k8s-YAML配置文件

一、YAML基礎

　　YAML是專門用來寫配置文件的語言，非常簡潔和強大，使用比json更方便。它實質上是一種通用的數據串行化格式。

YAML語法規則：

• 大小寫敏感
• 使用縮進表示層級關系
• 縮進時不允許使用Tal鍵，只允許使用空格
• 縮進的空格數目不重要，只要相同層級的元素左側對齊即可
• ”#” 表示注釋，從這個字符一直到行尾，都會被解析器忽略　　

在Kubernetes中，只需要知道兩種結構類型即可：

• Lists
• Maps

　　1.1 YAML Maps

　　Map顧名思義指的是字典，即一個Key:Value 的鍵值對信息。例如：　　

---
apiVersion: v1
kind: Pod

　　注：---為可選的分隔符 ，當需要在一個文件中定義多個結構的時候需要使用。上述內容表示有兩個鍵apiVersion和kind，分別對應的值為v1和Pod。

　　Maps的value既能夠對應字符串也能夠對應一個Maps。例如：　　

---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: kube100-site
  labels:
    app: web

　　注：上述的YAML文件中，metadata這個KEY對應的值為一個Maps，而嵌套的labels這個KEY的值又是一個Map。實際使用中可視情況進行多層嵌套。

　　YAML處理器根據行縮進來知道內容之間的關聯。上述例子中，使用兩個空格作為縮進，但空格的數據量並不重要，只是至少要求一個空格並且所有縮進保持一致的空格數 。例如，name和labels是相同縮進級別，因此YAML處理器知道他們屬於同一map；它知道app是lables的值因為app的縮進更大。

　　注意：在YAML文件中絕對不要使用tab鍵

　　1.2 YAML Lists

　　List即列表，說白了就是數組，例如：　　

args
 -beijing
 -shanghai
 -shenzhen
 -guangzhou

　　可以指定任何數量的項在列表中，每個項的定義以破折號（-）開頭，並且與父元素之間存在縮進。在JSON格式中，表示如下：　　

{
  "args": ["beijing", "shanghai", "shenzhen", "guangzhou"]
}

　　當然Lists的子項也可以是Maps，Maps的子項也可以是List，例如：　　

---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: kube100-site
  labels:
    app: web
spec:
  containers:
    - name: front-end
      image: nginx
      ports:
        - containerPort: 80
    - name: flaskapp-demo
      image: jcdemo/flaskapp
      ports: 8080

　　如上述文件所示，定義一個containers的List對象，每個子項都由name、image、ports組成，每個ports都有一個KEY為containerPort的Map組成，轉成JSON格式文件：　

{
  "apiVersion": "v1",
  "kind": "Pod",
  "metadata": {
        "name": "kube100-site",
        "labels": {
            "app": "web"
        },

  },
  "spec": {
        "containers": [{
            "name": "front-end",
            "image": "nginx",
            "ports": [{
                "containerPort": "80"
            }]
        }, {
            "name": "flaskapp-demo",
            "image": "jcdemo/flaskapp",
            "ports": [{
                "containerPort": "5000"
            }]
        }]
  }
}

二、說明

• 定義配置時，指定最新穩定版API
• 配置文件應該存儲在集群之外的版本控制倉庫中。如果需要，可以快速回滾配置、重新創建和恢復
• 應該使用YAML格式編寫配置文件，而不是json。YAML對用戶更加友好
• 可以將相關對象組合成單個文件，通常會更容易管理
• 不要沒必要指定默認值，簡單和最小配置減小錯誤
• 在注釋中說明一個對象描述更好維護

 

三、使用YAML創建Pod　

---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: kube100-site
  labels:
    app: web
spec:
  containers:
    - name: front-end
      image: nginx
      ports:
        - containerPort: 80
    - name: flaskapp-demo
      image: jcdemo/flaskapp
      ports:
        - containerPort: 5000　

