Kubernetes学习笔记(二):Pod、标签、注解

pod与容器

一个pod是一组慎密相关的容器,它们总是一起运行在同一个节点上,以及同一个LInux命名空间中。
每个pod拥有自己的ip,包罗若干个容器。pod漫衍在差别的节点上。

为什么需要pod

为什么需要pod,而不是直接使用容器:
由于容器被设计为只运行一个历程,由于不能够将多个历程群集在一个单独的容器中,就需要另一种结构将容器绑定在一起,并将它们作为一个单元治理,这就是pod的基本原理。

pod中容器的隔离共享

在同一个pod中,多个容器有些资源是共享的,有些是隔离的。
同一个pod中的所有容器都运行在相同的network、UTS、IPC空间下。以是它们共享网络接口、主机名,可以通过IPC相互通讯。
同一个pod中的所有容器的文件系统是隔离的。

何时在pod中使用多个容器

  • 它们是否是一个整体?
  • 它们是否需要在一起运行?
  • 它们是否要一起扩缩容?

运行pod

pod和其他Kubernetes资源通常都是通过向Kubernetes REST API提供JSON或者YAML文件来建立的。
我们使用nginx镜像建立一个pod。

nginx.yaml

apiVersion: v1	# API版本
kind: Pod	# 资源类型
metadata:
  name: nginx	# pod的名称
spec: 
  containers: 
    - image: nginx	# 建立容器所用的镜像地址
      name: nginx	# 容器名称
      ports:
        - containerPort: 80	# 应用监听的端口
          protocol: TCP

这里只给出了一个简朴的形貌文件,大部分字段没有给出。

kubectl explain

kubectl explain相当于一个文档,可以查看每个API工具支持哪些字段。

-> [root@kube0.vm] [~] k explain pod
KIND:     Pod
VERSION:  v1

DESCRIPTION:
     Pod is a collection of containers that can run on a host. This resource is
     created by clients and scheduled onto hosts.

FIELDS:
   apiVersion	<string>
     APIVersion defines the versioned schema of this representation of an
     object. Servers should convert recognized schemas to the latest internal
     value, and may reject unrecognized values. More info:
     https://git.k8s.io/community/contributors/devel/sig-architecture/api-conventions.md#resources

   kind	<string>
     Kind is a string value representing the REST resource this object
.................

kubectl create

使用kubectl create建立pod

-> [root@kube0.vm] [~] k create -f nginx.yaml
pod/nginx created

kubectl get

使用kubectl get查看,指定-o wide查看更多字段

-> [root@kube0.vm] [~] k get pods
NAME    READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx   1/1     Running   0          11s

-> [root@kube0.vm] [~] k get -o wide pods 
NAME    READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP           NODE       NOMINATED NODE   READINESS GATES
nginx   1/1     Running   0          22s   10.244.2.6   kube2.vm   <none>           <none>

完整界说

使用kubectl get -o yaml或者kubectl get -o json查看pod的完整界说。这个界说包罗以下三大部分:

