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K8S的概念：

Node(節點)，節點機器，可以是物理機或虛擬機，比如ECS，運行了各種進程和docker等。
Pod(容器組)，應用的執行單元，創建和部署的單元；包含一個或多個容器，存儲和網絡資源，以及配置項。
Controller(應用)，管理Pods、復制和自愈，例如Node失敗時自動遷移Pods到其他節點。
Deployment(無狀態)，無狀態Controller(應用)。
Container(容器)，一個Pod可以跑N>=1個Container，這些Container可以共享一些東西。

K8S命令

在macOS下可以直接用brew安裝：

brew install kubectl

常用的K8S命令：

kubectl cluster-info
kubectl get cm --all-namespaces
kubectl get cm -n kube-system
kubectl get cm/srs3-config
kubectl get cm/cluster-info -n kube-public -o yaml
kubectl get cm/cluster-info -n kube-public -o json
kubectl get deploy
kubectl get deploy/nginx-deployment -o yaml
kubectl get deploy/nginx-deployment -o json
kubectl get rs
kubectl get rs -w
kubectl get pods
kubectl get pods --show-labels
kubectl edit deployment.v1.apps/nginx-deployment
kubectl api-resources # 可以查詢到縮寫。
kubectl get services
kubectl get svc/nginx-service -o yaml
kubectl exec srs-deployment-f4cd6b6cc-c74bm -c nginx env
kubectl get pods -o jsonpath="{.items[*].spec.containers[*].name}"
kubectl delete po/srs-origin-deployment-577cf4c7b7-zp7bs --force --grace-period=0
kubectl get po --show-labels
kubectl label deploy/srs-origin-deployment app=srs --overwrite
kubectl label po/srs-origin-deployment-6b4fcf6674-qphdz app=srs --overwrite
kubectl exec srs-edge-deploy-58d9999b7c-f4rtr -- ./objs/srs -v
kubectl set image deploy/srs-edge-deploy srs=ossrs/srs:v4.0.6
kubectl set image deploy/srs-edge-deploy srs=ossrs/srs:v4.0.6 --record
kubectl rollout history deploy/srs-edge-deploy
kubectl get rs
kubectl get rs -w # 可以Watch變化。
kubectl scale --replicas=3 deploy/srs-edge-deploy
kubectl logs srs-edge-deploy-d4cfc9d8b-5wnw7
kubectl describe po/srs-edge-deploy-d4cfc9d8b-85nkf |grep -A 3 Events
kubectl get nodes
kubectl describe nodes/cn-beijing.172.17.232.153
kubectl config get-contexts

切換集群

查看集群：

kubectl config get-contexts

設置默認集群：

kubectl config use-context kubernetes-admin-xxx

ConfigMap保存證書

ConfigMap可以配置多個文件，比如證書的私鑰(*.key)和公鑰(*.pem)，后臺添加配置，或者用yaml：

cat <<EOF | kubectl apply -f -
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: https-config
data:
  https.key: |-
    -----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----
    MIIEowIBAAKCAQEA8mEyACKNJcxAfPWvAYr0uy/wVtd16LPEpy7w1l9WD9+SBsOj
    n0QZSc2+y/mEpwXA65irqUply42NabB6rgfsfbcLra8SA5CbyHtrIP4fT6jnBA85
    Jzmznp/q/1n4nlfaqawFyOB2IzPjPiwzexN/gv2wWC+5wSQ9yq2k
    -----END RSA PRIVATE KEY-----
  https.pem: |-
    -----BEGIN CERTIFICATE-----
    MIIFfjCCBGagAwIBAgIQD8reYBHHOc99faMYlJ0lazANBgkqhkiG9w0BAQsFADBu
    MQswCQYDVQQGEwJVUzEVMBMGA1UEChMMRGlnaUNlcnQgSW5jMRkwFwYDVQQLExB3
    d3cuZGlnaWNlcnQuY29tMS0wKwYDVQQDEyRFbmNyeXB0aW9uIEV2ZXJ5d2hlcmUg
    -----END CERTIFICATE-----
EOF

