Kubenetes核心实践

https://www.yuque.com/leifengyang/oncloud/ctiwgo

https://zhuanlan.zhihu.com/p/365137154

1、资源创建方式

命令行
yaml文件

2、Namespace

名称空间用来隔离资源

# 命令行创建namespace方式
kubectl create ns hello
kubectl delete ns hello

# yaml文件创建ns方式
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: hello

3、Pod

运行中的一组容器，Pod是kubernetes中应用的最小单位.

图片.png

3.1、命令方式安装

# 使用kube命令行安装nginx的pod
kubectl run mynginx --image=nginx

# 查看default名称空间的Pod
kubectl get pod 
# 描述
kubectl describe pod 你自己的Pod名字
# 删除
kubectl delete pod Pod名字
# 查看Pod的运行日志
kubectl logs Pod名字

# 每个Pod - k8s都会分配一个ip
kubectl get pod -owide
# 使用Pod的ip+pod里面运行容器的端口
curl 192.168.169.136

# 集群中的任意一个机器以及任意的应用都能通过Pod分配的ip来访问这个Pod

3.2、yaml文件方式安装

# 使用yaml文件安装nginx的pod
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  labels:
    run: mynginx
  name: mynginx
#  namespace: default
spec:
  containers:
  - image: nginx
    name: mynginx

3.3、同一个pod安装多个容器

# 同一个pod安装两个容器nginx和tomcat
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  labels:
    run: myapp
  name: myapp
spec:
  containers:
  - image: nginx
    name: nginx
  - image: tomcat:8.5.68
    name: tomcat

图片.png

此时的应用还不能外部访问

pod内部容器之间可以相关访问

3.4、定位pod安装状态

kubectl describe pod -n namespace name

图片.png

4、Deployment

控制Pod，使Pod拥有多副本，自愈，扩缩容等能力

# 清除所有Pod，比较下面两个命令有何不同效果？
kubectl run mynginx --image=nginx

kubectl create deployment mytomcat --image=tomcat:8.5.68
# 自愈能力，原容器宕机挂掉后k8s会新起一个pod 

# 查看k8s部署情况
kubectl get deploy

图片.png

4.1、多副本

使用命令行创建3副本的部署任务

kubectl create deployment my-dep --image=nginx --replicas=3

# 删除kuboard部署
kubectl delete deployment kuboard -n kube-system

使用yaml文件方式进3副本行部署

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: my-dep
  name: my-dep
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: my-dep
  template:
    metadata:
      labels:
        app: my-dep
    spec:
      containers:
      - image: nginx
        name: nginx

4.2、扩缩容

使用命令行完成deploy的扩缩容

kubectl scale --replicas=5 deployment/my-dep

使用编辑yaml文件完成deploy的扩缩容

#修改 replicas完成扩缩容
kubectl edit deployment my-dep

4.3、自愈&故障转移

- 停机
- 删除Pod
- 容器崩溃

4.4、滚动更新

kubectl set image deployment/my-dep nginx=nginx:1.16.1 --record
kubectl rollout status deployment/my-dep

4.5、版本回退

#历史记录
kubectl rollout history deployment/my-dep


#查看某个历史详情
kubectl rollout history deployment/my-dep --revision=2

#回滚(回到上次)
kubectl rollout undo deployment/my-dep

#回滚(回到指定版本)
kubectl rollout undo deployment/my-dep --to-revision=2

更多：除了Deployment，k8s还有 StatefulSet 、DaemonSet 、Job 等类型资源。我们都称为 工作负载。有状态应用使用 StatefulSet 部署，无状态应用使用 Deployment 部署，https://kubernetes.io/zh/docs/concepts/workloads/controllers/

5、Service

将一组 Pods 公开为网络服务的抽象方法

#暴露Deploy
kubectl expose deployment my-dep --port=8000 --target-port=80

#使用标签检索Pod
kubectl get pod -l app=my-dep

图片.png

yaml文件方式

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    app: my-dep
  name: my-dep
spec:
  selector:
    app: my-dep
  ports:
  - port: 8000
    protocol: TCP
    targetPort: 80

5.1、ClusterIP

# 等同于没有--type的
kubectl expose deployment my-dep --port=8000 --target-port=80 --type=ClusterIP

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    app: my-dep
  name: my-dep
spec:
  ports:
  - port: 8000
    protocol: TCP
    targetPort: 80
  selector:
    app: my-dep
  type: ClusterIP

5.2、NodePort

kubectl expose deployment my-dep --port=8000 --target-port=80 --type=NodePort

# 查看service信息列表
 kubectl get service
 
# 删除指定的service
kubectl delete service serviceName(my-dep)

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    app: my-dep
  name: my-dep
spec:
  ports:
  - port: 8000
    protocol: TCP
    targetPort: 80
  selector:
    app: my-dep
  type: NodePort