  • metadata:包罗名称、命名空间、标签和关于该pod的其他信息
  • spec:包罗pod内容的现实说明,如容器、卷等
  • status:包罗运行中pod的当前信息,如pod IP、宿主机IP、每个容器的形貌和状态
-> [root@kube0.vm] [~] k get -o yaml pod/nginx
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  creationTimestamp: "2020-05-20T00:32:43Z"
  name: nginx
  namespace: default
  resourceVersion: "109529"
  selfLink: /api/v1/namespaces/default/pods/nginx
  uid: a2b83142-9f17-4cfe-a9ac-04f57de82053
spec:
  containers:
  - image: nginx
    imagePullPolicy: Always
    name: nginx
    ports:
    - containerPort: 80
      protocol: TCP
    resources: {}
    terminationMessagePath: /dev/termination-log
    terminationMessagePolicy: File
    volumeMounts:
    - mountPath: /var/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount
      name: default-token-vlqvz
      readOnly: true
  dnsPolicy: ClusterFirst
  enableServiceLinks: true
  nodeName: kube2.vm
  priority: 0
  restartPolicy: Always
  schedulerName: default-scheduler
  securityContext: {}
  serviceAccount: default
  serviceAccountName: default
  terminationGracePeriodSeconds: 30
  tolerations:
  - effect: NoExecute
    key: node.kubernetes.io/not-ready
    operator: Exists
    tolerationSeconds: 300
  - effect: NoExecute
    key: node.kubernetes.io/unreachable
    operator: Exists
    tolerationSeconds: 300
  volumes:
  - name: default-token-vlqvz
    secret:
      defaultMode: 420
      secretName: default-token-vlqvz
status:
  conditions:
  - lastProbeTime: null
    lastTransitionTime: "2020-05-20T02:46:50Z"
    status: "True"
    type: Initialized
  - lastProbeTime: null
    lastTransitionTime: "2020-05-20T02:46:57Z"
    status: "True"
    type: Ready
  - lastProbeTime: null
    lastTransitionTime: "2020-05-20T02:46:57Z"
    status: "True"
    type: ContainersReady
  - lastProbeTime: null
    lastTransitionTime: "2020-05-20T00:32:43Z"
    status: "True"
    type: PodScheduled
  containerStatuses:
  - containerID: docker://b63c67379def88a5253e8da543655552185f14e6eb962926d65ec74c5a7ab6f7
    image: nginx:latest
    imageID: docker-pullable://nginx@sha256:30dfa439718a17baafefadf16c5e7c9d0a1cde97b4fd84f63b69e13513be7097
    lastState: {}
    name: nginx
    ready: true
    restartCount: 0
    started: true
    state:
      running:
        startedAt: "2020-05-20T02:46:57Z"
  hostIP: 192.168.199.212
  phase: Running
  podIP: 10.244.2.6
  podIPs:
  - ip: 10.244.2.6
  qosClass: BestEffort
  startTime: "2020-05-20T02:46:50Z"

kubectl logs

kubectl logs [-f] [-p] (POD | TYPE/NAME) [-c CONTAINER] [options]
使用kubectl logs可以查看pod中的日志。若是pod中有多个容器,可以使用-c <container>指定容器。好比:

-> [root@kube0.vm] [~] k logs nginx -c nginx -f

kubectl port-forward

kubectl port-forward TYPE/NAME [options] [LOCAL_PORT:]REMOTE_PORT […[LOCAL_PORT_N:]REMOTE_PORT_N]
pod已经运行了,那若何向集群中的pod发出请求呢。我们通过kubectl port-forward下令,将内陆端口映射到指定pod的端口上。

  • 窗口1:运行kubectl port-forward
-> [root@kube0.vm] [~] k port-forward nginx 8000:80
Forwarding from 127.0.0.1:8000 -> 80
Forwarding from [::1]:8000 -> 80
Handling connection for 8000 # curl请求发出后泛起
  • 窗口2:运行kubectl logs
-> [root@kube0.vm] [~] k logs nginx -f
127.0.0.1 - - [20/May/2020:03:19:50 +0000] "GET / HTTP/1.1" 200 612 "-" "curl/7.29.0" "-" # curl请求发出后泛起
  • 窗口3:curl发出请求
-> [root@kube0.vm] [~] curl http://localhost:8000
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>
........

标签

通俗的讲,标签就是用于将Pod和其他Kubernetes资源举行分类,每个资源都可以有多个标签
标签是可以附加到资源上的键值对,用以选择具有该标签的资源(通过标签选择器完成)。

nginx-labels.yaml

建立一个带有标签的形貌文件

-> [root@kube0.vm] [~] cat nginx-labels.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx-labels
  labels: # 添加了两个标签
    env: prod
    app: order
spec:
  containers:
    - image: nginx
      name: nginx
      ports:
        - containerPort: 80
          protocol: TCP

查看标签

使用--show-labels查看标签,po是pod的简写

-> [root@kube0.vm] [~] k create -f nginx-labels.yaml
pod/nginx-labels created

-> [root@kube0.vm] [~] k get po --show-labels
NAME           READY   STATUS              RESTARTS   AGE   LABELS
nginx-labels   0/1     ContainerCreating   0          3s    app=order,env=prod

