三、Kubernetes 組件與Namespace

1、 YAML基礎

參考鏈接: k8s-YAML配置文件

前提知識點

在正式學習K8S的各組件之前，我們先了解一下 YAML 文件的語法規則，熟悉語法之后才能更好的理解配置文件是如何描述的。

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
  - 使用key: value，其中 ":" 和 value 之間要有一個英文空格
- 在Kubernetes中，只需要知道兩種結構類型即可
  - Lists
    
    List即列表，其實就是數組，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，并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"
          }]
      }]
  }
}
```
  - 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，但空格的數據量并不重要，只是至少要求一個空格并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處理器知道他們屬于同一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

2、Kubernetes 組件

2.1 Pod

在上一章節其實已經演示了 Pod 的創建，但是那是使用 ReplicaSet 來創建和管理Pod，而且沒有進行講解。

本章從最小操作單元 Pod 來開始演示，并說明 YAML 文件要如何配置。

理解 Pod
- Pod 是 Kubernetes 應用程序的基本執行單元，即它是 Kubernetes 對象模型中創建或部署的最小和最簡單的單元。Pod 表示在集群上運行的進程。
- Pod 封裝了應用程序容器（或者在某些情況下封裝多個容器）、存儲資源、唯一網絡 IP 以及控制容器應該如何運行的選項。
- Pod 表示部署單元：Kubernetes 中應用程序的單個實例，它可能由單個容器或少量緊密耦合并共享資源的容器組成。
- Pod 中的容器被自動的安排到集群中的同一物理或虛擬機上，并可以一起進行調度。容器可以共享資源和依賴、彼此通信、協調何時以及何種方式終止它們。
- 上面的內容用一句話來說就是：Pod 就是一個或多個相同Container的集合，相互之間可以互通與共享資源。

使用 Pod

定義 pod_nginx.yaml

apiVersion: v1          # 必寫，指定api版本，此值必須在 kubectl api-versions 中存在
kind: Pod               # 必寫，指定創建資源的類型為 Pod  
metadata:               # 必寫，資源的元數據
  name: nginx-pod       # 必寫，表示pod名稱，在同一個namespace中必須唯一,namespace后面再說
  namespace: default    # 表示pod所屬的命名空間
  labels:               # 設定資源的標簽
    app: nginx          # key: app, value: nginx
spec:                   # 必寫，pod中容器的詳細定義
  containers:           # 必寫，pod中容器列表
  - name: nginx         # 必寫，容器的名字
   image: nginx         # 必寫，使用的鏡像
   ports:               # 定義端口
   - containerPort: 80  # 容器對外開放的端口

在 spec 上面的配置都是對 Pod 資源的配置信息，從 spec 往下開始才是去定義容器的。

創建 Pod

# 根據 pod_nginx.yaml 創建資源
[root@master-kubeadm-k8s pod]# kubectl apply -f pod_nginx.yaml
pod/nginx-pod created

查看 Pod 信息

# 查看 pod，這里正在創建中，等一會就會創建完成
[root@master-kubeadm-k8s pod]# kubectl get pods
NAME        READY   STATUS              RESTARTS   AGE
nginx-pod   0/1     ContainerCreating   0          15s

# 再次查看，容器已經運行起來了
[root@master-kubeadm-k8s pod]# kubectl get pods
NAME        READY   STATUS              RESTARTS   AGE
nginx-pod   1/1     Running             0          20s

# 查看 pod 詳情
[root@master-kubeadm-k8s pod]# kubectl get pods -o wide
NAME        READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP             NODE                   NOMINATED NODE   READINESS GATES
nginx-pod   1/1     Running   0          22m   192.168.14.4   worker01-kubeadm-k8s   <none>           <none>

# 查看 Pod 的詳情描述
[root@master-kubeadm-k8s pod]# kubectl describe pod nginx-pod
Name:               nginx-pod
Namespace:          default
Priority:           0
PriorityClassName:  <none>
Node:               worker01-kubeadm-k8s/10.0.2.15
Start Time:         Fri, 27 Mar 2020 14:31:43 +0000
Labels:             app=nginx
Annotations:        cni.projectcalico.org/podIP: 192.168.14.5/32
                    kubectl.kubernetes.io/last-applied-configuration:
                      {"apiVersion":"v1","kind":"Pod","metadata":{"annotations":{},

