K8S 中 kubectl 命令详解

目录

• 一、资源管理办法
• 1.1 陈述式资源管理方法
• 查看版本信息
• 查看资源对象简写
• 查看集群信息
• 配置kubectl自动补全
• node 节点查看日志
• 1.2基本信息查看
• 查看master 节点状态
• 查看命令空间
• 查看default命名空间的所有资源
• create 创建命名空间 (app)
• delete 删除命名空间(app)
• 在命名空间创建副本控制器启动Pod
• 查看命名空间kube-public中的pod信息
• kubectl exec 登录容器
• 重启（删除）pod资源
• 扩容缩容
• 删除副本控制器
• 二、项目的生命周期
• 2.1 创建kubectl run命令
• 2.2 发布 kubectl expose 命令
• 查看pod网络状态详细信息和Service暴露的端口
• 查看关联后端的节点
• 查看service 的描述信息
• 2.3更新kubectlset
• 获取修改模板
• 查看当前nginx 的版本号
• 将nginx 版本更新为1.15版本
• 再看更新好后的Pod的ip会改变
• 再看nginx 的版本号
• 2.4回滚kubectlrollout
• 对资源进行回滚管理
• 查看历史版本
• 执行回滚到上一个版本
• 执行回滚到指定版本
• 检查回滚状态
• 2.5 删除kubectl delete
• 2.6金丝雀发布(Canary Release)
• 三、声明式管理方法：YAML文件
• 3.1 yaml 文件简介
• 3.2YAML语法格式
• 3.3yaml文件组成部分
• 3.4查看api资源版本标签
• 3.5 编写 nginx-deployment.yaml 资源配置清单
• 创建资源对象
• 查看创建的pod资源
• 3.6 创建service服务对外提供访问并测试
• 四、k8s中的port概述
• 4.1创建yaml文件模板
• 查看生成yaml格式
• 查看生成json格式
• 使用yaml格式导出生成模板，并进行修改以及删除一些不必要的参数
• 生成镜像并查看
• 将现有的资源生成模板导出
• 保存到文件中
• 查看字段帮助信息
• 4.2 怎样更轻松的写yaml
• 4.2.1 用run命令生成
• 4.2.2用get命令导出

一、资源管理办法

1.1 陈述式资源管理方法

kubernetes集群管理集群资源的唯一入口是通过相应的方法调用apiserver的接口

kubectl 是官方的CLI命令行工具，用于与apiserver 进行通信，将用户在命令行输入的命令，组织并转化为apiserver能识别的信息，进而实现管理k8s 各种资源的一种有效途径

kubectl 的命令大全
kubectl --help
k8s中文文档: http://docs.kubernetes.org.cn/683.html

对资源的增、删、查操作比较方便，但对改的操作就不容易

查看版本信息

kubectl version

查看资源对象简写

kubectl api-resources 

查看集群信息

kubectl cluster-info

配置kubectl自动补全

source <(kubectl completion bash)

注意：此时命令补全功能切换环境后是不生效的，如果要使切换环境后也生效需要配置全局环境变量

vim /etc/bashrc
.....
source <(kubectl completion bash)         #在底部添加

node 节点查看日志

journalctl -u kubelet -f

或者直接查看日志
 
cat /var/log/messages

1.2基本信息查看

kubectl get <resource> [-o wide | json | yaml] [-n namespace]

获取资源的相关信息， -n指定命令空间， -o指定输出格式

resource可以是具体资源名称，如pod nginx -xxx;也可以是资源类型，如pod; 或者all (仅展示几种核心资源，并不完整)

--all-namespaces 或-A :表示显示所有命令空间，

--show-labels :显示所有标签

-l app:仅显示标签为app的资源

-l app=nginx :仅显示包含app标签， 且值为nginx的资源

查看master 节点状态

kubectl get componentstatuseskubectl get cs

查看命令空间

命令空间的作用:用于允许不同 命令空间的相同类型的资源重名

kubectl get name space
kubectl get ns

查看default命名空间的所有资源

kubectl get all [-n default]

create 创建命名空间 (app)

kubectl create ns app
kubectl get ns

delete 删除命名空间(app)

kubectl delete namespace app
kubectl get ns

在命名空间创建副本控制器启动Pod

例：在命名空间kube-public 创建副本控制器( deployment) 来启动Pod (nginx-cc)

kubectl create deployment nginx-cc --image=nginx -n kube-public

描述某个资源的详细信息

kubectl describe deployment nginx-cc -n kube-public
kubectl describe pod nginx-cc-5d7d5c6b54 -n kube-public