使用-L查看指定标签,而且单独成列。

-> [root@kube0.vm] [~] k get po -L app,env
NAME           READY   STATUS    RESTARTS   AGE     APP     ENV
nginx-labels   1/1     Running   0          4m13s   order   prod

kubectl label

多个标签以空格分开

添加

-> [root@kube0.vm] [~] k label po nginx-labels test=123
pod/nginx-labels labeled

-> [root@kube0.vm] [~] k get pod --show-labels
NAME           READY   STATUS    RESTARTS   AGE     LABELS
nginx-labels   1/1     Running   0          6m23s   app=order,env=prod,test=123

修改

修改已存在的标签,需要指定--overwrite选项

-> [root@kube0.vm] [~] k label po nginx-labels test=456 --overwrite
pod/nginx-labels labeled

-> [root@kube0.vm] [~] k get pod --show-labels
NAME           READY   STATUS    RESTARTS   AGE     LABELS
nginx-labels   1/1     Running   0          7m24s   app=order,env=prod,test=456

删除

-> [root@kube0.vm] [~] k label po nginx-labels test-
pod/nginx-labels labeled

-> [root@kube0.vm] [~] k get pod --show-labels
NAME           READY   STATUS    RESTARTS   AGE    LABELS
nginx-labels   1/1     Running   0          8m8s   app=order,env=prod

标签选择器

标签选择器可以使我们获取具有特定标签的pod子集。规则通过-l选项指定,多个用逗号分开。

记一次排查线上程序内存的忽高忽低,又是大集合惹祸了

选择规则

  • key:选择存在标签key的
  • !key:选择不存在标签key的
  • key=value:key存在而且值即是value
  • key!= value:选择”key=value”的补集。也就存在key而且不等value的,或者不存在key的。
  • key in (value1,value2):key存在且值为value1或者value2
  • key notin (value1,value2):key存在且值不为value1和value2

实操

准备几个差别label的pod:

-> [root@kube0.vm] [~] k get po --show-labels
NAME             READY   STATUS    RESTARTS   AGE     LABELS
nginx-labels     1/1     Running   0          40m     app=order,env=prod
nginx-labels-1   1/1     Running   0          9m42s   env=debug
nginx-labels-2   1/1     Running   0          8m8s    app=user,env=dev

app

-> [root@kube0.vm] [~] k get po --show-labels -l app
NAME             READY   STATUS    RESTARTS   AGE   LABELS
nginx-labels     1/1     Running   0          50m   app=order,env=prod
nginx-labels-2   1/1     Running   0          18m   app=user,env=dev

!app

-> [root@kube0.vm] [~] k get po --show-labels -l '!app'
NAME             READY   STATUS    RESTARTS   AGE   LABELS
nginx-labels-1   1/1     Running   0          20m   env=debug

app=order

-> [root@kube0.vm] [~] k get po --show-labels -l app=order
NAME           READY   STATUS    RESTARTS   AGE   LABELS
nginx-labels   1/1     Running   0          77m   app=order,env=prod

app!=order

-> [root@kube0.vm] [~] k get po --show-labels -l app!=order
NAME             READY   STATUS    RESTARTS   AGE   LABELS
nginx-labels-1   1/1     Running   0          46m   env=debug
nginx-labels-2   1/1     Running   0          45m   app=user,env=dev

env in (dev,prod)

-> [root@kube0.vm] [~] k get po --show-labels -l 'env in (dev,prod)'
NAME             READY   STATUS    RESTARTS   AGE   LABELS
nginx-labels     1/1     Running   0          78m   app=order,env=prod
nginx-labels-2   1/1     Running   0          46m   app=user,env=dev

env notin (prod)

-> [root@kube0.vm] [~] k get po --show-labels -l 'env notin (prod)'
NAME             READY   STATUS    RESTARTS   AGE   LABELS
nginx-labels-1   1/1     Running   0          48m   env=debug
nginx-labels-2   1/1     Running   0          46m   app=user,env=dev