NodePort范围在 30000-32767 之间

6、Ingress

6.1、安装

wget https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/ingress-nginx/controller-v0.47.0/deploy/static/provider/baremetal/deploy.yaml

#修改镜像
vi deploy.yaml
#将image的值改为如下值：
registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/lfy_k8s_images/ingress-nginx-controller:v0.46.0

# 检查安装的结果
kubectl get pod,svc -n ingress-nginx

# 最后别忘记把svc暴露的端口要放行

ingress对应yaml文件

6.2、使用

官网地址：https://kubernetes.github.io/ingress-nginx/，就是nginx做的

https://139.198.163.211:32401/

http://139.198.163.211:31405/

6.2.1、测试环境

应用如下yaml，准备好测试环境

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: hello-server
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: hello-server
  template:
    metadata:
      labels:
        app: hello-server
    spec:
      containers:
      - name: hello-server
        image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/lfy_k8s_images/hello-server
        ports:
        - containerPort: 9000
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: nginx-demo
  name: nginx-demo
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx-demo
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx-demo
    spec:
      containers:
      - image: nginx
        name: nginx
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    app: nginx-demo
  name: nginx-demo
spec:
  selector:
    app: nginx-demo
  ports:
  - port: 8000
    protocol: TCP
    targetPort: 80
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    app: hello-server
  name: hello-server
spec:
  selector:
    app: hello-server
  ports:
  - port: 8000
    protocol: TCP
    targetPort: 9000

6.2.2、域名访问

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress  
metadata:
  name: ingress-host-bar
spec:
  ingressClassName: nginx
  rules:
  - host: "hello.atguigu.com"
    http:
      paths:
      - pathType: Prefix
        path: "/"
        backend:
          service:
            name: hello-server
            port:
              number: 8000
  - host: "demo.atguigu.com"
    http:
      paths:
      - pathType: Prefix
        path: "/nginx"  # 把请求会转给下面的服务，下面的服务一定要能处理这个路径，不能处理就是404
        backend:
          service:
            name: nginx-demo  ## java，比如使用路径重写，去掉前缀nginx
            port:
              number: 8000

问题： path: "/nginx" 与 path: "/" 为什么会有不同的效果？

6.2.3、路径重写

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress  
metadata:
  annotations:
    nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: /$2
  name: ingress-host-bar
spec:
  ingressClassName: nginx
  rules:
  - host: "hello.atguigu.com"
    http:
      paths:
      - pathType: Prefix
        path: "/"
        backend:
          service:
            name: hello-server
            port:
              number: 8000
  - host: "demo.atguigu.com"
    http:
      paths:
      - pathType: Prefix
        path: "/nginx(/|$)(.*)"  # 把请求会转给下面的服务，下面的服务一定要能处理这个路径，不能处理就是404
        backend:
          service:
            name: nginx-demo  ## java，比如使用路径重写，去掉前缀nginx
            port:
              number: 8000

6.2.4、流量限制

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: ingress-limit-rate
  annotations:
    nginx.ingress.kubernetes.io/limit-rps: "1"
spec:
  ingressClassName: nginx
  rules:
  - host: "haha.atguigu.com"
    http:
      paths:
      - pathType: Exact
        path: "/"
        backend:
          service:
            name: nginx-demo
            port:
              number: 8000

7、存储抽象

→ 环境准备

7.1、安装nfs

#所有机器安装
yum install -y nfs-utils

7.2、主节点执行

#nfs主节点
echo "/nfs/data/ *(insecure,rw,sync,no_root_squash)" > /etc/exports

mkdir -p /nfs/data
systemctl enable rpcbind --now
systemctl enable nfs-server --now
#配置生效
exportfs -r

7.3、从节点执行

# 显示主节点挂载信息，ip为主节点地址
showmount -e 10.0.20.4

#执行以下命令挂载 nfs 服务器上的共享目录到本机路径 /root/nfsmount
mkdir -p /nfs/data

mount -t nfs 10.0.20.4:/nfs/data /nfs/data
# 写入一个测试文件
echo "hello nfs server" > /nfs/data/test.txt

7.4、原生方式挂载

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: nginx-pv-demo
  name: nginx-pv-demo
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx-pv-demo
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx-pv-demo
    spec:
      containers:
      - image: nginx
        name: nginx
        volumeMounts:
        - name: html
          mountPath: /usr/share/nginx/html
      volumes:
        - name: html
          nfs:
            server: 172.31.0.4
            path: /nfs/data/nginx-pv

→ PV&PVC

PV：持久卷（Persistent Volume），将应用需要持久化的数据保存到指定位置 PVC：持久卷申明（Persistent Volume Claim），申明需要使用的持久

