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docker，k8s_k8s 容器状态查询
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- 目的： 解决容器编排问题： 1，某个容器宕机进行候补；2，高并发下扩容
- 功能：自我修复，密钥管理，负载均衡，服务发现、、、、
重启
- 在有 yaml 文件的情况下可以直接使用kubectl replace --force -f xxxx.yaml 来强制替换Pod 的 API 对象，从而达到重启的目的
-
没有 yaml 文件，直接使用的 Pod 对象。kubectl get pod {podname} -n {namespace} -o yaml | kubectl replace --force -f -
命令的意思是get 当前运行的 pod 的 yaml声明，并管道重定向输出到 kubectl replace命令的标准输入，从而达到重启的目的。
kubernetes组件
一个kubernetes集群主要是由控制节点(master)、工作节点(node)构成，每个节点上都会安装不同的组件。
master：集群的控制平面，负责集群的决策 ( 管理 )
ApiServer : 资源操作的唯一入口，接收用户输入的命令，提供认证、授权、API注册和发现等机制
Scheduler : 负责集群资源调度，按照预定的调度策略将Pod调度到相应的node节点上
ControllerManager : 负责维护集群的状态，比如程序部署安排、故障检测、自动扩展、滚动更新等
Etcd ：负责存储集群中各种资源对象的信息
node：集群的数据平面，负责为容器提供运行环境 ( 干活 )
Kubelet : 负责维护容器的生命周期，即通过控制docker，来创建、更新、销毁容器
KubeProxy : 负责提供集群内部的服务发现和负载均衡
Docker : 负责节点上容器的各种操作
Master：集群控制节点，每个集群需要至少一个master节点负责集群的管控
Node：工作负载节点，由master分配容器到这些node工作节点上，然后node节点上的docker负责容器的运行
Pod：kubernetes的最小控制单元，容器都是运行在pod中的，一个pod中可以有1个或者多个容器
Controller：控制器，通过它来实现对pod的管理，比如启动pod、停止pod、伸缩pod的数量等等
Service：pod对外服务的统一入口，下面可以维护者同一类的多个pod
Label：标签，用于对pod进行分类，同一类pod会拥有相同的标签
NameSpace：命名空间，用来隔离pod的运行环境
下面，以部署一个nginx服务来说明kubernetes系统各个组件调用关系：
-
首先要明确，一旦kubernetes环境启动之后，master和node都会将自身的信息存储到etcd数据库中
-
一个nginx服务的安装请求会首先被发送到master节点的apiServer组件
-
apiServer组件会调用scheduler组件来决定到底应该把这个服务安装到哪个node节点上
在此时，它会从etcd中读取各个node节点的信息，然后按照一定的算法进行选择，并将结果告知apiServer
-
apiServer调用controller-manager去调度Node节点安装nginx服务
-
kubelet接收到指令后，会通知docker，然后由docker来启动一个nginx的pod
pod是kubernetes的最小操作单元，容器必须跑在pod中。
这样，外界用户就可以访问集群中的nginx服务了
etcd存储信息，apiserver接受命令，让scheduler选node返回，apiserver再让controllermanager调用kubelet控制docker启动一个服务的pod。
yaml
-
大小写敏感
-
使用缩进表示层级关系
-
缩进不允许使用tab，只允许空格( 低版本限制 )
-
缩进的空格数不重要，只要相同层级的元素左对齐即可
-
'#'表示注释
kubectl命令
kubectl命令的语法如下：
kubectl [command] [type] [name] [flags]
comand：指定要对资源执行的操作，例如create、get、delete
type：指定资源类型，比如deployment、pod、service
name：指定资源的名称，名称大小写敏感
flags：指定额外的可选参数
- # 查看所有pod
- kubectl get pod
-
- # 查看某个pod
- kubectl get pod pod_name
-
- # 查看某个pod,以yaml格式展示结果
- kubectl get pod pod_name -o yaml
-
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 -
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 -
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
例子：
- 下面以一个namespace / pod的创建和删除简单演示下命令的使用：
-
- ```shell
- # 创建一个namespace
- [root@master ~]# kubectl create namespace dev
- namespace/dev created
-
- # 获取namespace
- [root@master ~]# kubectl get ns
- NAME STATUS AGE
- default Active 21h
- dev Active 21s
- kube-node-lease Active 21h
- kube-public Active 21h
- kube-system Active 21h
-
- # 在此namespace下创建并运行一个nginx的Pod
- [root@master ~]# kubectl run pod --image=nginx:latest -n dev
- kubectl run --generator=deployment/apps.v1 is DEPRECATED and will be removed in a future version. Use kubectl run --generator=run-pod/v1 or kubectl create instead.