掛到容器作為配置文件：

cat <<EOF | kubectl apply -f -
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: srs
  labels:
    app: srs
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: srs
  template:
    metadata:
      labels:
        app: srs
    spec:
      volumes:
        - name: ssl-volume
          configMap:
            name: https-config
      containers:
      - name: srs
        image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/ossrs/srs:3
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        volumeMounts:
          - name: ssl-volume
            mountPath: /usr/local/srs/etc
EOF

可以查看etc目錄，就有了證書文件：

$ kubectl get pods -l app=srs
NAME                   READY   STATUS    RESTARTS   AGE
srs-77b446fbfc-ftz7c   1/1     Running   0          4m50s

$ kubectl exec srs-77b446fbfc-ftz7c -- ls -lh etc
lrwxrwxrwx 1 root root 16 Feb  1 07:06 https.key -> ..data/https.key
lrwxrwxrwx 1 root root 16 Feb  1 07:06 https.pem -> ..data/https.pem

Volume

Volumes，docker有這個概念但比較簡單且無生命周期管理，k8s提供各種復雜的volume，而且volume是隨pod的生命周期(大于container)。

emptyDir，臨時的空目錄，在pod刪除時會情況，container crash后目錄數據還在，可用于crash后的恢復。

比如SRS寫到nginx目錄后，nginx可以分發切片文件。

nginx默認目錄是：/usr/share/nginx/html
SRS的默認目錄是：/usr/local/srs/objs/nginx/html

起一個Pod運行這兩個容器，共享這個目錄，這樣就可以實現SRS寫Nginx讀了。

Container Args

設置container的命令和參數。

使用command和args，command是命令，args是它的參數，一般需要一起設置?？梢詂ommand指定為/bin/sh，用shell執行腳本，參數就是：

command: ["/bin/sh"]
args: ["-c", "cp -R ./objs/nginx/html/* /tmp/html/; sleep infinity"]

也可以在里面寫for循環：

command: ["/bin/sh"]
args: ["-c", "while true; do echo hello; sleep 10;done"]

還可以寫成數組的方式，字符串用長字符串換行：

command: ["/bin/sh"]
args:
- "-c"
- >
  while true; do
    ffmpeg -re -i ./doc/source.200kbps.768x320.flv \
      -c copy -f flv rtmp://srs/live/livestream
  done

可以用腳本做初始化的事情。也可以只用args，會從args中解析出command：

args:
- /bin/sh
- -c
- echo hello

Resource

管理容器使用的計算資源，Resource。

可以創建Pod時指定需要的CPU和內存，這樣調度時知道調度到哪個節點；還可以指定資源的限額。資源限額定義，Quota。

資源的要求和限制，指定在：

spec.containers[].resources.limits.cpu
spec.containers[].resources.limits.memory
spec.containers[].resources.requests.cpu
spec.containers[].resources.requests.memory

CPU，比如cpu: 0.1就是100m，m就是千分之，millicpu，millicores。
Memory，比如memory: 100Mi就是100MiB，還有Ki，Gi，Ti，Pi。

limits是最多使用的限制；requests是需要使用的，也就是要求的資源。

0<=Request<=Limit<=Infinity (如果Limit為0表示不對資源進行限制，這時可以小于Request)

關于調度：

調度時會根據request的資源，保障總的request資源小于Node容量。所以request的資源，是比實際運行的要小的。
或者可以認為，低峰期時空閑時CPU是1%，高峰時可能request到30%，limit到50%。調度時就根據各個Pod的30%作為上限。

關于limit：

K8S啟動容器時，會把request cpu傳遞到容器runtime中，docker run的-c參數：
- 默認是1024，至少是2。如果某個容器是空閑的，其他容器可以使用剩下的全部的CPU。某個容器能使用的最多CPU是變化的。
- 例如如果一個是1024，兩個是512，如果容器內的CPU都跑到100%了，那么實際上第一個是50%，剩下兩個是25%。
- 如果再加第四個容器也是1024，那么第一個是33%，第二和三是16.5%，第四是33%。
- 雖然每個容器的CPU份額是小于100%的，但在多核的機器上可能讓多個CPU跑100%。
- 比如有3個CPU，第一個容器是512，另外是1024，那么可能CPU0是100%跑第一個容器，CPU1和CPU2也是100%跑第二個容器。從系統總體看CPU是300%，100%給了第一個容器，200%給了第二個容器。
而limit cpu，則會傳遞到docker的cpu-quota參數。
而limit memory，則會傳遞到docker的memory參數：
- 如果容器超過內存限制limits.memory，很可能重啟。內存和磁盤是不可壓縮資源。
- 如果容器超過要求的內存requests.memory，在節點超過能力時會被遷移。
- 容器可能會被允許超過CPU的限制，但不會因為CPU過高而被KILL。CPU是可壓縮資源。
如果容器因為資源限制被終止：
- 查看容器的事件：kubectl describe po/srs-edge-deploy-d4cfc9d8b-85nkf |grep -A 3 Events
查看節點調度的資源情況：kubectl describe nodes/cn-beijing.172.17.232.153

