從零開始入門 K8s | K8s 的應(yīng)用編排與管理

集合類資源的控制器會創(chuàng)建對應(yīng)的歸屬資源。比如：replicaset 控制器在操作中會創(chuàng)建 Pod，被創(chuàng)建 Pod 的 Ownereference 就指向了創(chuàng)建 Pod 的 replicaset，Ownereference 使得用戶可以方便地查找一個(gè)創(chuàng)建資源的對象，另外，還可以用來實(shí)現(xiàn)級聯(lián)刪除的效果。

二、操作演示

1. 查看 Pod，現(xiàn)在沒有任何的一個(gè) Pod；

• kubectl get pods

1. 然后用事先準(zhǔn)備好的一個(gè) Pod 的 yaml，創(chuàng)建一個(gè) Pod 出來；

• kubectl apply -f pod1.yaml
• kubectl apply -f pod2.yaml

1. 現(xiàn)在查看一下 Pod 打的標(biāo)簽，我們用 --show-labels 這個(gè)選項(xiàng)，可以看到這兩個(gè) Pod 都打上了一個(gè)部署環(huán)境和層級的標(biāo)簽；

• kubectl get pods —show-labels

1. 我們也可以通過另外一種方式來查看具體的資源信息。首先查看 nginx1 第一個(gè) Pod 的一個(gè)信息，用 -o  yaml 的方式輸出，可以看到這個(gè) Pod 元數(shù)據(jù)里面包括了一個(gè) lables 的字段，里面有兩個(gè) lable；

• kubectl get pods nginx1 -o yaml | less

1. 現(xiàn)在再想一下，怎么樣對 Pod 已有的 lable 進(jìn)行修改？我們先把它的部署環(huán)境，從開發(fā)環(huán)境改成測試環(huán)境，然后指定 Pod 名字，在環(huán)境再加上它的一個(gè)值 test ，看一下能不能成功。 這里報(bào)了一個(gè)錯(cuò)誤，可以看到，它其實(shí)是說現(xiàn)在這個(gè) label 已經(jīng)有值了；

• kubectl label pods nginx1 env=test

1. 如果想覆蓋掉它的話，得額外再加上一個(gè)覆蓋的選項(xiàng)。加上之后呢，我們應(yīng)該可以看到這個(gè)打標(biāo)已經(jīng)成功了；

• kubectl label pods nginx1 env=test —overwrite

1. 我們再看一下現(xiàn)在集群的 lable 設(shè)置情況，首先可以看到 nginx1 的確已經(jīng)加上了一個(gè)部署環(huán)境 test 標(biāo)簽；

• kubectl get pods —show-labels

1. 如果想要對 Pod 去掉一個(gè)標(biāo)簽，也是跟打標(biāo)簽一樣的操作，但是 env 后就不是等號了。只加上 label 名字，后面不加等號，改成用減號表示去除 label 的 k:v；

• kubectl label pods nginx tie-

1. 可以看到這個(gè) label，去標(biāo)已經(jīng)完全成功；

• kubectl get pods —show-labels

1. 下面來看一下配置的 label 值，的確能看到 nginx1 的這個(gè) Pod 少了一個(gè) tie=front 的標(biāo)簽。有了這個(gè) Pod 標(biāo)簽之后，可以看一下怎樣用 label Selector 進(jìn)行匹配？首先 label Selector 是通過 -l 這個(gè)選項(xiàng)來進(jìn)行指定的 ，指定的時(shí)候，先試一下用相等型的一個(gè) label 來篩選，所以我們指定的是部署環(huán)境等于測試的一個(gè) Pod，我們可以看到能夠篩選出一臺；

• kubectl get pods —show-labels -l env=test

1. 假如說有多個(gè)相等的條件需要指定的，實(shí)際上這是一個(gè)與的關(guān)系，假如說 env 再等于 dev，我們實(shí)際上是一個(gè) Pod 都拿不到的；

• kubectl get pods —show-labels -l env=test,env=dev

1. 然后假如說 env=dev，但是 tie=front，我們能夠匹配到第二個(gè) Pod，也就是 nginx2；

• kubectl get pods —show-labels -l env=dev,tie=front

1. 我們還可以再試一下怎么樣用集合型的 label Selector 來進(jìn)行篩選。這一次我們還是想要匹配出所有部署環(huán)境是 test 或者是 dev 的一個(gè) Pod，所以在這里加上一個(gè)引號，然后在括號里面指定所有部署環(huán)境的一個(gè)集合。這次能把兩個(gè)創(chuàng)建的 Pod 都篩選出來；

