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kubectl详解

发布时间 2023-11-13 15:42:32作者: 旧巷g

kubectl详解

陈述式资源管理方法：

1.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 2.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 3.kubectl 的命令大全 kubectl --help k8s中文文档：http://docs.kubernetes.org.cn/683.html 4.对资源的增、删、查操作比较方便，但对改的操作就不容易了

//查看版本信息

kubectl version

image-20231107131231613

//查看资源对象简写

kubectl api-resources

image-20231107132024475

//查看集群信息

kubectl cluster-info

image-20231107132130265

//配置kubectl自动补全

source <(kubectl completion bash)

image-20231107132252802

//node节点查看日志

journalctl -u kubelet -f

image-20231107132542956

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 ：表示显示所有命名空间， --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 componentstatuses
kubectl get cs #可简写为cs

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//查看命名空间

kubectl get namespace
kubectl get ns

image-20231107134457031

//命令空间的作用：用于允许不同 命名空间 的 相同类型 的资源 重名的

//查看default命名空间的所有资源

kubectl get all [-n default]

image-20231107135551580

//创建命名空间app

kubectl create ns app
kubectl get ns

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//删除命名空间app

kubectl delete namespace app
kubectl get ns

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//创建副本控制器

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

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

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//描述某个资源的详细信息

kubectl describe deployment nginx-wl -n kube-public
kubectl describe pod nginx-wl-d47f99cb6-hv6gz -n kube-public

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//查看命名空间kube-public 中的pod 信息

kubectl get pods -n kube-public
NAME                       READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-wl-d47f99cb6-hv6gz   1/1     Running   0          24m

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//跨主机登录容器

//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-wl-d47f99cb6-hv6gz bash -n kube-public

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//删除pod

//删除（重启）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-wl-d47f99cb6-hv6gz -n kube-public

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//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

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#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

//扩缩容

kubectl scale deployment nginx-wl --replicas=2 -n kube-public	# 扩容
kubectl scale deployment nginx-wl --replicas=1 -n kube-public	# 缩容

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//删除副本控制器

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

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//项目的生命周期：创建-->发布-->更新-->回滚-->删除

1、创建 kubectl create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 create --help

//启动 nginx 实例，暴露容器端口 80，设置副本数 3

kubectl create deployment nginx --image=nginx:1.14 --port=80 --replicas=3

kubectl get pods
kubectl get all

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2、发布 kubectl expose命令

●将资源暴露为新的 Service。

kubectl expose --help

//为deployment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 deployment nginx --port=80 --target-port=80 --name=nginx-service --type=NodePort

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

●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。 每个端口只能是一种服务，端口范围只能是 30000-32767。

●LoadBalancer：通过设置LoadBalancer映射到云服务商提供的LoadBalancer地址。这种用法仅用于在公有云服务提供商的云平台上设置Service的场景。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。 在service提交后，Kubernetes就会调用CloudProvider在公有云上为你创建一个负载均衡服务，并且把被代理的Pod的IP地址配置给负载均衡服务做后端。

●externalName：将service名称映射到一个DNS域名上，相当于DNS服务的CNAME记录，用于让Pod去访问集群外部的资源，它本身没有绑定任何的资源。

//查看pod网络状态详细信息和 Service暴露的端口

kubectl get pods,svc -o wide
NAME                        READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP            NODE            NOMINATED NODE
pod/nginx-cdb6b5b95-fjm2x   1/1     Running   0          44s   172.17.26.3   192.168.80.11   <none>
pod/nginx-cdb6b5b95-g28wz   1/1     Running   0          44s   172.17.36.3   192.168.80.12   <none>
pod/nginx-cdb6b5b95-x4m24   1/1     Running   0          44s   172.17.36.2   192.168.80.12   <none>

NAME                    TYPE        CLUSTER-IP   EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE   SELECTOR
service/kubernetes      ClusterIP   10.0.0.1     <none>        443/TCP        14d   <none>
service/nginx-service   NodePort    10.0.0.189   <none>        80:44847/TCP   18s   run=nginx

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//查看关联后端的节点

kubectl get endpoints

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//查看 service 的描述信息

kubectl describe svc nginx

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//在 node01 节点上操作，查看负载均衡端口

yum install ipvsadm -y
ipvsadm -Ln

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//外部访问的IP和端口 TCP 192.168.80.11:44847 rr -> 172.17.26.3:80 Masq 1 0 0 -> 172.17.36.2:80 Masq 1 0 0 -> 172.17.36.3:80 Masq 1 0 0 //pod集群组内部访问的IP和端口 TCP 10.0.0.189:80 rr -> 172.17.26.3:80 Masq 1 0 0 -> 172.17.36.2:80 Masq 1 0 0 -> 172.17.36.3:80 Masq 1 0 0

//在 node02 节点上操作，同样方式查看负载均衡端口 yum install ipvsadm -y ipvsadm -Ln TCP 192.168.80.12:44847 rr -> 172.17.26.3:80 Masq 1 0 0 -> 172.17.36.2:80 Masq 1 0 0 -> 172.17.36.3:80 Masq 1 0 0

TCP 10.0.0.189:80 rr -> 172.17.26.3:80 Masq 1 0 0 -> 172.17.36.2:80 Masq 1 0 0 -> 172.17.36.3:80 Masq 1 0 0

curl 10.0.0.189 curl 192.168.80.11:44847 //在master01操作 查看访问日志 kubectl logs nginx-cdb6b5b95-fjm2x kubectl logs nginx-cdb6b5b95-g28wz kubectl logs nginx-cdb6b5b95-x4m24