# ....省略....

Events:
  Type    Reason     Age   From                           Message
  ----    ------     ----  ----                           -------
  Normal  Scheduled  28s   default-scheduler              Successfully assigned default/nginx-pod to worker01-kubeadm-k8s
  Normal  Pulling    26s   kubelet, worker01-kubeadm-k8s  Pulling image "nginx"

測試

# 訪問容器 ip, 成功訪問到了Nginx
[root@master-kubeadm-k8s pod]# curl 192.168.14.4
<!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 >nginx.org</a>.<br/>
Commercial support is available at
<a >nginx.com</a>.</p>

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

刪除 Pod
```
[root@master-kubeadm-k8s pod]# kubectl delete -f pod_nginx.yaml
pod "nginx-pod" deleted
```
對于 Pod 的使用大概就是這些常用操作了，還有就是 Pod 的特性還需要在補充一下。

Storage and Networking
- Networking
  
  每個Pod會被分配一個唯一的IP地址。Pod 中的每個容器共享網絡命名空間，包括IP地址和網絡端口。也就是說可以通過一個 IP 訪問到 Pod 中的不同容器。
- Storage
  
  Pod可以指定一組共享存儲卷。Pod中的所有容器都可以訪問共享卷，從而允許這些容器共享數據。卷還允許 Pod 中的持久數據保留下來，以防其中的容器需要重新啟動。

2.2 Controller

2.2.1 ReplicationController

理解 ReplicationController
- ReplicationController 確保在任何時候都有特定數量的 pod 副本處于運行狀態。換句話說，ReplicationController 確保一個 pod 或一組同類的 pod 總是可用的。再簡單點說即聲明某種Pod的副本數量在任意時刻都符合設定的預期值。
- 所以RC的定義包含以下幾個部分：
  - 期待的 Pod 副本數（replicas）
  - 用于篩選目標Pod的 Label Selector
  - 當 Pod 的副本數量小于預期數量時，用于創建新 Pod 的 Pod 模板（template）
ReplicationController 通常縮寫為 rc，并作為 kubectl 命令的快捷方式通過RC可以自動實現集群中 Pod 的高可用，減少了傳統IT環境中手工運維的工作。

使用 ReplicationController

創建 nginx_replication.yaml

配置文件的說明現在只說明之前沒用過的，已經說明過的就不再重復了。

apiVersion: v1
kind: ReplicationController # 指定資源類型為 ReplicationController
metadata:
  name: nginx
spec:
  replicas: 3               # 指定 Pod 的副本數為 3
  selector:                 # 標簽選擇器,通過 selector 選取具有相同 label 的容器,這里表示包含 app: nginx的 label 的 Pod 都會被該 RC 管理
    app: nginx
  template:                 # 表示用于定義Pod的模板，比如Pod名稱、擁有的label以及Pod中運行的應用等，通過改變RC里Pod模板中的鏡像版本，可以實現Pod的升級功能
    metadata:               # 下面的配置就與配置 Pod 時一致了
      name: nginx
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx
        ports:
        - containerPort: 80

創建 ReplicationController

# 所有資源類型創建的方式都是一致的
[root@master-kubeadm-k8s replicationController]# kubectl apply -f nginx_replication.yaml
replicationcontroller/nginx created

查詢 RC 信息

# 查看 pod
[root@master-kubeadm-k8s replicationController]# kubectl get pods
NAME          READY   STATUS              RESTARTS   AGE
nginx-22ctb   0/1     ContainerCreating   0          72s
nginx-7jvb5   1/1     Running             0          72s
nginx-qbtz4   0/1     ContainerCreating   0          72s

# 查看 Pod 的詳情
[root@master-kubeadm-k8s replicationController]# kubectl get pods -o wide
NAME          READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP               NODE                   NOMINATED NODE   READINESS GATES