- deployment.apps/pod created
-
- # 查看新创建的pod
- [root@master ~]# kubectl get pod -n dev
- NAME READY STATUS RESTARTS AGE
- pod 1/1 Running 0 21s
-
- # 删除指定的pod
- [root@master ~]# kubectl delete pod pod-864f9875b9-pcw7x
- pod "pod" deleted
-
- # 删除指定的namespace
- [root@master ~]# kubectl delete ns dev
- namespace "dev" deleted
- ```
创建一个nginxpod.yaml，内容如下：
2）执行create命令，创建资源：
- [root@master ~]# kubectl create -f nginxpod.yaml
- namespace/dev created
- pod/nginxpod created
此时发现创建了两个资源对象，分别是namespace和pod
3）执行get命令，查看资源：
- [root@master ~]# kubectl get -f nginxpod.yaml
- NAME STATUS AGE
- namespace/dev Active 18s
-
- NAME READY STATUS RESTARTS AGE
- pod/nginxpod 1/1 Running 0 17s
这样就显示了两个资源对象的信息
4）执行delete命令，删除资源：
- [root@master ~]# kubectl delete -f nginxpod.yaml
- namespace "dev" deleted
- pod "nginxpod" deleted
此时发现两个资源对象被删除了
namespace
默认k8s集群下各个pod可以相互访问，将pod划分在不同的namespace下进行隔离。
- apiVersion: v1
- kind: Namespace
- metadata:
- creationTimestamp: "2021-05-08T04:44:16Z"
- name: default
- resourceVersion: "151"
- selfLink: /api/v1/namespaces/default
- uid: 7405f73a-e486-43d4-9db6-145f1409f090
- spec:
- finalizers:
- - kubernetes
- status:
- phase: Active
kubectl create/get/describe/delete ns ns名称
pod
一个pod中存在一个或多个容器，是k8s集群进行管理的最小粒度；每个都有pause容器，以此评估整个pod的健康状态，设置ip地址以实现pod内部的通讯。
创建并运行
kubectl run nginx --image=nginx:latest --port=80 --namespace dev
kubectl run (pod控制器名称) [参数]
# --image 指定Pod的镜像
# --port 指定端口
# --namespace 指定namespace
查看某个ns下pods信息
kubectl get pods -n nsname （ -o wide） （-o wide显示详细信息）
获得-n指定namespace 下的pod
- [root@master ~]# kubectl get pod -n kube-system
- NAMESPACE NAME READY STATUS RESTARTS AGE
- kube-system coredns-6955765f44-68g6v 1/1 Running 0 2d1h
- kube-system coredns-6955765f44-cs5r8 1/1 Running 0 2d1h
查看指定详细信息
kubectl describe pod nginx -n nsname
删除ns下的pod
- # 先来查询一下当前namespace下的Pod控制器
- [root@master ~]# kubectl get deploy -n dev
- NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
- nginx 1/1 1 1 9m7s
-
- # 接下来，删除此PodPod控制器
- [root@master ~]# kubectl delete deploy nginx -n dev
- deployment.apps "nginx" deleted
-
- # 稍等片刻，再查询Pod，发现Pod被删除了
- [root@master ~]# kubectl get pods -n dev
- No resources found in dev namespace.