改進：

打算支持e自定義資源:
打算支持分級QoS來復用

關于QoS：

Guranteed，最高保障，request和limit相等，只指定了limit（就默認request等于limit）。
*Burstable，Strong wish，強烈要求，request和limit有設置，但不相等。
Best-Effort，最好能支持，完全不設置。

OOM時KILL的順序：最先KILL Best-Effort，然后是Burstable，最后是Guranteed。

Config Reload

ConfigMap修改后，文件會變。

注意：fsnotify signal可能因為符號鏈接收不到。

Linux是使用inotify機制，用inotify_init返回fd，watch后如果有變化可以read出來。

可以偵聽所有事件：IN_ALL_EVENTS，但主要是IN_MODIFY和IN_CREATE。

返回的內容轉換成結構體：inotify_event。

YAML格式

-表示列表，比如ports可以指定多個，所以就以-開頭。

管道命令行apply：

cat <<EOF | kubectl apply -f -
apiVersion: v1
EOF

可以把多個yaml寫在一起，用三個橫杠分割，比如stateful：

cat <<EOF | kubectl apply -f -
apiVersion: v1
kind: Service
---
apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
EOF

配置鏡像拉取，如果存在就不拉取images：

spec.containers[*].imagePullPolicy: IfNotPresent

如果總是拉取，則設置為Always。

Service

Service就是如何讓Pods提供服務，或微服務，涉及服務發現和負載均衡。

一般服務發現使用的是label selector，有時候也需要無selector的Service(必須后端是另外一個K8S或非Pod)。標簽(label)就是分組的一種方式了，或者一種ID。

定義服務時，需要指定selector比如app=nginx，指定服務端口port，以及后端端口targetPort(默認等于port)。

注意targetPort可以是字符串，會解析成對應的端口，這樣后端服務會比較靈活。

下面是一個服務的描述。

cat <<EOF | kubectl apply -f -
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
  name: nginx-service
spec:
  selector:
    app: nginx
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
EOF

查詢該服務：

$ kubectl get svc/nginx-service
NAME            TYPE        CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
nginx-service   ClusterIP   172.21.7.190   <none>        80/TCP    3m13s

服務是由kube-proxy分配的VIP并進行代理，沒有采用DNS因為有緩存等問題：

kube-proxy有幾種不同的代理方式：

user space proxy mode，用戶空間代理模式，proxy為每個service偵聽一個端口，通過iptables將服務的請求轉發到這個端口然后轉給pod。
iptables proxy mode，iptables代理，proxy為每個service新增一條轉發規則，負載高應該是內核netfilter轉發，但出錯后不會重試。
IPVS proxy mode，1.11后支持了IPVS代理，使用的是內核的netlink，比iptables性能更高吞吐率也更高。

如果殺掉nginx的pod，如果只有一個pod會服務不可用，但過一會兒K8S會重新啟動pod，服務就可以了。

Service Type

ServiceTypes服務類型，一般ClusterIP就是內部服務，還有其他的：

ClusterIP，默認就是這種，集群內部可以訪問。分配的是Service網段IP(172.21.*)，有內部端點無外部端點。
NodePort，綁定到Node上，也就是Node(ECS)網段(172.17.*)，會自動創建ClusterIP服務。外部可以通過Node的IP訪問服務。
LoadBalancer，通過云服務的負載均衡實現，會自動創建NodePort和ClusterIP。外部訪問的是負載均衡。
ExternalName，綁定到CNAME，比如foo.example.com，不會創建代理，coredns1.7及以上才支持。