• apiVersion：此處值是v1，這個版本號需要根據安裝的Kubernetes版本和資源類型進行變化，記住不是寫死的。
• kind：此處創建的是Pod，根據實際情況，此處資源類型可以是Deployment、Job、Ingress、Service等。
• metadata：包含Pod的一些meta信息，比如名稱、namespace、標簽等信息。
• spe：包括一些container，storage，volume以及其他Kubernetes需要的參數，以及諸如是否在容器失敗時重新啟動容器的屬性。可在特定Kubernetes API找到完整的Kubernetes Pod的屬性。

　　（1）查看apiVersion　

# kubectl api-versions
admissionregistration.k8s.io/v1beta1
apiextensions.k8s.io/v1beta1
apiregistration.k8s.io/v1
apiregistration.k8s.io/v1beta1
apps/v1
apps/v1beta1
apps/v1beta2
authentication.k8s.io/v1
authentication.k8s.io/v1beta1
authorization.k8s.io/v1
authorization.k8s.io/v1beta1
autoscaling/v1
autoscaling/v2beta1
batch/v1
batch/v1beta1
certificates.k8s.io/v1beta1
events.k8s.io/v1beta1
extensions/v1beta1
networking.k8s.io/v1
policy/v1beta1
rbac.authorization.k8s.io/v1
rbac.authorization.k8s.io/v1beta1
storage.k8s.io/v1
storage.k8s.io/v1beta1
v1

　　（2）下面是一個典型的容器定義：　

…
spec:
  containers:
    - name: front-end
      image: nginx
      ports:
        - containerPort: 80
…　

• 上述例子只是一個簡單的最小定義：一個名字（front-end）、基於nginx的鏡像，以及容器將會監聽的指定端口號（80）。

• 除了上述的基本屬性外，還能夠指定復雜的屬性，包括容器啟動運行的命令、使用的參數、工作目錄以及每次實例化是否拉取新的副本。 還可以指定更深入的信息，例如容器的退出日志的位置。容器可選的設置屬性包括：

  name、image、command、args、workingDir、ports、env、resource、volumeMounts、livenessProbe、readinessProbe、livecycle、terminationMessagePath、imagePullPolicy、securityContext、stdin、stdinOnce、tty

　　（3）kubectl創建Pod　　

# kubectl create -f test_pod.yaml 
pod "kube100-site" created

　　（4）查看Pod狀態　

# kubectl get pod

NAME                          READY     STATUS    RESTARTS   AGE
kube100-site                  2/2       Running   0          2m

　　