yaml创建
资源的五个有要素：
apiversion，kind，metadata，spec，status
- apiVersion: v1 #必选，版本号，例如v1
- kind: Pod #必选，资源类型，例如 Pod
- metadata: #必选，元数据
- name: string #必选，Pod名称
- namespace: string #Pod所属的命名空间,默认为"default"
- labels: #自定义标签列表
- - name: string
- spec: #必选，Pod中容器的详细定义
- containers: #必选，Pod中容器列表
- - name: string #必选，容器名称
- image: string #必选，容器的镜像名称
- imagePullPolicy: [ Always|Never|IfNotPresent ] #获取镜像的策略
- command: [string] #容器的启动命令列表，如不指定，使用打包时使用的启动命令
- args: [string] #容器的启动命令参数列表
- workingDir: string #容器的工作目录
- volumeMounts: #挂载到容器内部的存储卷配置
- - name: string #引用pod定义的共享存储卷的名称，需用volumes[]部分定义的的卷名
- mountPath: string #存储卷在容器内mount的绝对路径，应少于512字符
- readOnly: boolean #是否为只读模式
- ports: #需要暴露的端口库号列表
- - name: string #端口的名称
- containerPort: int #容器需要监听的端口号
- hostPort: int #容器所在主机需要监听的端口号，默认与Container相同
- protocol: string #端口协议，支持TCP和UDP，默认TCP
- env: #容器运行前需设置的环境变量列表
- - name: string #环境变量名称
- value: string #环境变量的值
- resources: #资源限制和请求的设置
- limits: #资源限制的设置
- cpu: string #Cpu的限制，单位为core数，将用于docker run --cpu-shares参数
- memory: string #内存限制，单位可以为Mib/Gib，将用于docker run --memory参数
- requests: #资源请求的设置
- cpu: string #Cpu请求，容器启动的初始可用数量
- memory: string #内存请求,容器启动的初始可用数量
- lifecycle: #生命周期钩子
- postStart: #容器启动后立即执行此钩子,如果执行失败,会根据重启策略进行重启
- preStop: #容器终止前执行此钩子,无论结果如何,容器都会终止
- livenessProbe: #对Pod内各容器健康检查的设置，当探测无响应几次后将自动重启该容器
- exec: #对Pod容器内检查方式设置为exec方式
- command: [string] #exec方式需要制定的命令或脚本
- httpGet: #对Pod内个容器健康检查方法设置为HttpGet，需要制定Path、port
- path: string
- port: number
- host: string
- scheme: string
- HttpHeaders:
- - name: string
- value: string
- tcpSocket: #对Pod内个容器健康检查方式设置为tcpSocket方式
- port: number
- initialDelaySeconds: 0 #容器启动完成后首次探测的时间，单位为秒
- timeoutSeconds: 0 #对容器健康检查探测等待响应的超时时间，单位秒，默认1秒
- periodSeconds: 0 #对容器监控检查的定期探测时间设置，单位秒，默认10秒一次
- successThreshold: 0
- failureThreshold: 0
- securityContext:
- privileged: false
- restartPolicy: [Always | Never | OnFailure] #Pod的重启策略
- nodeName: <string> #设置NodeName表示将该Pod调度到指定到名称的node节点上
- nodeSelector: obeject #设置NodeSelector表示将该Pod调度到包含这个label的node上
- imagePullSecrets: #Pull镜像时使用的secret名称，以key：secretkey格式指定
- - name: string
- hostNetwork: false #是否使用主机网络模式，默认为false，如果设置为true，表示使用宿主机网络
- volumes: #在该pod上定义共享存储卷列表
- - name: string #共享存储卷名称 （volumes类型有很多种）
- emptyDir: {} #类型为emtyDir的存储卷，与Pod同生命周期的一个临时目录。为空值
- hostPath: string #类型为hostPath的存储卷，表示挂载Pod所在宿主机的目录
- path: string #Pod所在宿主机的目录，将被用于同期中mount的目录
- secret: #类型为secret的存储卷，挂载集群与定义的secret对象到容器内部
- scretname: string
- items:
- - key: string
- path: string
- configMap: #类型为configMap的存储卷，挂载预定义的configMap对象到容器内部
- name: string
- items:
- - key: string
- path: string
然后就可以执行对应的创建和删除命令了：
- 然后就可以执行对应的创建和删除命令了：
-
- 创建：kubectl create -f pod-nginx.yaml
-
- 删除：kubectl delete -f pod-nginx.yaml
eg：
- apiVersion: v1
- kind: Pod
- metadata:
- name: pod-command
- namespace: dev
- spec:
- containers:
