS    RESTARTS   AGE
httpd-deployment-5dd67c6b75-mdnsz   1/1     Running   0          77s
httpd-deployment-5dd67c6b75-v2pmt   1/1     Running   0          77s
httpd-deployment-5dd67c6b75-zfrgb   1/1     Running   0          77s
nginx-deployment-5bf87f5f59-8rrjv   1/1     Running   0          39m
nginx-deployment-5bf87f5f59-cxjdm   1/1     Running   0          39m

想要查看某个Deployment中的pod，可以根据各自的标签来查看，如下：

[root@node1 ~]# kubectl get pods -l run=httpd
NAME                                READY   STATUS    RESTARTS   AGE
httpd-deployment-5dd67c6b75-mdnsz   1/1     Running   0          2m29s
httpd-deployment-5dd67c6b75-v2pmt   1/1     Running   0          2m29s
httpd-deployment-5dd67c6b75-zfrgb   1/1     Running   0          2m29s
[root@node1 ~]# kubectl get pods -l app=nginx
NAME                                READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-deployment-5bf87f5f59-8rrjv   1/1     Running   0          41m
nginx-deployment-5bf87f5f59-cxjdm   1/1     Running   0          41m

转载至https://blog.csdn.net/weixin_46152207/article/details/112673711

标签：Kubernetes,v1,语法,yaml,nginx,deployment,Pod,k8s,v1beta1
来源： https://blog.csdn.net/vic_qxz/article/details/118862470

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