nginx-22ctb   1/1     Running   0          4m37s   192.168.221.68   worker02-kubeadm-k8s   <none>           <none>
nginx-7jvb5   1/1     Running   0          4m37s   192.168.221.67   worker02-kubeadm-k8s   <none>           <none>
nginx-qbtz4   1/1     Running   0          4m37s   192.168.14.6     worker01-kubeadm-k8s   <none>           <none>

# 通過查看 rc 也可以查看
[root@master-kubeadm-k8s replicationController]# kubectl get rc
NAME    DESIRED   CURRENT   READY   AGE
nginx   3         3         2       85s

# 也可以查看 rc 詳情
[root@master-kubeadm-k8s replicationController]# kubectl get rc -o wide
NAME    DESIRED   CURRENT   READY   AGE     CONTAINERS   IMAGES   SELECTOR
nginx   3         3         3       2m23s   nginx        nginx    app=nginx

# 同樣的 describe 也是可以查看的
[root@master-kubeadm-k8s replicationController]# kubectl describe rc nginx
Name:         nginx
Namespace:    default
Selector:     app=nginx
Labels:       app=nginx
Annotations:  kubectl.kubernetes.io/last-applied-configuration:
                {"apiVersion":"v1","kind":"ReplicationController","metadata":{"annotations":{},"name":"nginx","namespace":"default"},"spec":{"replicas":3,...
Replicas:     3 current / 3 desired
Pods Status:  3 Running / 0 Waiting / 0 Succeeded / 0 Failed
Pod Template:
  Labels:  app=nginx
  Containers:
   nginx:
    Image:        nginx
    Port:         80/TCP
    Host Port:    0/TCP
    Environment:  <none>
    Mounts:       <none>
  Volumes:        <none>
Events:
  Type    Reason            Age    From                    Message
  ----    ------            ----   ----                    -------
  Normal  SuccessfulCreate  3m41s  replication-controller  Created pod: nginx-7jvb5
  Normal  SuccessfulCreate  3m41s  replication-controller  Created pod: nginx-qbtz4
  Normal  SuccessfulCreate  3m41s  replication-controller  Created pod: nginx-22ctb

測試高可用

嘗試刪除其中一個 Pod

[root@master-kubeadm-k8s replicationController]# kubectl delete pods nginx-22ctb
pod "nginx-22ctb" deleted

# 查看 Pod,發現還是有 3 個 Pod
# 其實 "nginx-22ctb" 這個 Pod 已經刪除了,但是 RC 自身有高可用的特性,又自動幫我們創建了一個新的 Pod
[root@master-kubeadm-k8s replicationController]# kubectl get pods -o wide
NAME          READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP               NODE                   NOMINATED NODE   READINESS GATES
nginx-5nw6m   1/1     Running   0          58s     192.168.14.7     worker01-kubeadm-k8s   <none>           <none>
nginx-7jvb5   1/1     Running   0          7m45s   192.168.221.67   worker02-kubeadm-k8s   <none>           <none>
nginx-qbtz4   1/1     Running   0          7m45s   192.168.14.6     worker01-kubeadm-k8s   <none>           <none>

對 pod 進行擴縮容

# 將 nginx 這個 rc 擴容為 5
[root@master-kubeadm-k8s replicationController]# kubectl scale rc nginx --replicas=5
replicationcontroller/nginx scaled