- - name: nginx
- image: nginx:1.17.1
- - name: busybox
- image: busybox:1.30
- command: ["/bin/sh","-c","touch /tmp/hello.txt;while true;do /bin/echo $(date +%T) >> /tmp/hello.txt; sleep 3; done;"]
- env: # 设置环境变量列表
- - name: "username"
- value: "admin"
- - name: "password"
- value: "123456"
-
- #command，用于在pod中的容器初始化完毕之后运行一个命令。
查看详情（报错）
kubectl describe pod pod-resources -n dev
进入某个容器内部进行操作：
kubectl exec pod名称 -n 命名空间 -it -c 容器名称 /bin/sh 在容器内部执行命令
# 使用这个命令就可以进入某个容器的内部，然后进行相关操作了
[root@k8s-master01 pod]# kubectl exec pod-command -n dev -it -c busybox /bin/sh
/ # echo %username
创建pod
apiserver注册pod对象。分配的主机等各种信息到etcd，scheduler分配主机，kubelet调用启动容器；
容器探测
liveness probes：
用于检测是否处于正常状态，否则重启
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx:1.17.1
ports:
- name: nginx-port
containerPort: 80
livenessProbe:
httpGet: # 其实就是访问http://127.0.0.1:80/hello
scheme: HTTP #支持的协议，http或者https
port: 80 #端口号
path: /hello #URI地址
livenessProbe:
tcpSocket:
port: 8080 # 尝试访问8080端口
describe查看结果，，，
readiness probes
用于检测是否可以接受请求，不能的话不会转发流量
pod调度
定向调度
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx:1.17.1
nodeName: node1 # 指定调度到node1节点上
containers:
- name: nginx
image: nginx:1.17.1
nodeSelector:
nodeenv: pro # 指定调度到具有nodeenv=pro标签的节点上
若没有满足的node，则不会运行
pod控制器
几种pod控制器
-
ReplicaSet：保证副本数量一直维持在期望值，并支持pod数量扩缩容，镜像版本升级
-
Deployment：通过控制ReplicaSet来控制Pod，并支持滚动升级、回退版本
replicaset
deployment
一般通过pod控制器控制pod；；
创建
kubectl create deploy ngnix --image=nginx:latest --port=80 --replicas=3 -n nsname
查看pod
kubectl get pods -n nsname
查看deploy
kubectl get deploy -n nsname
label
标识各种对象，pod，ns，service等用于区分，如version，env，tier
pod打标签
kubectl label pod nginx-pod version=1.0 -n nsname
更新标签
kubectl label pod nginx-pod version=1.1 -n nsname --overwrite
筛选
kubeclt get pod -n nsname -l version=2.0 --show-labels
kubctl get pod -n nsname -l version!=2.0 --show-labels
（-l参数用作标签的筛选,）
删除
kubectl label pod nginx-pod version- -n nsname
service
同类的pod对外的访问接口。实现服务发现和负载均衡
--type=ClusterIP 只有集群内访问
--type=NodePort 外部也可以访问
- # 暴露Service
- [root@master ~]# kubectl expose deploy nginx --name=svc-nginx1 --type=ClusterIP --port=80 --target-port=80 -n dev
- service/svc-nginx1 exposed
-
- # 查看service
- [root@master ~]# kubectl get svc svc-nginx1 -n dev -o wide
- NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE SELECTOR
- svc-nginx1 ClusterIP 10.109.179.231 <none> 80/TCP 3m51s run=nginx
-
-
-
-
- [root@master ~]# kubectl expose deploy nginx --name=svc-nginx2 --type=NodePort --port=80 --target-port=80 -n dev
- service/svc-nginx2 exposed
-
- # 此时查看，会发现出现了NodePort类型的Service，而且有一对Port（80:31928/TC）
- [root@master ~]# kubectl get svc svc-nginx2 -n dev -o wide
- NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE SELECTOR
- svc-nginx2 NodePort 10.100.94.0 <none> 80:31928/TCP 9s run=nginx
-
- # 接下来就可以通过集群外的主机访问 节点IP:31928访问服务了
