03、K8s企业实战:资源清单方式创建pod

本文深入解析Kubernetes资源清单(YAML)的格式、核心属性与编写实践。详细讲解apiVersion、kind、metadata、spec等关键字段,并提供多个从基础到进阶的Pod配置清单示例,包括多容器、端口映射、资源限制、节点选择等实战技巧,帮助您全面掌握K8s资源配置与管理。

一、认识资源清单

1、 什么是资源清单;

在k8s中,一般使用yaml格式的文件来创建符合我们预期期望的pod,这样的yaml文件我们一般称为资源清单
2、 资源清单的格式;

apiVersion: group/apiversion: 如果没有给定group名称,那么默认为croe,可以使用kubectl api-versions 获取当前k8s版本上所有的apiVersion版本信息(每个版本可能不同)

kind:  资源类别

metadata: 资源元数据

  name

  namespace #k8s自身的namespace

  lables		#标签

     annotations #主要目的是方便用户阅读查找

spec:期望的状态disired state

status当前状态本字段有kubernetes自身维护用户不能去定义

配置清单主要有五个一级字段,其中status用户不能定义,有k8s自身维护
 
3、 资源清单中的属性;

必须属性:

参数名字段类型 	说明
version(String) 	k8s api的版本目前基本是V1可以使用kubectl api-versions命令查询
kind(String) 	yaml文件定义的资源类型和角色,,比如Pod
metadata(Object) 	元数据对象固定值就写metadata
metadata.name(String) 	元数据对象的名字由我们编写如定义Pod的名字
metadata.namespace 	元数据对象的命名空间由我们自身定义
Spec(Object) 	详细定义对象固定值就写Spec
spec.containers[](list) 	Spec对象的容器列表定义是个列表
spec.containers[].name(String) 	定义容器的名字
spec.containers[].image(String) 	容器用到的镜像名称

主要属性:

spec.containers[].name(String):容器的名称
spec.containers[].imagePullPolicy(String):定义镜像拉取策略有Always每次都尝试重新拉取镜像)、Never仅使用本地镜像)、IfNotPresent如果本地有镜像就使用本地镜像没有则拉取镜像三个值可选默认是Always
spec.containers[].command:指定容器启动命令因为是数组可以指定多个不指定则使用镜像打包时使用的启动命令
spec.containers[].args:指定容器启动命令参数因为是数组可以指定多个
spec.containers[].workingDir(String):指定容器的工作目录
spec.containers[].volumeMounts:指定容器内部的存储卷配置
spec.containers[].volumeMounts[].name(String):指定被容器挂载的存储卷的名称
spec.containers[].volumeMounts[].mountPath(String):指定被容器挂载的存储卷的路径
spec.containers[].volumeMounts[].readOnly(String):设置存储卷路径的读写模式true或者false默认为读写模式
spec.containers[].ports:指定容器需要用到的端口列表
spec.containers[].ports[].name(String):指定端口名称
spec.containers[].ports[].containerPort(String):指定容器需要监听的端口号
spec.containers[].ports[].hostPort(String):指定容器所在主机需要监听的端口号默认跟containerPort相同注意设置了hostPort同一台主机无法启动该容器的相同副本因为主机的端口号不能相同会冲突
spec.containers[].ports[].protocol(String):指定端口协议支持TCP和UDP,默认值是TCP
spec.containers[].env:指定容器运行前需要设置的环境变量列表
spec.containers[].env[].name(String):指定环境变量名称
spec.containers[].env[].value(String):指定环境变量值
spec.containers[].resources(Object):指定资源限制和资源请求的值
spec.containers[].resources.limits(Object):指定设置容器运行时资源的运行上限
spec.containers[].resources.limits.cpu(String):指定cpu的限制单位为core数将用于docker run --cpu-shares参数
spec.containers[].resources.limits.memory(String):指定mem内存的限制
spec.containers[].resources.requests(Object):指定容器启动和调度时的限制设置
spec.containers[].resources.requests.cpu(String):cpu请求单位为core数容器启动时初始化可用数量
spec.containers[].resources.requests.memory(String):内存请求容器启动的初始化可用数量