查看命名空间kube-public中的pod信息

kubectl get pods -n kube-public

kubectl exec 登录容器

kubectl exec可以跨主机登录容器，docker exec 只能在容器所在主机上登录

kubectl exec -it nginx-cc-df5946cf-6k8rf bash -n kube-public 

重启（删除）pod资源

由于存在deployment/rc之类的副本控制器，删除pod也会重新拉起来

kubectl delete pod nginx-cc-xxxxx -n kube-public

若pod无法删除，总是处于terminate状态， 则要强行删除pod

kubectl delete pod <pod-name> -n <namespace> --force --grace-period=0
#grace-period表示过渡存活期，默认30s，在删除pod之前允许POD慢慢终止其上的容器进程，
从而优雅退出，0表示立即终止pod

扩容缩容

kubectl scale deployment nginx-cc --replicas=3 -n kube-public  #扩容
kubectl scale deployment nginx-cc --replicas=1 -n kube-public  #缩容

删除副本控制器

kubectl delete deployment nginx-cc -n kube-public
kubectl delete deployment/nginx-cc -n kube-public

二、项目的生命周期

创建–>发布–>更新–>回滚–>删除

2.1 创建kubectl run命令

• 创建并运行一个或多个容器镜像
• 创建一个 deployment 或 job 来管理容器

kubectl run --help

##启动 nginx 实例，暴露容器端口80，设置副本数 3
kubectl run nginx --image=nginx:1.14 --port=80 【--replicas=3】
注：【--replicas=3】 只是用老版本的k8s ，现在的新版本不能使用
kubectl get pods
kubectl get all

2.2 发布 kubectl expose 命令

将资源暴露为新的Service

kubectl expose --help

为deployment（无状态部署）的nginx创建service， 并通过Service的80端口转发至容器的80端口上，Service的名称为nginx-service， 类型为NodePort

kubectl expose pod nginx --port=80 --target-port=80 --name=nginx-service --type=NodePort

Kubernetes之所以需要Service， 一方面是因为Pod的IP 不是固定的(Pod可能会重建)，另一方面则是因为一组Pod实例之间总会有负载均衡的需求。
Service通过label Selector实现的对一组的Pod的访问。
对于容器应用而言，Kubernetes 提供了基于VIP (虚拟IP)的网桥的方式访问 Service， 再由Service 重定向到相应的Pod。
service的类型:

1、ClusterIP:提供一个集群内部的虚拟IP以供Pod访问( service默认类型

2、NodePort:在每个Node.上打开一个端口以供外部访问，Kubernetes将会在每个Node.上打开一个端口并且每个Node的端口都是一样的，通过NodeIp:NodePort的方式Kubernetes集群外部的程序可以访问Service。

