Kubernetes 學習筆記（三）：kubectl 常用命令及插件

個人筆記

二、推薦的插件

必須把插件推薦放在前面，尤其是 k9s，絕對是當前最好用的 kubernetes 管理工具！

1. K8s 終端管理工具 - k9s: 牆裂推薦！比 kubernetes-dashboard/kubectl 好用多了！
2. k8s 集群與名字空間切換工具 - kubectx: 強烈推薦！
3. kube-shell: 提供類似 ipython 的交互式 kubectl 體驗
4. ksniff: Pod 網絡抓包工具，強烈推薦！
5. K8s Pod Debug 工具: Pod 問題診斷工具，牆裂推薦！
   • 簡化 Pod 故障診斷：kubectl-debug 介紹
   • kubectl 1.18+ 已經推出了自帶的 Pod Debug 命令：kubectl alpha debug，不過目前還處於 alpha 狀態。
6. Kubernetes 插件中心 - Krew: 用於管理所有插件，不過因為是直接從 github 下載，在國內速度感人。。只推薦給有翻牆工具的同學。

其他插件列表：kubectl plugins

一、Kubectl 基礎命令

1. 查詢

# 指定 kubeconfig
kubectl --kubeconfig <config-path> get pods

# 指定名字空間的 pods
kubectl --namespace <namespace> get pods
kubectl -n <namespace> get pods

# 顯示更多的信息（pod 所在節點，clusterip 等）
kubectl get pods -o wide

# 查詢所有名字空間的 pods
kubectl get pods --all-namespace
kubectl get pods -A  # 縮寫

# 列出所有的名字空間
kubectl get ns  # ns 是 namespace 的縮寫

# 查看 default 空間的所有服務
kubectl get svc

# 查看 ingress
kubectl get ingress

# 查看當前命名空間下的所有資源（不包含CRD）
kubectl  get  all
# 列出所有資源及資源實例（不包含CRD）
kubectl  get  all --all

# 列出所有的自定義資源
kubectl get crds

# 列出某自定義資源的所有實例
kubectl get <crd-name>
# 舉例，列出所有的 istio virtualservice
kubectl get virtualservices.networking.istio.io
kubectl get virtualservices  # 縮寫方式

# 查詢 k8s 的資源使用情況 (CPU/Memory/Storage)
kubectl top node
kubectl top deployment

2. 添加/修改

kubectl create 只允許創建原來不存在的資源，而 kubectl apply 可以創建/修改資源（有一部分信息不支持通過 apply 修改）。雖然說官方不推薦使用 apply 進行資源的創建。。

# 臨時運行一個 pod/deployment
# 1. 創建一個 nginx pod，並同時為其創建一個 service（ClusterIp）暴露出 80 端口，targetPort 默認和 port 一致
kubectl run nginx --image=nginx --expose=true  --port=80  --generator=run-pod/v1
# 這一句的效果等同上面 run 命令的 --expose=true  --port=80，只是這邊的 targetPort 和 port 可以不一致
kubectl expose pod nginx --port=80 --target-port=80

# 為節點添加標簽
kubectl label node "disk=ssd"

#刪除標簽
kubectl  label node disk-

# 修改已經存在的標簽
kubectl label node "disk=hdd" --override

# 遞歸便利整個文件夾的 yaml 文件
kubectl create --recursive -f .  # 遞歸遍歷當前文件夾中的 yaml，依次 create


# 直接修改資源
kubectl edit pod <pod-name>  # 會直接彈出 vim 界面供修改，內容為 yaml 格式。

3. 調試 Pod：在 pod 內執行命令

kubectl exec <pod-name> -- <command>  # -- 用於分隔 kubectl 命令和要在容器內部執行的命令
# 常用調試命令
kubectl exec <pod-name> -- ping xxx
kubectl exec <pod-name> -- nslookup xxx
kubectl exec <pod-name> -- cat xxx

kubectl exec -it <pod-name> bash  # 使用容器的 shell，如果沒有 bash，可以試試使用 sh。如果連 sh 都沒有，那就只有上面的方法可用了。

另外 kubectl 1.18 提供了一個 Pod 調試命令 kubectl alpha debug，可啟動一個專用的調試容器，對某 Pod 進行調試。不過該項功能目前還處於 Alpha 狀態，只建議試用。命令如下：