 四、創建Deployment

　　名詞解釋　

#test-pod  
apiVersion: v1 #指定api版本，此值必須在kubectl apiversion中    
kind: Pod #指定創建資源的角色/類型    
metadata: #資源的元數據/屬性    
  name: test-pod #資源的名字，在同一個namespace中必須唯一    
  labels: #設定資源的標簽  
    k8s-app: apache    
    version: v1    
    kubernetes.io/cluster-service: "true"    
  annotations:            #自定義注解列表    
    - name: String        #自定義注解名字    
spec: #specification of the resource content 指定該資源的內容    
  restartPolicy: Always #表明該容器一直運行，默認k8s的策略，在此容器退出后，會立即創建一個相同的容器    
  nodeSelector:     #節點選擇，先給主機打標簽kubectl label nodes kube-node1 zone=node1    
    zone: node1    
  containers:    
  - name: test-pod #容器的名字    
    image: 10.192.21.18:5000/test/chat:latest #容器使用的鏡像地址    
    imagePullPolicy: Never #三個選擇Always、Never、IfNotPresent，每次啟動時檢查和更新（從registery）images的策略，  
                           # Always，每次都檢查  
                           # Never，每次都不檢查（不管本地是否有）  
                           # IfNotPresent，如果本地有就不檢查，如果沒有就拉取  
    command: ['sh'] #啟動容器的運行命令，將覆蓋容器中的Entrypoint,對應Dockefile中的ENTRYPOINT    
    args: ["$(str)"] #啟動容器的命令參數，對應Dockerfile中CMD參數    
    env: #指定容器中的環境變量    
    - name: str #變量的名字    
      value: "/etc/run.sh" #變量的值    
    resources: #資源管理  
      requests: #容器運行時，最低資源需求，也就是說最少需要多少資源容器才能正常運行    
        cpu: 0.1 #CPU資源（核數），兩種方式，浮點數或者是整數+m，0.1=100m，最少值為0.001核（1m）  
        memory: 32Mi #內存使用量    
      limits: #資源限制    
        cpu: 0.5    
        memory: 1000Mi    
    ports:    
    - containerPort: 80 #容器開發對外的端口  
      name: httpd  #名稱  
      protocol: TCP    
    livenessProbe: #pod內容器健康檢查的設置  
      httpGet: #通過httpget檢查健康，返回200-399之間，則認為容器正常    
        path: / #URI地址    
        port: 80    
        #host: 127.0.0.1 #主機地址    
        scheme: HTTP    
      initialDelaySeconds: 180 #表明第一次檢測在容器啟動后多長時間后開始    
      timeoutSeconds: 5 #檢測的超時時間    
      periodSeconds: 15  #檢查間隔時間    
      #也可以用這種方法    
      #exec: 執行命令的方法進行監測，如果其退出碼不為0，則認為容器正常    
      #  command:    
      #    - cat    
      #    - /tmp/health    
      #也可以用這種方法    
      #tcpSocket: //通過tcpSocket檢查健康     
      #  port: number     
    lifecycle: #生命周期管理    
      postStart: #容器運行之前運行的任務    
        exec:    
          command:    
            - 'sh'    
            - 'yum upgrade -y'    
      preStop:#容器關閉之前運行的任務    
        exec:    
          command: ['service httpd stop']    
    volumeMounts:  #掛載持久存儲卷  
    - name: volume #掛載設備的名字，與volumes[*].name 需要對應      
      mountPath: /data #掛載到容器的某個路徑下    
      readOnly: True    
  volumes: #定義一組掛載設備    
  - name: volume #定義一個掛載設備的名字    
    #meptyDir: {}    
    hostPath:    
      path: /opt #掛載設備類型為hostPath，路徑為宿主機下的/opt,這里設備類型支持很多種  
    #nfs 

　　

　　（1）創建一個yaml文件　　

apiVersion: apps/v1beta2
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.10
        ports:
        - containerPort: 80

　　（2）創建deployment　　

[root@master-01 YAML_k8s]# kubectl create -f nginx-deployment.yaml 
deployment.apps "nginx-deployment" created
[root@master-01 YAML_k8s]# kubectl get pod -o  wide
NAME                                READY     STATUS    RESTARTS   AGE       IP              NODE
nginx-deployment-6b7b4d57b4-26wzj   1/1       Running   0          2m        10.20.184.83    master-01
nginx-deployment-6b7b4d57b4-9w7tm   1/1       Running   0          2m        10.20.190.60    node-01
nginx-deployment-6b7b4d57b4-mhh8t   1/1       Running   0          2m        10.20.254.108   node-03
[root@master-01 YAML_k8s]# kubectl get deployment
NAME               DESIRED   CURRENT   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
nginx-deployment   3         3         3            3           2m

　　（3）查看標簽

[root@master-01 YAML_k8s]# kubectl get pod --show-labels
NAME                                READY     STATUS    RESTARTS   AGE       LABELS
nginx-deployment-6b7b4d57b4-26wzj   1/1       Running   0          3m        app=nginx,pod-template-hash=2636081360
nginx-deployment-6b7b4d57b4-9w7tm   1/1       Running   0          3m        app=nginx,pod-template-hash=2636081360
nginx-deployment-6b7b4d57b4-mhh8t   1/1       Running   0          3m        app=nginx,pod-template-hash=2636081360

　　（4）通過標簽查找Pod

[root@master-01 YAML_k8s]# kubectl get pod -l app=nginx
NAME                                READY     STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-deployment-6b7b4d57b4-26wzj   1/1       Running   0          6m
nginx-deployment-6b7b4d57b4-9w7tm   1/1       Running   0          6m
nginx-deployment-6b7b4d57b4-mhh8t   1/1       Running   0          6m