注:每个端口只能是一种服务，端口范围只能是30000-32767

3、LoadBalancer:通过外部的负载均衡器来访问，通常在云平台部署LoadBalancer还需要额外的费用。

查看pod网络状态详细信息和Service暴露的端口

kubectl get pods,svc -o wide

查看关联后端的节点

kubectl get endpoints

查看service 的描述信息

kubect1 describe svc nginx

2.3更新kubectlset

• 更改现有应用资源一些信息
• kubectl set --help

获取修改模板

kubectl set image --help

查看当前nginx 的版本号

curl -I http://192.168.111.20:31828
curl -I http://192.168.111.30:31828

将nginx 版本更新为1.15版本

kubectl set image pod/nginx-deployment  nginx=nginx:1.15

处于动态监听pod状态，由于使用的是滚动更新方式，所以会先生成--个新的pod，然后删除--个旧的pod，往后依次类推（动态更新的）

再看更新好后的Pod的ip会改变

kubectl get pods -o wide

再看nginx 的版本号

2.4回滚kubectlrollout

对资源进行回滚管理

kubectl rollout --help

查看历史版本

kubectl rollout history deployment/nginx-test01 -n app

执行回滚到上一个版本

kubectl rollout undo deployment.apps/nginx-test01 -n app

执行回滚到指定版本

kubectl rollout undo deployment.apps/nginx-test01 --to-revision=3 -n app

检查回滚状态

kubectl rollout status deployment/nginx

2.5 删除kubectl delete

//删除副本控制器
[root@master ~]# kubectl delete deployment/nginx
deployment.extensions "nginx" deleted
//删除service
[root@master ~]# kubectl delete svc/nginx-service
service "nginx-service" deleted
[root@master ~]# kubectl get all
NAME                 TYPE        CLUSTER-IP    EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
service/kubernetes   ClusterIP   10.96.0.1     <none>        443/TCP        15h
service/nginx        NodePort    10.96.59.53   <none>        80:31670/TCP   15h

2.6金丝雀发布(Canary Release)

Deployment控制器支持自定义控制更新过程中的滚动节奏，如“暂停(pause)”或“继续(resume)”更新操作。比如等待第一批新的Pod资源创

建完成后立即暂停更新过程，此时，仅存在一部分新版本的应用，主体部分还是旧的版本。然后，再筛选一小部分的用户请求路由到新版本的Pod应用，继续观察能否稳定地按期望的方式运行。确定没问题之后再继续完成余下的Pod资源滚动更新，否则立即回滚更新操作。这就是所谓的金丝雀发布。

(1)更新deployment的版本，并配置暂停deployment
kubectl set image deployment/nginx nginx=nginx:1.14 && kubectl rollout pause deployment/nginx
 
kubectl rollout status deployment/nginx
#观察更新状态
 
(2)监控更新的过程，可以看到已经新增了一个资源，但是并未按照预期的状态去删除一个旧的资源， 就是因为使用了pause暂停命令
kubectl get pods -W
 
curl [-I] 10.0.0.189
curl [-I] 192.168.111.20:44847
 
(3)确保更新的pod没问题了，继续更新
kubectl rollout resume deployment/nginx
 
(4)查看最后的更新情况
kubectl get pods -W
 
curl [-I] 10.0.0.189
curl [-I] 192.168.111.20:44847

三、声明式管理方法：YAML文件

• 适合于对资源的修改操作
• 声明式资源管理方法依赖于资源配置清单文件对资源进行管理
• 资源配置清单文件有两种格式: yaml（人性化，易读），json(易于api接口解析)
• 对资源的管理，是通过事先定义在统一资源配置清单内，再通过陈述式命令应用到k8s集群里
• 语法格式: kubectl create/apply/delete -f xxxx. yaml

3.1 yaml 文件简介

YAML，即 YAML Ain’t a Markup Language（YAML 不是一种标记语言）的递归缩写。YAML 其实意思是 Yet Another Markup Language（仍是一种标记语言）。它主要强度这种语言是以数据为中心，而不是以标记为中心，而像 XML 语言就使用了大量的标记。

YAML 可读性高，易于理解，用来表达数据序列化的格式。它的语法和其他高级语言类似，还可以简单表达数组、散列表，标量等数据形态。它使用空白符号缩进和大量依赖外观的特色，特别适合用来表达或编辑数据结构、各种配置文件。