# Create an interactive debugging session in pod mypod and immediately attach to it.
# (requires the EphemeralContainers feature to be enabled in the cluster)
kubectl alpha debug mypod -i --image=busybox

上面提到的 EphemeralContainers 特性需要 kubernetes 1.16+

4. 刪除

# 刪除整個名字空間
kubectl delete ns <space-name>  # ns 是 namespace 的縮寫

# 刪除所有的 pods
kubectl delete pod --all

# 刪除 default 名字空間中（幾乎）所有的資源（不包括 CRD 自定義資源，比如 istio 的 virtualservice/gateway/destinationrule）
kubectl delete all --all  # 第一個 all 表示所有的資源類型（pod/service/ingress，但不包括 secret），第二個 all 表示資源的所有實例。

# 刪除默認名字空間中的所有 istio 配置
kubectl delete destinationrules --all
kubectl delete virtualservices --all
kubectl delete gateway --all
# 或者一次清除三個
kubectl delete destinationrules,virtualservices,gateway --all

5. 污點、驅逐維護、滾動更新/回滾

# 添加、刪除污點
kubectl taint -h

# 封鎖/取消封鎖某個節點（將該節點的狀態設為 Unschedulable）
kubectl cordon -h
kubectl uncordon -h

# 驅逐該節點上的所有 Pod，僅 Daemonset 除外
kubectl drain -h

# deployment 的回滾
## deployment 默認使用滾動更新，歷史版本上限由 `spec.revisionHistoryLimit` 控制
kubectl rollout history deploy  # 查看（當前名字空間）所有 deployments 的歷史版本
kubectl rollout history deploy <deployment-name>  # 查看指定 deployment 的所有歷史版本
kubectl rollout undo deploy  # 回退（當前名字空間）所有的 deployments
kubectl rollout undo deploy <deployment-name> --to-revision=3 # 回退指定 deployment 到版本 3

6. 常用命令舉例

1. 列出未完全 Ready 的 pods: kubectl get pods -A | grep -Ev '([0-9]+)/\1'（-A 即 --all-namespaces）
   • 強烈推薦使用 k9s，通過快捷鍵 Ctrl-z 只查看所有有問題的資源。
   • 錯誤示范：kubectl get pods -A --field-selector=status.phase!=Running，不會列出狀態為 CrashBackoffLoop 的 pods！以及已 Running 但未 Ready 的 pods！
2. 查看崩潰容器的日志：kubectl logs <pod-name> --previous，即上一個 pod 的日志

7. 使用 kube-ctx 方便地管理多個集群

通常創建完集群后，我們能得到一個 kubeconfig 文件，我們可以使用改文件與集群通信。
可是如果有多個集群需要管理，那每次都得指定 --kubeconfig xxx，就顯得很麻煩，該如何簡化操作呢？

首先觀察 kubeconfig 文件的內容，它是一個 yaml 格式的文件，包含了管理集群需要的所有信息：

1. cluster 部分：apiserver 地址及集群授權數據
2. context 部分：集群管理員用戶的賬號名及 TLS 證書（公鑰）+私鑰，用於驗證身份
3. current-context: 當前 context 的名稱

觀察 kubeconfig 的結構可以發現，它是支持多個 clusters/context 的。那多個集群的 kubeconfig 是不是能合並成一個，然后使用 current-context 切換集群呢？答案是可以！

首先我們將多個集群的 kubeconfig 合並成一個，方法如下：

# 1. 合並前先確定兩個 kubeconfig 的 cluster-name 和 context-name 不能一樣！一定要改成不一樣的！否則會相互覆蓋！
# 2. KUBECONFIG 以 PATH 類似的語法設定多個 config 的位置
KUBECONFIG=<config1>:<config2> kubectl config view --flatten > $HOME/.kube/config

然后就可以通過 kubectx 方便地切換集群了。

kubectl ctx  # 查看所有集群
kubectl ctx <context-name>  # 切換集群

P.S. 其實也可用於切換集群內的用戶身份，以后再研究下。

參考

• 分享幾個Kubernetes實用插件和工具
• issue - 'kubectl get' should have a way to filter for advanced pods status
• Kubectl Cheatsheet
• 打造高效的Kubernetes命令行終端