- # 例如在的电脑主机上通过浏览器访问下面的地址
- http://192.168.5.4:31928/
删除service
kubectl delete svc svcname -n nsname
配置方式
创建一个svc-nginx.yaml，内容如下：
- apiVersion: v1
- kind: Service
- metadata:
- name: svc-nginx
- namespace: dev
- spec:
- clusterIP: 10.109.179.231 #固定svc的内网ip
- ports:
- - port: 80
- protocol: TCP
- targetPort: 80
- selector:
- run: nginx
- type: ClusterIP
然后就可以执行对应的创建和删除命令了：
创建：kubectl create -f svc-nginx.yaml
删除：kubectl delete -f svc-nginx.yaml
docker
- vs vm为什么快？不需要加载os，直接使用宿主机的内核；；；不需要硬件资源虚拟化，直接使用物理机硬件资源，更少的抽象层
-
- Docker常用命令
- 帮助启动类命令
- 启动docker： systemctl start docker
- 停止docker： systemctl stop docker
- 重启docker： systemctl restart docker
- 查看docker状态： systemctl status docker
- 开机启动： systemctl enable docker
- 查看docker概要信息： docker info
- 列出镜像 docker images
- 搜索匹配镜像 docker search
- 下载镜像 docker pull 名字
- 运行容器 docker run image -d后台运行并返回容器id；-p: 指定端口映射，小写p
- docker ps 查看现在运行的容器
- docker start/restart/stop/kill/rm 容器id或容器名
- 进入运行的容器并使用命令行交互： docker exec -it id /bin/bash
- docker commit 提交镜像
运行redis完整实例：
docker pull redis
docker run -d -p 6379:6379 redis
docker run -p 6379:6379 --name myredis --privileged=true -v /app/redis/redis.conf:/etc/redis/redis.conf -v /app/redis/data:/data -d redis:6.0.8 redis-server /etc/redis/redis.conf 即本机/app/redis/redis.conf进行配置后docker中运行，无敌！
（ -v创建容器数据卷， run -e传递环境变量，run -d后台运行容器，并返回容器ID；）
修改配置文件后重启docker restart myredis
docker ps 得到id
docker exec -it id /bin/bash
PLUS 容器数据卷：
使用--privileged=true命令，扩大容器的权限解决挂载目录没有权限的问题，也即使用该参数，container内的root拥有真正的root权限，否则，container内的root只是外部的一个普通用户权限。
特点：1：数据卷可在容器之间共享或重用数据2：卷中的更改可以直接实时生效，爽3：数据卷中的更改不会包含在镜像的更新中4：数据卷的生命周期一直持续到没有容器使用它为止
运行一个带有容器卷存储功能的容器实例
- docker run -it --privileged=true -v /宿主机绝对路径目录:/容器内目录 镜像名
docker加载
一层层的文件系统（分层的好处，共享资源：如公用bootfs）
bootfs=bootloader+kernel 加载内核
rootfs (root file system) ，在bootfs之上。包含的就是典型 Linux 系统中的 /dev, /proc, /bin, /etc 等标准目录和文件。rootfs就是各种不同的操作系统发行版，比如Ubuntu，Centos等等。
镜像层只读。容器层可写；；
DockerFile解析
Dockerfile涉及的内容包括执行代码或者是文件、环境变量、依赖包、运行时环境、动态链接库、操作系统的发行版、服务进程和内核进程(当应用进程需要和系统服务和内核进程打交道，这时需要考虑如何设计namespace的权限控制)等等;
eg：centos中部署jdk环境
dockerfile：
docker buld -t 镜像名字 . (镜像名称后有一个空格和一个.)
docker-compose
三部曲
- 编写dockerfile定义各个微服务应用并构建镜像
- 使用docker-compose.yml定义一组关联的应用容器
- 执行docker-compose up启动运行程序
- Compose常用命令
- Compose常用命令
- docker-compose -h # 查看帮助
- docker-compose up # 启动所有docker-compose服务
- docker-compose up -d # 启动所有docker-compose服务并后台运行
- docker-compose down # 停止并删除容器、网络、卷、镜像。
- docker-compose exec yml里面的服务id # 进入容器实例内部
- docker-compose exec docker-compose.yml文件中写的服务id /bin/bash
- docker-compose ps # 展示当前docker-compose编排过的运行的所有容器
- docker-compose top # 展示当前docker-compose编排过的容器进程
-
- docker-compose logs yml里面的服务id # 查看容器输出日志
- docker-compose config # 检查配置
- docker-compose config -q # 检查配置，有问题才有输出
- docker-compose restart # 重启服务
- docker-compose start # 启动服务
- docker-compose stop # 停止服务