# 查看 Pod,發現已經新增了 2 個正在創建中的 Pod 了
[root@master-kubeadm-k8s replicationController]# kubectl get pods
NAME          READY   STATUS              RESTARTS   AGE
nginx-5nw6m   1/1     Running             0          3m14s
nginx-7jvb5   1/1     Running             0          10m
nginx-bfhp4   0/1     ContainerCreating   0          6s
nginx-qbtz4   1/1     Running             0          10m
nginx-wrhbf   0/1     ContainerCreating   0          6s

測試

# 任意一個 ip 都是可以正常訪問的
[root@master-kubeadm-k8s replicationController]# curl 192.168.221.67
<!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 >nginx.org</a>.<br/>
Commercial support is available at
<a >nginx.com</a>.</p>

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

刪除 RC

[root@master-kubeadm-k8s replicationController]# kubectl delete -f nginx_replication.yaml
replicationcontroller "nginx" deleted

RC 現在已經不推薦使用了，但是還是要提一下的，官方為 RC 提供了升級版本，就是 ReplicaSet

2.2.2 ReplicaSet

理解 ReplicaSet
- ReplicaSet 是下一代的 Replication Controller。 ReplicaSet 和 Replication Controller 的唯一區別是選擇器的支持。ReplicaSet 支持新的基于集合的選擇器（selector）需求，而 Replication Controller 僅支持基于相等選擇器的需求。
- 簡單來說就是 RC 只能根據單個 label 進行選擇 Pod，而 RS 則可以選則多個 label。
- 大多數支持 Replication Controllers 的 kubectl命令也支持 ReplicaSets。但 rolling-update 命令是個例外。如果想要滾動更新功能請考慮使用 Deployment。
- 雖然 ReplicaSets 可以獨立使用，但今天它主要被 Deployments 用作協調 Pod 創建、刪除和更新的機制。當使用 Deployment 時，不必擔心還要管理它們創建的 ReplicaSet。Deployment 會擁有并管理它們的 ReplicaSet。

使用 ReplicaSet

創建 nginx_rs.yaml 文件

apiVersion: apps/v1     # 版本
kind: ReplicaSet        # 定義資源的類型為 RS
metadata:
  name: nginx-rs
  labels:               # 這里可以配置多個標簽
    app: guestbook
    podLabel: nginx-label
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:        # 可以匹配多個標簽
      podLabel: nginx-label # 注意這里的標簽必須與template中定義的標簽一致,否則匹配不到
  template:
    metadata:
      labels:
        podLabel: nginx-label
    spec:
      containers:
      - name: nginx-pod
        image: nginx

創建 ReplicaSet

[root@master-kubeadm-k8s replicaSet]# kubectl apply -f nginx_rs.yaml
replicaset.apps/nginx-rs created

查看 ReplicaSet

# 查看 Pod 都是通用的命令,不管使用哪種資源類型,都可以使用 get pods這些命令
[root@master-kubeadm-k8s replicaSet]# kubectl get pods
NAME             READY   STATUS              RESTARTS   AGE
nginx-rs-b6fjz   1/1     Running             0          65s
nginx-rs-dg4vj   1/1     Running             0          65s
nginx-rs-fwkhd   0/1     ContainerCreating   0          66s

# 與 RC 一樣, 無非就是 rc 換成了 rs
[root@master-kubeadm-k8s replicaSet]# kubectl get rs
NAME       DESIRED   CURRENT   READY   AGE
nginx-rs   3         3         3       113s

[root@master-kubeadm-k8s replicaSet]# kubectl get rs -o wide
NAME       DESIRED   CURRENT   READY   AGE     CONTAINERS   IMAGES   SELECTOR
nginx-rs   3         3         3       2m27s   nginx-pod    nginx    podLabel=nginx-label
...