7.1、创建PV池

静态供应

#nfs主节点
mkdir -p /nfs/data/01
mkdir -p /nfs/data/02
mkdir -p /nfs/data/03

创建pv

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: pv01-10m
spec:
  capacity:
    storage: 10M
  accessModes:
    - ReadWriteMany
  storageClassName: nfs
  nfs:
    path: /nfs/data/01
    server: 172.31.0.4
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: pv02-1gi
spec:
  capacity:
    storage: 1Gi
  accessModes:
    - ReadWriteMany
  storageClassName: nfs
  nfs:
    path: /nfs/data/02
    server: 172.31.0.4
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: pv03-3gi
spec:
  capacity:
    storage: 3Gi
  accessModes:
    - ReadWriteMany
  storageClassName: nfs
  nfs:
    path: /nfs/data/03
    server: 172.31.0.4

7.2、PVC创建与绑定

创建pvc

kind: PersistentVolumeClaim
apiVersion: v1
metadata:
  name: nginx-pvc
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteMany
  resources:
    requests:
      storage: 200Mi
  storageClassName: nfs

创建pod绑定pvc

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: nginx-deploy-pvc
  name: nginx-deploy-pvc
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx-deploy-pvc
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx-deploy-pvc
    spec:
      containers:
      - image: nginx
        name: nginx
        volumeMounts:
        - name: html
          mountPath: /usr/share/nginx/html
      volumes:
        - name: html
          persistentVolumeClaim:
            claimName: nginx-pvc

→ ConfigMap

抽取应用配置，并且可以自动更新

7.1、redis示例

7.1.1、把之前的配置文件创建为配置集

# 创建配置，redis保存到k8s的etcd；
kubectl create cm redis-conf --from-file=redis.conf

apiVersion: v1
data:    #data是所有真正的数据，key：默认是文件名   value：配置文件的内容
  redis.conf: |
    appendonly yes
kind: ConfigMap
metadata:
  name: redis-conf
  namespace: default

7.1.2、创建pod

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: redis
spec:
containers:
- name: redis
image: redis
command:
- redis-server
- "/redis-master/redis.conf" #指的是redis容器内部的位置
ports:
- containerPort: 6379
volumeMounts:
- mountPath: /data
name: data
- mountPath: /redis-master
name: config
volumes:
- name: data
emptyDir: {}
- name: config
configMap:
name: redis-conf
items:
- key: redis.conf
path: redis.conf

7.1.3、检查默认配置

kubectl exec -it redis -- redis-cli

127.0.0.1:6379> CONFIG GET appendonly
127.0.0.1:6379> CONFIG GET requirepass

7.1.4、修改configMap

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: example-redis-config
data:
  redis-config: |
    maxmemory 2mb
    maxmemory-policy allkeys-lru

7.1.5、检查配置是否更新

kubectl exec -it redis -- redis-cli

127.0.0.1:6379> CONFIG GET maxmemory
127.0.0.1:6379> CONFIG GET maxmemory-policy

检查指定文件内容是否已经更新，修改了CM。Pod里面的配置文件会跟着变

配置值未更改，因为需要重新启动 Pod 才能从关联的 ConfigMap 中获取更新的值。
原因：我们的Pod部署的中间件自己本身没有热更新能力

→ Secret

Secret 对象类型用来保存敏感信息，例如密码、OAuth 令牌和 SSH 密钥。将这些信息放在 secret 中比放在 Pod 的定义或者容器镜像中来说更加安全和灵活。

kubectl create secret docker-registry leifengyang-docker \
--docker-username=leifengyang \
--docker-password=Lfy123456 \
--docker-email=534096094@qq.com

##命令格式
kubectl create secret docker-registry regcred \
--docker-server=<你的镜像仓库服务器> \
--docker-username=<你的用户名> \
--docker-password=<你的密码> \
--docker-email=<你的邮箱地址>

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: private-nginx
spec:
  containers:
  - name: private-nginx
    image: leifengyang/guignginx:v1.0
  imagePullSecrets:
  - name: leifengyang-docker

Q.E.D.

Let Me CC

目录

Kubenetes核心实践

1、资源创建方式

2、Namespace

3、Pod

3.1、命令方式安装

3.2、yaml文件方式安装

3.3、同一个pod安装多个容器

3.4、定位pod安装状态

4、Deployment

4.1、多副本

4.2、扩缩容

4.3、自愈&故障转移

4.4、滚动更新

4.5、版本回退

5、Service

5.1、ClusterIP

5.2、NodePort

6、Ingress

6.1、安装

6.2、使用

6.2.1、测试环境

6.2.2、域名访问

6.2.3、路径重写

6.2.4、流量限制

7、存储抽象

→ 环境准备

7.1、安装nfs

7.2、主节点执行

7.3、从节点执行

7.4、原生方式挂载

→ PV&PVC

7.1、创建PV池

7.2、PVC创建与绑定

→ ConfigMap

7.1、redis示例

7.1.1、把之前的配置文件创建为配置集

7.1.2、创建pod

7.1.3、检查默认配置

7.1.4、修改configMap

7.1.5、检查配置是否更新

→ Secret

架构设计的道与术

MySQL简要配置指南

hooware