默認是ClusterIP，看到內網的IP(ClusterIP)，但無外部IP(ExternalIP)，ClusterIP 172.21.89.226 <none> 80/TCP，可訪問性如下：

nginx的realserver是在172.17.232.153
nginx的POD的IP，可在跳板機訪問：curl http://172.20.0.24
nginx-service的IP是172.21.89.226，無法在跳板機訪問，但可以在node上訪問：curl http://172.21.89.226

LoadBalancer負載均衡，一般阿里云標準用法是EIP綁定到SLB上，通過SLB對外提供服務。SLB創建時選內部SLB，交換機選k8s-node使用的，比如IP是172.17.232.159。然后再買EIP綁定到SLB。不用創建SLB偵聽，k8s會自動做這事，創建后是這樣：

$ kubectl get svc/nginx-service
NAME            TYPE           CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP      PORT(S)        AGE
nginx-service   LoadBalancer   172.21.113.176   172.17.232.159   80:30589/TCP   6s

可以發現，類型是LoadBalancer，設置了ExternalIP。

Service Discovery

服務發現可以用ENV環境變量，或者DNS。

當注冊Service后，K8S會在POD啟動時，增加服務對應的環境變量，那么POD就可以用這個環境變量來發現服務了。

CoreDNS組件開啟后，創建了Service就會創建對應ServiceName的DNS記錄，比如nginx-service。

$ kubectl get service/nginx-service
NAME            TYPE        CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
nginx-service   ClusterIP   172.21.7.190   <none>        80/TCP    16m

$ kubectl exec srs3-demo-deploy-55df684cbb-5dzsh -- ping nginx-service
PING nginx-service.default.svc.cluster.local (172.21.7.190) 56(84) bytes of data.
64 bytes from nginx-service.default.svc.cluster.local (172.21.7.190): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.033 ms

StatefulSets時，需要給每個Pod分配可達的地址，這就是HeadlessServices。通過配置：ClusterIP: None 來指定的。

聲明式更新

Declarative updates，聲明式更新：

However, a Deployment is a higher-level concept that manages 
ReplicaSets and provides declarative updates to Pods along with 
a lot of other useful features.

這文章說declarative updates：

kubectl apply一般是declarative。參考#1和 #2
kubectl run會轉成declaratively Deployment：kubectl translates your imperative command into a declarative Kubernetes Deployment object. A Deployment is a higher-level API that allows rolling updates (see below).
意味著保持期望狀態和實際狀態一致：The Kubernetes API is fundamentally declarative, which means that the controllers always work to reconcile the observed state with the desired state. Therefore, if we delete a Pod, the ReplicaSet controller will create a new one to replace it, to maintain the desired replica count.
配置你想要的，K8S知道怎么實現：However, the power of Kubernetes is in its declarative API and controllers. You can just tell Kubernetes what you want, and it will know what to do.
apply是冪等操作，可以執行多次：The kubectl apply command is idempotent. We can reuse it after modifying the manifests.

官方也有幾個文章說Imperative命令式和Declarative聲明式：

命令式，Managing Kubernetes Objects Using Imperative Commands
聲明式，Declarative Management of Kubernetes Objects Using Configuration Files
Kubernetes Object Management，對比了命令式和聲明式的差異。

Aliyun ACK

ACK托管集群，需要的基本資源：

至少1個worker，2CPU，2GB。包括，Replicas：10個，內存：850m，CPU：1030Mi。
雖然coredns是兩個replicas，但是也可以運行在一個worker上面。
至少3個IP，1個是kubectl訪問集群用，1個是SLB對外提供服務用，1個是綁定到worker訪問外網用（比如下載更新docker鏡像）。

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K8S備忘錄

K8S備忘錄

K8S的概念：

K8S命令

切換集群

ConfigMap保存證書

Volume

Container Args

Resource

Config Reload

YAML格式

Service

Service Type

Service Discovery

聲明式更新

Aliyun ACK

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K8S的概念：

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ConfigMap保存證書

Volume

Container Args

Resource

Config Reload

YAML格式

Service

Service Type

Service Discovery

聲明式更新

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