刪除 ReplicaSet

[root@master-kubeadm-k8s replicaSet]# kubectl delete -f nginx_rs.yaml
replicaset.apps "nginx-rs" deleted

ReplicaSet 與 ReplicationController 操作都是一致的，只有編寫 yaml 文件時 rs 可以選擇多個 label，那么其他功能就不再演示了。

注意：一般情況下，我們很少單獨使用Replica Set，它主要是被 Deployment 這個更高的資源對象所使用，從而形成一整套Pod創建、刪除、更新的編排機制。當我們使用 Deployment 時，無須關心它是如何創建和維護ReplicaSet的，這一切都是自動發生的。同時，無需擔心跟其他機制的不兼容問題（比如ReplicaSet不支持 rolling-update 但 Deployment 支持）。

2.2.3 Deployment

理解 Deployment
- 一個 Deployment 控制器為 Pods 和 ReplicaSets 提供描述性的更新方式。
- Deployment 控制器以受控速率更改實際狀態，以達到期望狀態。可以定義 Deployments 以創建新的 ReplicaSets ，或刪除現有 Deployments ，并通過新的 Deployments 使用其所有資源。
- Deployment 是 K8S 中推薦使用的管理、編排容器的方式，它相比 RC 與 RS 最大的升級就是我們可以隨時知道當前 Pod 部署的進度，可以檢查 Deployment 的狀態來看部署是否完成。

使用 Deployment

創建 nginx_deployment.yaml

基礎配置方面都與 RS 配置一模一樣, 除了修改資源類型為 Deployment

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment            # 定義資源類型為 Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
  labels:
    app: nginx
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.7.9
        ports:
        - containerPort: 80

創建 Deployment

[root@master-kubeadm-k8s deployment]# kubectl apply -f nginx_deployment.yaml
deployment.apps/nginx-deployment created

查看 Deployment

[root@master-kubeadm-k8s deployment]# kubectl get pods -o wide
NAME                               READY   STATUS              RESTARTS   AGE   IP       NODE                   NOMINATED NODE   READINESS GATES
nginx-deployment-6dd86d77d-fddx5   0/1     ContainerCreating   0          32s   <none>   worker01-kubeadm-k8s   <none>           <none>
nginx-deployment-6dd86d77d-hcbsv   0/1     ContainerCreating   0          32s   <none>   worker02-kubeadm-k8s   <none>           <none>
nginx-deployment-6dd86d77d-hrx2f   0/1     ContainerCreating   0          32s   <none>   worker02-kubeadm-k8s   <none>           <none>

# 也可以查看 rs
[root@master-kubeadm-k8s deployment]# kubectl get rs
NAME                         DESIRED   CURRENT   READY   AGE
nginx-deployment-6dd86d77d   3         3         2       79s

# 查看 deployment 部署情況
[root@master-kubeadm-k8s deployment]# kubectl get deployment
NAME               READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
nginx-deployment   0/3     3            0           53s

# 查看 deployment 詳情
[root@master-kubeadm-k8s deployment]# kubectl get deployment -o wide
NAME               READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE    CONTAINERS   IMAGES        SELECTOR
nginx-deployment   3/3     3            3           103s   nginx        nginx:1.7.9   app=nginx

高級特性 rolling-update

使用 Deployment 的好處之一就是我們可以通過 滾動更新 的方式去在線升級應用的版本

# 查看當前nginx的版本, nginx我們是指定了使用 1.7.9 版本的
[root@master-kubeadm-k8s deployment]# kubectl get deployment -o wide
NAME               READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE     CONTAINERS   IMAGES        SELECTOR
nginx-deployment   3/3     3            3           5m28s   nginx        nginx:1.7.9   app=nginx

# 更新 nginx 的 image 版本
[root@master-kubeadm-k8s deployment]# kubectl set image deployment nginx-deployment nginx=nginx:1.9.1
deployment.extensions/nginx-deployment image updated

# -w 監控當前 pod 變化情況
# 可以發現它是為我們創建新的Pod,然后再慢慢停止之前舊版本的 Pod
[root@master-kubeadm-k8s deployment]# kubectl get pods -w
NAME                                READY   STATUS              RESTARTS   AGE
nginx-deployment-6dd86d77d-fddx5    1/1     Running             0          9m58s
nginx-deployment-6dd86d77d-hcbsv    1/1     Running             0          9m58s
nginx-deployment-6dd86d77d-hrx2f    1/1     Running             0          9m58s
nginx-deployment-784b7cc96d-fqzzp   0/1     ContainerCreating   0          30s

nginx-deployment-784b7cc96d-fqzzp   1/1     Running             0          84s
nginx-deployment-6dd86d77d-hcbsv    1/1     Terminating         0          10m
nginx-deployment-784b7cc96d-xrdz6   0/1     Pending             0          0s
nginx-deployment-784b7cc96d-xrdz6   0/1     Pending             0          0s
nginx-deployment-784b7cc96d-xrdz6   0/1     ContainerCreating   0          0s
nginx-deployment-784b7cc96d-xrdz6   0/1     ContainerCreating   0          1s
nginx-deployment-6dd86d77d-hcbsv    0/1     Terminating         0          10m
nginx-deployment-6dd86d77d-hcbsv    0/1     Terminating         0          11m
nginx-deployment-6dd86d77d-hcbsv    0/1     Terminating         0          11m