额外属性

spec.restartPolicy(String):定义Pod的重启策略可选值为Always(Pod一旦终止运行则无论容器是如何终止的kubelet服务都将重启它)OnFailure(只有Pod以非零码终止时kubelet才会重启该容器如果是正常结束退出码为0则kubelet将不会重启它)Never(Pod终止后kubelet将退出码报告给master不会重启该Pod)
spec.nodeSelector(Object):定义Node的Label过滤标签以key:value格式指定
spec.imagePullSecrets(Object):定义pull镜像时使用secret名称以name:secretkey格式指定
spec.hostNetwork(Boolean):定义是否使用主机网络模式默认值为false设置true表示使用宿主机网络不使用docker网桥同时设置了true将无法在同一台宿主机上启动第二个副本

二、资源清单编写

基础操作:

kubectl api-versions 	#列出api可用的版本
kubectl get pod --show-labels	#查看标签
kubectl explain pod	#查看编写pod需要用到的信息
kubectl explain pod.spec	#查看specspec可以控制pod的运行状态

清单1

mkdir manifest
cd manifest
vim pod.yaml 
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: myapp
spec:
  containers: 
    - name: myapp
      image: myapp:v1
      imagePullPolicy: IfNotPresent

创建:

kubectl create -f pod.yaml 
kubectl get pod

删除:

kubectl delete -f pod.yaml 

清单2

在一个pod中创建两个容器

vim pod.yaml 
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: myapp
spec:
  containers: 
    - name: myapp
      image: myapp:v1
      imagePullPolicy: IfNotPresent
    - name: busyboxplus
      image: busyboxplus
      imagePullPolicy: IfNotPresent
      tty: true

kubectl create -f pod.yaml 

查看到创建了两个容器:

kubectl get pod
kubectl describe pod myapp

连接pod中的一个容器 demo(busyboxplus):

kubectl exec -it myapp -c busyboxplus -- sh
curl localhost	#连接到另外一个容器

kubectl delete -f pod.yaml 

清单3

指定端口映射(当访问节点的80端口时使用DNAT转发到pod上)

vim pod.yaml 
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: myapp
spec:
  containers: 
    - name: myapp
      image: myapp:v1
      imagePullPolicy: IfNotPresent
      ports:
        - containerPort: 80
          hostPort: 80

kubectl create -f pod.yaml 

测试:

kubectl get pod -o wide
iptables -t nat -nL |grep :80
curl 172.25.254.3

kubectl delete -f pod.yaml 

 

清单4

资源限制(resources参数)

vim pod.yaml 
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: myapp
spec:
  containers: 
    - name: myapp
      image: myapp:v1
      imagePullPolicy: IfNotPresent
      ports:
        - containerPort: 80
          hostPort: 80
      resources:
        limits:
          memory: 100M
        requests:
          memory: 50M

kubectl create -f pod.yaml 

查看:

kubectl describe pod myapp
kubectl get pod -o wide

清单5

指定pod的运行节点
我们发现如果pod一开始被调度到了某个节点,之后还是会被调度到那个节点上;如果我们想指定运行节点,可以通过标签和主机名来指定

kubectl get node --show-labels 
    

指定myapp运行在server3节点:

vim pod.yaml 
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: myapp
spec:
  containers: 
    - name: myapp
      image: myapp:v1
      imagePullPolicy: IfNotPresent
      ports:
        - containerPort: 80
          hostPort: 80
      resources:
        limits:
          memory: 100M
        requests:
          memory: 50M
  nodeSelector:
    kubernetes.io/hostname: server3

kubectl create -f pod.yaml 
kubectl get pod -o wide

清单6

共享节点主机网络(hostNetwork参数)
注意:此时80端口不能被占用

vim pod.yaml 
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: myapp
spec:
  containers: 
    - name: myapp
      image: myapp:v1
      imagePullPolicy: IfNotPresent
      ports:
        - containerPort: 80
          hostPort: 80
      resources:
        limits:
          memory: 100M
        requests:
          memory: 50M
  nodeSelector:
    kubernetes.io/hostname: server3
  hostNetwork: true

kubectl create -f pod.yaml 
kubectl get pod -o wide
netstat -antlp|grep :80

测试:

curl 172.25.254.3