使用标签选择器约束pod调剂

其焦点头脑是,为事情节点(node)打上标签,好比区域、机房、CPU麋集、IO麋集等。然后在建立pod的形貌文件时指定对应标签,调剂器就会将pod调剂到相符标签选择器规则的事情节点上。

现在假设一个场景:需要将新建的pod调剂到IO麋集的事情节点上。

给node打标签

-> [root@kube0.vm] [~] k label node kube1.vm io=true
node/kube1.vm labeled

-> [root@kube0.vm] [~] k get node -L io
NAME       STATUS   ROLES    AGE   VERSION   IO
kube0.vm   Ready    master   19h   v1.17.3
kube1.vm   Ready    <none>   19h   v1.17.3   true
kube2.vm   Ready    <none>   19h   v1.17.3

nginx-io.yaml

带有选择器的yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx-io
spec:
  nodeSelector: # 选择器
    io: "true"
  containers:
    - image: nginx
      name: nginx

建立pod,查看效果确实是运行在kube1.vm上。

-> [root@kube0.vm] [~] k create -f nginx-io.yaml
pod/nginx-io created

-> [root@kube0.vm] [~] k get pod -o wide
NAME             READY   STATUS    RESTARTS   AGE    IP            NODE       NOMINATED NODE   READINESS GATES
nginx-io         1/1     Running   0          42s    10.244.1.7    kube1.vm   <none>           <none>

注解

注解也是键值对,与标签类似,但注解并不用于标识和选择工具。
注解主要为Pod和其他API工具添加说明,以便每个使用集群的人可以快速查找与工具有关的信息。

kubectl annotate

使用kubectl annotate为pod添加注解,同样修改已存在的注解需要指定--overwrite

-> [root@kube0.vm] [~] k annotate po nginx-io my.com/someannotation="123"
pod/nginx-io annotated

查看

-> [root@kube0.vm] [~] k describe po nginx-io
..........
Annotations:  my.com/someannotation: 123
..........

命名空间

简朴讲,命名空间为Pod等资源提供了作用域,在差别命名空间内的资源名称可以相同。
我们之前一致使用的是默认命名空间:default,之前的 nginx-xxx 这些pod都位于这个命名空间。

查看命名空间

-> [root@kube0.vm] [~] k get ns #ns是namespace缩写
NAME              STATUS   AGE
default           Active   21h
kube-node-lease   Active   21h
kube-public       Active   21h
kube-system       Active   21h

kubectl create namespace

使用kubectl create建立一个namespace,固然也可以写一个形貌文件建立(贫苦了点)。

-> [root@kube0.vm] [~] k create ns test
namespace/test created

-> [root@kube0.vm] [~] k get ns -o wide
NAME              STATUS   AGE
........
test              Active   94s

为资源指定命名空间

可以在形貌文件的metadata下添加一个字段namespace: test,或者在下令行的时刻指定kubectl create -f xxx.yaml -n test

命名空间的误解

首先要明确的是:命名空间并不提供对正在运行的工具的任何隔离
举个例子:两个pod并不会由于在差别的命名空间而无法举行网络通讯,是否可以通讯不取决于命名空间,而取决于网络解决方案。

kubectl delete

按名字删除pod

k delete po nginx-io

使用标签选择器删除

k delete po -l app

删除所有pod

k delete po --all

删除命名空间

k delete ns test

删除命名空间(险些)所有资源

第一个 all 示意当前命名空间所有资源类型,第二个 –all 示意所有资源实例。

k delete all --all

小结

  • 若何决议多个容器是否应该放在一个pod
  • 通过提交形貌文件建立API工具
  • 使用标签组织API工具
  • 通过标签选择器调剂pod
  • 命名空间使差别团队很利便的使用同一个集群
  • 一些下令:create、get、delete、label、annotate、port-forward、describe、logs、explain

原创文章,作者:2d28新闻网,如若转载,请注明出处:https://www.2d28.com/archives/10749.html