# ...省略...

# 最終還是會保持 3 個 replicas 運行
nginx-deployment-784b7cc96d-d6rdn   1/1     Running   0          87s
nginx-deployment-784b7cc96d-fqzzp   1/1     Running   0          4m10s
nginx-deployment-784b7cc96d-xrdz6   1/1     Running   0          2m46s

# 再次查看詳情,發現nginx的版本已經更新為 1.9.1 了
[root@master-kubeadm-k8s deployment]# kubectl get deployment -o wide
NAME               READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE   CONTAINERS   IMAGES        SELECTOR
nginx-deployment   3/3     3            3           14m   nginx        nginx:1.9.1   app=nginx

Deployment 可確保在更新時僅關閉一定數量的 Pods。默認情況下，它確保至少 75%所需 Pods 運行（25%最大不可用）。
Deployment 還確保僅創建一定數量的 Pods 高于期望的 Pods 數。默認情況下，它可確保最多增加 25% 期望 Pods 數（25%最大增量）。
如果仔細查看上述 Deployment ，將看到它首先創建了一個新的 Pod，然后刪除了一些舊的 Pods，并創建了新的 Pods。它不會殺死老 Pods，直到有足夠的數量新的 Pods 已經出現，并沒有創造新的 Pods，直到足夠數量的舊 Pods 被殺死。它確保至少 2 個 Pods 可用，并且總共最多 4 個 Pods 可用。

控制器的幾個組件就簡單介紹到這里，其他命令與常用操作將會在后續章節慢慢的展開。

2.2.4 Labels and Selectors

在前面的 YAML 文件中，看到很多 label，顧名思義，就是給一些資源打上標簽的。

理解 Labels
- 標簽是附加到 Kubernetes 對象（比如 Pods）上的鍵值對。
- 標簽旨在用于指定對用戶有意義且相關的對象的標識屬性，但不直接對核心系統有語義含義。
- 標簽可以用于組織和選擇對象的子集。
- 標簽可以在創建時附加到對象，隨后可以隨時添加和修改。
- 每個對象都可以定義一組鍵/值標簽。每個鍵對于給定對象必須是唯一的。
案例說明
```
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx-pod
  labels:
    app: nginx
```
表示名稱為 nginx-pod 的 pod，有一個label，key為app，value為 nginx。

我們可以將具有同一個 label 的 pod，交給 selector 管理

selector

selector 是選取具有同一個 label 的pod進行管理，相同 label 的Pod就是抽象層面的 Service

案例說明

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata: 
  name: nginx-deployment
  labels:
    app: nginx
spec:
  replicas: 3
  selector:             # 匹配具有同一個label屬性的pod標簽
    matchLabels:
      app: nginx         
  template:             # 定義pod的模板
    metadata:
      labels:
        app: nginx      # 定義當前pod的label屬性，app為key，value為nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.7.9
        ports:
        - containerPort: 80

如果 selector 匹配不到 label，運行將會報錯

將上面 yaml文件中的 selector 匹配的標簽改個名字：app: nginx1

# 報錯了，找不到匹配的標簽
[root@master-kubeadm-k8s deployment]# kubectl apply -f nginx_deployment.yaml
The Deployment "nginx-deployment" is invalid: spec.template.metadata.labels: Invalid value: map[string]string{"app":"nginx"}: `selector` does not match template `labels`

查看pod的 label 標簽

[root@master-kubeadm-k8s deployment]# kubectl get pods --show-labels
NAME                                READY   STATUS    RESTARTS   AGE   LABELS
nginx-deployment-784b7cc96d-d6rdn   1/1     Running   0          14m   app=nginx,pod-template-hash=784b7cc96d
nginx-deployment-784b7cc96d-fqzzp   1/1     Running   0          17m   app=nginx,pod-template-hash=784b7cc96d
nginx-deployment-784b7cc96d-xrdz6   1/1     Running   0          16m   app=nginx,pod-template-hash=784b7cc96d

3、Namespace

理解 Namespace
- Kubernetes 支持多個虛擬集群，它們底層依賴于同一個物理集群。這些虛擬集群被稱為命名空間。
- 命名空間適用于存在很多跨多個團隊或項目的用戶的場景。對于只有幾到幾十個用戶的集群，根本不需要創建或考慮命名空間。
- 命名空間為名稱提供了一個范圍。資源的名稱需要在命名空間內是唯一的，但不能跨命名空間。命名空間不能相互嵌套，每個 Kubernetes 資源只能在一個命名空間中。
- 命名空間是在多個用戶之間劃分集群資源的一種方法。
- 簡單來說，Namespace 就是用來做資源隔離的。

使用 Namespace

查看

# 在不指定命名空間的時候,K8S是默認從 default 命名空間查詢 Pod
# 當前還沒有在 default 命名空間創建資源, 所以是空的
[root@master-kubeadm-k8s deployment]# kubectl get pods
No resources found.