YAML 配置文件后缀为.yml，例如application.yml。

yaml 和 json 的主要区别：

• YAML 使用空格缩进，这是 Python 开发人员熟悉的领域。
• JavaScript 开发人员喜欢 JSON，因为它是 JavaScript 的一个子集，可以直接在 JavaScript 中解释和编写，同时使用简写方式声明 JSON，在使用没有空格的典型变量名时，不需要键中的双引号。
• 有很多解析器在 YAML 和 JSON 的所有语言中都能很好地工作。
• 在许多情况下，YAML 的空白格式可以更容易查看，因为格式化需要更人性化的方法。
• 如果您的编辑器中没有空格可见或缩进线指示符，那么 YAML 的空白虽然更紧凑，更容易查看，但可能难以手动编辑。
• JSON 的序列化和反序列化要快得多，因为要检查的功能明显少于 YAML，这使得更小更轻的代码能够处理 JSON。
• 一个常见的误解是 YAML 需要较少的标点符号并且比 JSON 更紧凑，但这完全是错误的。空格是不可见的，所以看起来字符较少，但是如果你计算实际的空格是必要的，以便正确解释 YAML 以及正确的缩进，你会发现 YAML 实际上需要比 JSON 更多的字符。JSON 不使用空格来表示层次结构或分组，并且可以通过删除不必要的空格来轻松展平，以实现更紧凑的传输。

3.2YAML语法格式

Kubernetes支持YAML和JSON 格式管理资源对象

JSON格式:主要用于api接口之间消息的传递

YAML格式:用于配置和管理，YAML的配置参数格式比较清晰

语法格式：

大小写敏感

以空格的方式缩进标识层级关系

通常开头缩进两个空格（统一层级对应即可）
不支持制表符“tab”缩进，只使用空格缩进
关键词字符后缩进一个空格，比如冒号，逗号后面需要缩进一个字符
“---”表示YAML格式，一个文件的开始

支持以“#”表示注释

3.3yaml文件组成部分

• 控制器定义
• 被控制对象

字段说明：

apiVersion	API版本
kind	资源类型
metadata	资源元数据
spec	资源规格
replicas	副本数量
selector	标签选择器
template	Pod模板
metadata	Pod元数据
spec	Pod规格
container	容器配置

3.4查看api资源版本标签

K8S---apiVersion对照表:点击这里

kubectl api-versions

如果是业务场景，一般首选使用 apps/v1（apps/v1 从 v1.9 版本开始提供 API）。

在 k8s v1.16 版本之前使用的是 extensions/v1beta1，extensions/v1beta1 从 v1.20 版本开始不再提供 Ingress 资源。

带有 beta 字样的代表的是测试版本，不用在生产环境中。

3.5 编写 nginx-deployment.yaml 资源配置清单

mkdir /opt/demo
cd /opt/demo/
参考模板：
vim nginx-deployment.yaml
apiVersion: apps/v1   #指定api版本标签
kind: Deployment      #定义资源的类型/角色，deployment 为副本控制器，
此处资源类型可以是Deployment、Job、 Ingress、 Service等
metadata:             #定义资源的元数据信息，比如资源的名称、namespace、标签等信息
  name: nginx-deployment   #定义资源的名称，在同一个namespace空间中必须是唯一的
  labels:             #定义资源标签(Pod的标签)
    app: nginx
spec:              #定义deployment资源需要的参数属性，诸如是否在容器失败时重新启动容器的属性
 replicas: 3       #定义副本数量
 selector :        #定义标签选择器
  matchLabels:     #定义匹配标签
    app: nginx     #匹配上面的标签，需与上面的标签定义的app保持一致
 template:         #定义业务模板，如果有多个副本，所有副本的属性会按照模板的相关配置进行匹配
  metadata:
    labels:
      app: nginx
  spec:
   containers:            #定义容器属性
   - name: nginx          #定义一个容器名，一个- name: 定义一个容器
    image: nginx:1.15.4   #定义容器使用的镜像以及版本
    ports:
    - containerPort: 80   #定义容器的对外的端口
实例:
vim nginx-deployment.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
  namespace: kube-public
  labels:
    name: nginx-deployment
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx-demo1
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx-demo1
    spec:
      containers:
        - name: nginx
          image: nginx:1.15.4
          ports:
            - name: http
              containerPort: 80

创建资源对象

kubectl create -f nginx-deployment.yaml
或者
kubectl apply -f nginx-deployment.yaml