　　（5）deployment創建過程

　　Deployment 管理的是replicaset-controller，RC會創建Pod。Pod自身會下載鏡像並啟動鏡像　　

[root@master-01 YAML_k8s]# kubectl describe rs nginx-deployment
...
...
...
Events:
  Type    Reason            Age   From                   Message
  ----    ------            ----  ----                   -------
  Normal  SuccessfulCreate  33m   replicaset-controller  Created pod: nginx-deployment-6b7b4d57b4-9w7tm
  Normal  SuccessfulCreate  33m   replicaset-controller  Created pod: nginx-deployment-6b7b4d57b4-26wzj
  Normal  SuccessfulCreate  33m   replicaset-controller  Created pod: nginx-deployment-6b7b4d57b4-mhh8t


[root@master-01 YAML_k8s]# kubectl describe pod nginx-deployment-6b7b4d57b4-26wzj

...
...
...
Events:
  Type    Reason                 Age   From                Message
  ----    ------                 ----  ----                -------
  Normal  Scheduled              36m   default-scheduler   Successfully assigned nginx-deployment-6b7b4d57b4-26wzj to master-01
  Normal  SuccessfulMountVolume  36m   kubelet, master-01  MountVolume.SetUp succeeded for volume "default-token-v5vw9"
  Normal  Pulled                 36m   kubelet, master-01  Container image "nginx:1.10" already present on machine
  Normal  Created                36m   kubelet, master-01  Created container
  Normal  Started                36m   kubelet, master-01  Started container

　　（6）升級鏡像（nginx1.10-->nginx1.11）　

[root@master-01 YAML_k8s]# kubectl set image deploy/nginx-deployment nginx=nginx:1.11
deployment.apps "nginx-deployment" image updated

[root@master-01 YAML_k8s]# kubectl exec -it nginx-deployment-b96c97dc-2pxjf bash
root@nginx-deployment-b96c97dc-2pxjf:/# nginx -V
nginx version: nginx/1.11.13

　　升級鏡像的過程是逐步進行的，pod不會一下子全部關閉，而是一個一個升級

 　　（7）查看發布狀態　　

[root@master-01 ~]# kubectl rollout status deploy/nginx-deployment
deployment "nginx-deployment" successfully rolled out

　　（8）查看deployment歷史修訂版本　　

[root@master-01 ~]# kubectl rollout history deploy/nginx-deployment
deployments "nginx-deployment"
REVISION  CHANGE-CAUSE
1         <none>
2         <none>

# 顯示歷史有兩個版本

[root@master-01 ~]# kubectl rollout history deploy/nginx-deployment --revision=1
deployments "nginx-deployment" with revision #1
Pod Template:
  Labels:	app=nginx
	pod-template-hash=2636081360
  Containers:
   nginx:
    Image:	nginx:1.10
    Port:	80/TCP
    Host Port:	0/TCP
    Environment:	<none>
    Mounts:	<none>
  Volumes:	<none>

[root@master-01 ~]# kubectl rollout history deploy/nginx-deployment --revision=2
deployments "nginx-deployment" with revision #2
Pod Template:
  Labels:	app=nginx
	pod-template-hash=65275387
  Containers:
   nginx:
    Image:	nginx:1.11
    Port:	80/TCP
    Host Port:	0/TCP
    Environment:	<none>
    Mounts:	<none>
  Volumes:	<none>

　　（8）編輯deployment　　

[root@master-01 ~]# kubectl edit deploy/nginx-deployment


# 將nginx版本改為1.12
...
...
...
   spec:
      containers:
      - image: nginx:1.12
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        name: nginx
        ports:
        - containerPort: 80

　　升級過程：　

[root@master-01 ~]# kubectl rollout status deploy/nginx-deployment
Waiting for rollout to finish: 1 out of 3 new replicas have been updated...
Waiting for rollout to finish: 1 out of 3 new replicas have been updated...
Waiting for rollout to finish: 1 out of 3 new replicas have been updated...
Waiting for rollout to finish: 2 out of 3 new replicas have been updated...
Waiting for rollout to finish: 2 out of 3 new replicas have been updated...
Waiting for rollout to finish: 2 out of 3 new replicas have been updated...
Waiting for rollout to finish: 1 old replicas are pending termination...
Waiting for rollout to finish: 1 old replicas are pending termination...
deployment "nginx-deployment" successfully rolled out