3、更新 kubectl set

●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

Examples:

Set a deployment's nginx container image to 'nginx:1.9.1', and its busybox container image to 'busybox'.

  kubectl set image deployment/nginx busybox=busybox nginx=nginx:1.9.1

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//查看当前 nginx 的版本号

kubectl describe svc nginx-service
curl -I http://192.168.1.101:31186
curl -I http://192.168.1.102:31186

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//将nginx 版本更新为 1.15 版本

kubectl set image deployment/nginx nginx=nginx:1.15

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//处于动态监听 pod 状态，由于使用的是滚动更新方式，所以会先生成一个新的pod，然后删除一个旧的pod，往后依次类推

kubectl get pods -w

 

#滚动更新详解：

kubectl get all

DESIRED：表示期望的状态是 10 个 READY 的副本 CURRENT：表示当前副本的总数: 即8 个日副本 + 5 个新副本 UP_TO-DATE：表示当前已经完成更新的副本数: 即 5个新副本 AVAILABLE：表示当前处于 READY 状态的副本数: 即8个日副本。

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kubectl describe deployment/nginx

滚动更新通过参数 maxSurge 和 maxUnavailable 来控制副本替换的数量 maxSurge：此参数控制滚动更新过程中副本总数的超过 DESIRED 的上限。maxSurge 可以是具体的整数（比如 3），也可以是百分百，向上取整。maxSurge 默认值为 25%。 例如，DESIRED 为 10，那么副本总数的最大值为 10 + 10 * 25% = 13，即 CURRENT 为 13。

maxUnavailable：此参数控制滚动更新过程中，不可用的副本相占 DESIRED 的最大比例。maxUnavailable 可以是具体的整数（比如 3），也可以是百分百，向下取整。 maxUnavailable 默认值为 25%。 例如，DESIRED 为 10，那么可用的副本数至少要为 10 - 10 * 25% = 8，即 AVAILABLE 为 8。

因此 maxSurge 值越大，初始创建的新副本数量就越多；maxUnavailable 值越大，初始销毁的旧副本数量就越多。

理想情况下，DESIRED 为 10 的滚动更新的过程应该是这样的： 首先创建 3 个新副本使副本总数达到 13 个。 然后销毁 2 个旧副本使可用的副本数降到 8 个。 当这 2 个旧副本成功销毁后，可再创建 2 个新副本，使副本总数保持为 13 个。 当新副本通过 Readiness 探测后，会使可用副本数增加，超过 8。 进而可以继续销毁更多的旧副本，使可用副本数回到 8。 旧副本的销毁使副本总数低于 13，这样就允许创建更多的新副本。

这个过程会持续进行，最终所有的旧副本都会被新副本替换，滚动更新完成。

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//再看更新好后的 Pod 的 ip 会改变

kubectl get pods -o wide

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//再看 nginx 的版本号

curl -I http://192.168.1.101:31186
curl -I http://192.168.1.102:31186

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4、回滚 kubectl rollout

●对资源进行回滚管理

kubectl rollout --help

//查看历史版本

kubectl rollout history deployment/nginx

image-20231108171045073

//执行回滚到上一个版本

kubectl rollout undo deployment/nginx

image-20231108171216499

image-20231108171412541

//执行回滚到指定版本

kubectl rollout undo deployment/nginx --to-revision=1

image-20231108171605229

//检查回滚状态

kubectl rollout status deployment/nginx

image-20231108171710002

5、删除 kubectl delete

//删除副本控制器

kubectl delete deployment/nginx

image-20231108171915030

//删除service

kubectl delete svc/nginx-service
​
kubectl get all

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//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

image-20231108174116057

（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] 10.96.135.178
curl [-I] 192.168.1.101:31022

image-20231108182543391

（3）确保更新的pod没问题了，继续更新

kubectl rollout resume deployment/nginx

image-20231108182700192

（4）查看最后的更新情况

kubectl get pods -w 
​
curl [-I]  10.96.135.178
curl [-I] 192.168.1.101:31022

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声明式管理方法：

1.适合于对资源的修改操作 2.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） 3.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 4.语法格式：kubectl create/apply/delete -f xxxx.yaml

//查看资源配置清单

kubectl get deployment nginx -o yaml

image-20231108182951591

//解释资源配置清单

kubectl explain deployment.metadata
​
kubectl get service nginx -o yaml
kubectl explain service.metadata

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//修改资源配置清单并应用 离线修改： 修改yaml文件，并用 kubectl apply -f xxxx.yaml 文件使之生效 注意：当apply不生效时，先使用delete清除资源，再apply创建资源

kubectl get service nginx -o yaml > nginx-svc.yaml
vim nginx-svc.yaml              #修改port: 8080   
kubectl delete -f nginx-svc.yaml
kubectl apply -f nginx-svc.yaml
kubectl get svc

image-20231108184154106

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image-20231108184655582

在线修改： 直接使用 kubectl edit service nginx 在线编辑资源配置清单并保存退出即时生效（如port: 888） PS：此修改方式不会对yaml文件内容修改

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//删除资源配置清单 陈述式删除：

kubectl delete service nginx-pod

声明式删除：

kubectl delete -f nginx-svc.yaml