• kubectl get pods —show-labels -l ’env in (dev,test)’

1. 我們再試一下怎樣對 Pod 增加一個(gè)注解，注解的話，跟打標(biāo)是一樣的操作，但是把 label 命令改成 annotate 命令；然后，一樣指定類型和對應(yīng)的名字。后面就不是加上 label 的 k:v 了，而是加上 annotation 的 k:v。這里我們可以指定一個(gè)任意的字符串，比如說加上空格、加上逗號都可以；

• kubectl annotate pods nginx1 my-annotate=‘my annotate,ok’

1. 然后，我們再看一下這個(gè) Pod 的一些元數(shù)據(jù)，我們這邊能夠看到這個(gè) Pod 的元數(shù)據(jù)里面 annotations，這是有一個(gè) my-annotate 這個(gè) Annotations；

• kubectl get pods nging1 -o yaml | less

1. 然后我們再演示一下看 Pod 的 Ownereference 是怎么出來的。原來的 Pod 都是直接通過創(chuàng)建 Pod 這個(gè)資源方式來創(chuàng)建的，這次換一種方式來創(chuàng)建：通過創(chuàng)建一個(gè) ReplicaSet 對象來創(chuàng)建 Pod 。首先創(chuàng)建一個(gè) ReplicaSet 對象，這個(gè) ReplicaSet 對象可以具體查看一下；

• kubectl apply -f rs.yaml
• kubectl get replicasets  nginx-replicasets -o yaml |less

1. 我們可以關(guān)注一下這個(gè) ReplicaSet 里面 spec 里面，提到會創(chuàng)建兩個(gè) Pod，然后 selector 通過匹配部署環(huán)境是 product 生產(chǎn)環(huán)境的這個(gè)標(biāo)簽來進(jìn)行匹配。所以我們可以看一下，現(xiàn)在集群中的 Pod 情況；

• kubectl get pods

1. 將會發(fā)現(xiàn)多了兩個(gè) Pod，仔細(xì)查看這兩個(gè) Pod，可以看到 ReplicaSet 創(chuàng)建出來的 Pod 有一個(gè)特點(diǎn)，即它會帶有 Ownereference，然后 Ownereference 里面指向了是一個(gè) replicasets 類型，名字就叫做 nginx-replicasets；

• kubectl get pods nginx-replicasets-rhd68 -o yaml | less

四、控制器模式總結(jié)

• 命令 API 最大的一個(gè)問題在于錯(cuò)誤處理；

• 實(shí)際上許多命令式的交互系統(tǒng)后臺往往還會做一個(gè)巡檢的系統(tǒng)，用來修正命令處理超時(shí)、重試等一些場景造成數(shù)據(jù)不一致的問題；

• 最后，命令式 API 在處理多并發(fā)訪問時(shí)，也很容易出現(xiàn)問題；

• 相對的，聲明式 API 系統(tǒng)里天然地記錄了系統(tǒng)現(xiàn)在和最終的狀態(tài)。

1. Kubernetes 所采用的控制器模式，是由聲明式 API 驅(qū)動(dòng)的。確切來說，是基于對 Kubernetes 資源對象的修改來驅(qū)動(dòng)的；
2. Kubernetes 資源之后，是關(guān)注該資源的控制器。這些控制器將異步的控制系統(tǒng)向設(shè)置的終態(tài)驅(qū)近；
3. 這些控制器是自主運(yùn)行的，使得系統(tǒng)的自動(dòng)化和無人值守成為可能；
4. 因?yàn)?Kubernetes 的控制器和資源都是可以自定義的，因此可以方便的擴(kuò)展控制器模式。特別是對于有狀態(tài)應(yīng)用，我們往往通過自定義資源和控制器的方式，來自動(dòng)化運(yùn)維操作。這個(gè)也就是后續(xù)會介紹的 operator 的場景。

• Kubernetes 資源對象中的元數(shù)據(jù)部分，主要包括了用來識別資源的標(biāo)簽：Labels， 用來描述資源的注解；Annotations， 用來描述多個(gè)資源之間相互關(guān)系的 OwnerReference。這些元數(shù)據(jù)在 K8s 運(yùn)行中有非常重要的作用；

• 控制型模式中最核心的就是控制循環(huán)的概念；

• 兩種 API 設(shè)計(jì)方法：聲明式 API 和命令式 API ；Kubernetes 所采用的控制器模式，是由聲明式 API 驅(qū)動(dòng)的。