　　（10）擴容/縮容（指定--replicas的數量）　

[root@master-01 ~]# kubectl get pod
NAME                                READY     STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-deployment-6b47cf4878-8mjkr   1/1       Running   0          1m
nginx-deployment-6b47cf4878-kr978   1/1       Running   0          1m
nginx-deployment-6b47cf4878-tvhvl   1/1       Running   0          1m
[root@master-01 ~]# kubectl scale deploy/nginx-deployment --replicas=5
deployment.extensions "nginx-deployment" scaled
[root@master-01 ~]# kubectl get pod
NAME                                READY     STATUS              RESTARTS   AGE
nginx-deployment-6b47cf4878-6r5dz   0/1       ContainerCreating   0          4s
nginx-deployment-6b47cf4878-7sjtt   0/1       ContainerCreating   0          4s
nginx-deployment-6b47cf4878-8mjkr   1/1       Running             0          2m
nginx-deployment-6b47cf4878-kr978   1/1       Running             0          2m
nginx-deployment-6b47cf4878-tvhvl   1/1       Running             0          2m

　　（11）創建Service提供對外訪問的接口　

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx-service
  labels:
    app: nginx
spec:
  ports:
  - port: 88
    targetPort: 80
  selector:
    app: nginx

####
apiVersion: 指定版本

kind: 類型

name: 指定服務名稱

labels: 標簽

port: Service 服務暴露的端口

targetPort: 容器暴露的端口

seletor: 關聯的Pod的標簽

　　創建service

# kubectl create -f nginx-service.yaml

　　查看service（訪問Pod是有負載均衡的）

[root@master-01 YAML_k8s]# kubectl get svc/nginx-service
NAME            TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
nginx-service   ClusterIP   10.254.131.176   <none>        88/TCP    1m


# curl 10.254.131.176:88
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>
<style>
    body {
        width: 35em;
        margin: 0 auto;
        font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif;
    }
</style>
</head>
<body>
<h1>Welcome to nginx!</h1>
<p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed and
working. Further configuration is required.</p>

<p>For online documentation and support please refer to
<a href="http://nginx.org/">nginx.org</a>.<br/>
Commercial support is available at
<a href="http://nginx.com/">nginx.com</a>.</p>

<p><em>Thank you for using nginx.</em></p>
</body>
</html>

　　對service的描述　　

# kubectl describe svc/nginx-service
Name:              nginx-service
Namespace:         default
Labels:            app=nginx
Annotations:       <none>
Selector:          app=nginx
Type:              ClusterIP
IP:                10.254.131.176
Port:              <unset>  88/TCP
TargetPort:        80/TCP
Endpoints:         10.20.184.19:80,10.20.184.84:80,10.20.190.62:80 + 2 more...
Session Affinity:  None
Events:            <none

　　（12）回滾到以前的版本　

# kubectl rollout history deploy/nginx-deployment
deployments "nginx-deployment"
REVISION  CHANGE-CAUSE
1         <none>
2         <none>
3         <none>

# kubectl rollout history deploy/nginx-deployment --revision=3
deployments "nginx-deployment" with revision #3
Pod Template:
  Labels:	app=nginx
	pod-template-hash=2603790434
  Containers:
   nginx:
    Image:	nginx:1.12
    Port:	80/TCP
    Host Port:	0/TCP
    Environment:	<none>
    Mounts:	<none>
  Volumes:	<none>


# 回滾到上一個版本
# kubectl rollout undo deploy/nginx-deployment
deployment.apps "nginx-deployment"

# 查看版本
# kubectl describe deploy/nginx-deployment
...
...
Labels:  app=nginx
  Containers:
   nginx:
    Image:        nginx:1.11

　　（13）回滾到指定版本

# kubectl rollout history deploy/nginx-deployment
deployments "nginx-deployment"
REVISION  CHANGE-CAUSE
1         <none>
3         <none>
4         <none>

# 指定版本
# kubectl rollout undo deploy/nginx-deployment --to-revision=1
deployment.apps "nginx-deployment"