    
# 通過 -n kube-system 查看 K8S 系統命名空間
# 這里是運行 K8S 所需的一些資源
[root@master-kubeadm-k8s deployment]# kubectl get pods -n kube-system
NAME                                         READY   STATUS    RESTARTS   AGE
calico-kube-controllers-99f457df4-q7jlb      1/1     Running   2          3d15h
calico-node-hbwbd                            1/1     Running   2          3d15h
calico-node-pftqd                            1/1     Running   2          3d15h
calico-node-tdspb                            1/1     Running   2          3d15h
coredns-fb8b8dccf-gwqj9                      1/1     Running   2          3d16h
coredns-fb8b8dccf-lj92j                      1/1     Running   2          3d16h
etcd-master-kubeadm-k8s                      1/1     Running   2          3d16h
kube-apiserver-master-kubeadm-k8s            1/1     Running   2          3d16h
kube-controller-manager-master-kubeadm-k8s   1/1     Running   2          3d16h
kube-proxy-9sxk6                             1/1     Running   2          3d15h
kube-proxy-hh6hx                             1/1     Running   2          3d15h
kube-proxy-hhnmc                             1/1     Running   2          3d16h
kube-scheduler-master-kubeadm-k8s            1/1     Running   2          3d16h

# 列出集群中現存的命名空間
[root@master-kubeadm-k8s deployment]# kubectl get namespaces
NAME              STATUS   AGE
default           Active   3d16h
kube-node-lease   Active   3d16h
kube-public       Active   3d16h
kube-system       Active   3d16h

# default   沒有指明使用其它命名空間的對象所使用的默認命名空間
# kube-node-lease  這個官方沒有文檔說明,只知道是與心跳相關的
# kube-system   Kubernetes系統創建對象所使用的命名空間
# kube-public 
    # 這個命名空間是自動創建的，所有用戶（包括未經過身份驗證的用戶）都可以讀取它。
    # 這個命名空間主要用于集群使用，以防某些資源在整個集群中應該是可見和可讀的。

其實說白了，命名空間就是為了隔離不同的資源，比如：Pod、Service、Deployment等。可以在輸入命令的時候指定命名空間 -n，如果不指定，則使用默認的命名空間：default。

創建 Namespace

一、YAML方式

apiVersion: v1
kind: Namespace   # 指定資源類型為 Namespace
metadata:
  name: my-namespace-1

# YAML方式創建命名空間
[root@master-kubeadm-k8s namespace]# kubectl apply -f namespace.yaml
namespace/my-namespace-1 created

# 查看命名空間,可以看到新創建的 Namespace
[root@master-kubeadm-k8s namespace]# kubectl get namespaces
NAME              STATUS   AGE
default           Active   3d16h
kube-node-lease   Active   3d16h
kube-public       Active   3d16h
kube-system       Active   3d16h
my-namespace-1    Active   12s

+ 二、命令方式

  ```ruby
  # 命令方式創建命名空間
  [root@master-kubeadm-k8s namespace]# kubectl create namespace my-namespace-2
  namespace/my-namespace-2 created
  
  # 同樣也可以查看到新創建的命名空間
  [root@master-kubeadm-k8s namespace]# kubectl get namespaces
  NAME              STATUS   AGE
  default           Active   3d16h
  kube-node-lease   Active   3d16h
  kube-public       Active   3d16h
  kube-system       Active   3d16h
  my-namespace-1    Active   66s
  my-namespace-2    Active   3s
  ```

> **注意：**Namespace名稱必須由小寫字母數字字符或“-”組成，并且必須以字母數字字符（例如“ my-name”或“ 123-abc”）開頭和結尾，用于驗證的正則表達式為“ [a- z0-9]（[-a-z0-9] * [a-z0-9]）'）

使用 Namespace

創建資源指定命名空間

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx-pod