查看创建的pod资源

kubectl get pods -o wide -n kube-public
kubectl get deploy -n kube-public

3.6 创建service服务对外提供访问并测试

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx-demo1
  namespace: kube-public
  labels:
    name: nginx-demo1
spec:
  type: NodePort
  ports:
    - port: 8080
      targetPort: 80
      nodePort: 31333
  selector:
    app: nginx-demo1

kubectl apply -f nginx-server.yaml
kubectl get svc -n kube-public

在浏览器输入 nodeIP: nodePort 即可访问
http://192.168.111.20:31333
http://192.168.111.30:31333

四、k8s中的port概述

●port
port是k8s集群内部访问service的端口，即通过clusterIP: port可以从Pod所在的Node. 上访问到service

●nodePort
nodePort是外部访问k8s集群中service的端口，通过nodeIP: nodePort 可以从外部访问到某个service。

●targetPort
targetPort是Pod的端口，从port或nodePort来的流量经过kube-proxy 反向代理负载均衡转发到后端Pod的targetPort上，最后进入容器。

●containerPort
containerPort是Pod内部容器的端口，targetPort 映射到containerPort

4.1创建yaml文件模板

kubectl run --dry-run 打印相应的API 对象 而不执行创建

--dry-run：试运行

kubectl run nginx-test --image=nginx --port=80 --replicas=3 --dry-run

--dry-run表示试运行，不真正执行命令（测试命令是否正确），即并不会真的创建出 pod 和 deployment 实例，去掉该参数后即可真正执行命令。

查看生成yaml格式

使用--dry-run试运行可不触发生成命令，然后通过-o yaml可实现对其 yaml 资源配置清单的查看

kubectl run nginx-test --image=nginx --port=80 --replicas=3 --dry-run -o yaml

查看生成json格式

可通过 -o json 查看该命令产生的 json 配置清单

kubectl run nginx-test --image=nginx --port=80 --replicas=3 --dry-run -o json 

使用yaml格式导出生成模板，并进行修改以及删除一些不必要的参数

kubectl run nginx-test --image=nginx --port=80 --replicas=3 --dry-run -o yaml > nginx-test.yaml

模板：
vim nginx-test.yaml
apiVersion: apps/v1betal     #api 版本改成 api/v1
kind: Deployment
metadata:
  creationTimestamp: null    #删除
  labels:
    run: nginx-test
  name: nginx-test
spec: 
  replicas: 3
  selector: 
    matchLabels: 
      run: nginx-test
  strategy: {}                #删除
  template: 
    metadata: 
      creationTimestamp: null #删除
      labels: 
        run: nginx-test
    spec: 
      containers: 
      - image: nginx
        name: nginx-test
        ports: 
        - containerPort: 80
        resources: {}         #删除
status: {}                    #删除
 
例：
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    name: nginx-demo2
  name: nginx-demo2
  namespace: kube-public
spec:
  ports:
  - port: 8044
    protocol: TCP
    targetPort: 80
  selector:
    run: nginx-demo2
  type: NodePort

生成镜像并查看

kubectl apply -f nginx-test.yaml
kubectl get svc -n kube-public

将现有的资源生成模板导出

kubectl get pod/nginx-deployment-6f9f6d866c-2w9gz  -o yaml -n kube-public
###注现在最新版本的kubctl  get 不支持 --export 参数 

保存到文件中

kubectl get deployment.apps/nginx-deployment -o yaml -n kube-public > my-deploy.yaml

查看字段帮助信息

explain 可一层层的查看相关资源对象的帮助信息

kubectl explain deployments.spec.template.spec.containers
或
kubectl explain pods.spec.containers

4.2 怎样更轻松的写yaml

4.2.1 用run命令生成

没有相关资源，使用run或者create命令--dry-run选项，后期可以修改yaml文件。

kubectl run my-deploy --image=nginx --dry-run -o yaml > my-deploy.yaml

4.2.2用get命令导出

已有相关资源，使用get命令 【--export选项 ：适用老版本的kubectl】

kubectl get deploy/nginx-deployment  -o=yaml -n kube-public > new.yaml

yaml文件的学习方法

(1)多看别人(官方)写的，能读懂
(2)能照着现场的文件改着用
(3)遇到不懂的，善用kubectl explain ...命令查