  namespace: my-namespace-1   # 指定命名空間
spec:
  containers:
  - name: nginx-container
    image: nginx
    ports:
    - containerPort: 80

# 創建 Pod
[root@master-kubeadm-k8s namespace]# kubectl apply -f nginx-ns.yaml
pod/nginx-pod created

查看 Pod

# 沒有? 別忘了 Namespace 是資源隔離的,我們是指定了資源創建在哪個命名空間的
# 這里默認是查詢 default 命名空間,所以肯定是查不到的
[root@master-kubeadm-k8s namespace]# kubectl get pods
No resources found.

# 通過 -n 指定我們創建的 Namespace 就可以查看到剛才創建的 Pod 了
[root@master-kubeadm-k8s namespace]# kubectl get pods -n my-namespace-1
NAME        READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-pod   1/1     Running   0          111s

# 通過 --all-namespaces 參數可以查詢所有命名空間下的 Pod
[root@master-kubeadm-k8s namespace]# kubectl get pods --all-namespaces
NAMESPACE        NAME                                         READY   STATUS    RESTARTS   AGE
kube-system      calico-kube-controllers-99f457df4-q7jlb      1/1     Running   2          3d15h
kube-system      calico-node-hbwbd                            1/1     Running   2          3d15h
kube-system      calico-node-pftqd                            1/1     Running   2          3d15h
kube-system      calico-node-tdspb                            1/1     Running   2          3d15h
kube-system      coredns-fb8b8dccf-gwqj9                      1/1     Running   2          3d16h
kube-system      coredns-fb8b8dccf-lj92j                      1/1     Running   2          3d16h
kube-system      etcd-master-kubeadm-k8s                      1/1     Running   2          3d16h
kube-system      kube-apiserver-master-kubeadm-k8s            1/1     Running   2          3d16h
kube-system      kube-controller-manager-master-kubeadm-k8s   1/1     Running   2          3d16h
kube-system      kube-proxy-9sxk6                             1/1     Running   2          3d15h
kube-system      kube-proxy-hh6hx                             1/1     Running   2          3d15h
kube-system      kube-proxy-hhnmc                             1/1     Running   2          3d16h
kube-system      kube-scheduler-master-kubeadm-k8s            1/1     Running   2          3d16h
my-namespace-1   nginx-pod                                    1/1     Running   0          3m10s

刪除 Namespace

[root@master-kubeadm-k8s namespace]# kubectl delete namespaces  my-namespace-1
namespace "my-namespace-1" deleted

注意：刪除命名空間會刪除命名空間下的 所有內容

最后編輯于：2020.04.04 16:56:12

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三个男躁一个女,国精产品一区一手机的秘密,麦子交换系列最经典十句话,欧美国产综合欧美视频

三、Kubernetes 組件與Namespace

三、Kubernetes 組件與Namespace

1、 YAML基礎

2、Kubernetes 組件

2.1 Pod

2.2 Controller

2.2.1 ReplicationController

2.2.2 ReplicaSet

2.2.3 Deployment

2.2.4 Labels and Selectors

3、Namespace

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三、Kubernetes 組件與Namespace

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2.1 Pod

2.2 Controller

2.2.1 ReplicationController

2.2.2 ReplicaSet

2.2.3 Deployment

2.2.4 Labels and Selectors

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