容器_Docker ( 06 )

容器_Docker ( 05 )

Kubernetes 资源对象管理

资源对象文件

模板与帮助信息

资源对象文件优势
- 命令无法实现高级复杂的功能
- 某些资源对象使用命令无法创建
- 方便管理 , 保存 , 追溯历史
资源对象文件太长 , 记不住怎么办
- 使用命令创建模板
- 查询帮助信息
- 查询官方手册

生成资源对象模板

资源对象 Pod 模板使用 run 生成

# 获取 Pod 模板
[root@master ~]# kubectl run myweb --image=myos:nginx --dry-run=client -o yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  creationTimestamp: null
  labels:
    run: myweb
  name: myweb
spec:
  containers:
  - image: myos:nginx
    name: myweb
    resources: {}
  dnsPolicy: ClusterFirst
  restartPolicy: Always

status: {}

创建资源对象模板

除了Pod外 , 其他资源对象模板使用 create 生成
生成模板命令 : -dry-run=client -o yaml

# 获取资源对象模板
[root@master ~]# kubectl create namespace work --dry-run=client -o yaml
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  creationTimestamp: null
  name: work
spec: {}
status: {}

资源文件参数查询

使用 “.” 分割层级结构关系

请添加图片描述

是以 explain 资源对象 + 层级关系

# 查询帮助信息
[root@master ~]# kubectl explain Pod.spec.restartPolicy
KIND:     Pod
VERSION:  v1
FIELD:    restartPolicy <string>
DESCRIPTION:
     Restart policy for all containers within the pod. One of Always, OnFailure,
     Never. Default to Always. More info:
#详细信息要查询官方手册
https://kubernetes.io/docs/concepts/workloads/pods/pod-lifecycle/#restart-policy
     Possible enum values:
     - `"Always"`
     - `"Never"`
     - `"OnFailure"`

资源对象文件

[root@master ~]# mkdir app
[root@master ~]# cd app
[root@master app]# vim nginx.yaml 
---
kind: Pod
apiVersion: v1
metadata:
  name: nginx
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: myos:nginx

[root@master app]# vim phpfpm.yaml
---
kind: Pod
apiVersion: v1
metadata:
  name: php
spec:
  containers:
  - name: php
    image: myos:php-fpm

使用资源对象文件管理

多个文件可以使用 --作为分隔符 , 合并管理

[root@master app]# ls
nginx.yaml  phpfpm.yaml

# 使用资源对象文件创建应用
[root@master app]# kubectl apply -f nginx.yaml -f phpfpm.yaml
pod/nginx created
pod/php created

# 删除应用
[root@master app]# kubectl delete -f /root/app/
pod "nginx" deleted
pod "php" deleted

# 合并资源对象文件
[root@master app]# cat nginx.yaml >>app.yaml
[root@master app]# cat phpfpm.yaml >>app.yaml

# 创建资源对象
[root@master ~]# kubectl apply -f app.yaml
pod/nginx created
pod/php created

# 删除资源对象
[root@master ~]# kubectl delete -f app.yaml
pod "nginx" deleted
pod "php" deleted

自定义命令

Pod自定义命令
- 创建 Pod时 , 可以为其设置启动时要执行的自定义命令 , 如果配置了自定义命令 , 那么镜像中自带的默认启动命令不再执行
- 自定义命令设置在 command 字段下 , 如果要命令有参数 , 就填写在 args下
- 例 : 执行sleep 30的自定义命令

[root@master ~]# vim mycmd.yaml
---
kind: Pod
apiVersion: v1
metadata:
  name: mycmd
spec:
  containers:
  - name: linux
    image: myos:8.5
    command: ["sleep"]  # 自定义命令
    args: ["30"]        # 自定义命令参数

容器保护策略

restarPolicy 策略
- Pod会根据策略决定容器结束后是否重启
- Always | Never | OnFailure

[root@master ~]# vim mycmd.yaml
---
kind: Pod
apiVersion: v1
metadata:
  name: mycmd
spec:
  restartPolicy: Never  # 配置保护策略
  containers:
  - name: linux
    image: myos:8.5
    command: ["sleep"]
    args: ["30"]

宽限期策略

terminationGracePeriodSeconds 策略
- 宽限期是为了避免服务突然中断 , 造成的事务不一致的问题
- 宽限期默认 30s , 不等待设置为 0

[root@master ~]# kubectl delete -f mycmd.yaml
pod "mycmd" deleted
[root@master ~]# kubectl apply -f mycmd.yaml
pod/mycmd created
[root@master ~]# kubectl delete -f mycmd.yaml
pod "mycmd" deleted

[root@master ~]# vim mycmd.yaml
---
kind: Pod
apiVersion: v1
metadata:
  name: mycmd
spec:
  terminationGracePeriodSeconds: 0  # 设置宽限期
  restartPolicy: Never
  containers:
  - name: linux
    image: myos:8.5
    command: ["sleep"]
    args: ["30"]

最大生命周期

activeDeadlineSeconds 策略
- 循环死锁
  - 如果一个 Pod内部程序在运行时出现循环死锁 , 那么就会永远不停的重复执行
- activeDeadlineSeconds 策略
  - 允许 Pod 运行的最大时长
  - 时间到期后会向 Pod 发送 signal , 如果 Pod无法结束就强制关闭 , 并设置为 Error 状态

[root@master ~]# vim mycmd.yaml
---
kind: Pod
apiVersion: v1
metadata:
  name: mycmd
spec:
  terminationGracePeriodSeconds: 0
  activeDeadlineSeconds: 60  # 可以执行的最大时长
  restartPolicy: Never
  containers:
  - name: linux
    image: myos:8.5
    command: ["sleep"]
    args: ["300"]

自定义命令进阶

yaml 多行表达式

# 最终结果为 [01234 空格 56789]
---
string1: >
	01234
	56789

# 最终结果为 [01234 换行 56789]
---
string1: |
	01234
	56789

在Pod中嵌入脚本

[root@master ~]# vim mycmd.yaml
---
kind: Pod
apiVersion: v1
metadata:
  name: mycmd
spec:
  terminationGracePeriodSeconds: 0
  restartPolicy: Always
  containers:
  - name: linux
    image: myos:8.5
    command: ["/bin/bash"]          # 调用bash命令
    args:                           # 设置命令参数
    - -c                            # 从字符串中读取命令
    - |                             # 以下多行字符串保留原格式
      while sleep 5;do              # 脚本指令 , 注意缩进对齐
        echo "hello world."
      done

脚本在标准输出写入的数据可以使用log查看

mycmd   1/1     Running   0          3s
[root@master ~]# kubectl logs mycmd 
hello world.
hello world.
hello world.

多容器Pod

创建多wrongdoingPod

[root@master ~]# vim mynginx.yaml
---
kind: Pod
apiVersion: v1
metadata:
  name: mynginx
spec:
  terminationGracePeriodSeconds: 0
  restartPolicy: Always
  containers:                        # 容器资源是个数组 , 可以定义多个Pod
  - name: nginx                      # 容器名称
    image: myos:nginx                # 启动容器的镜像
  - name: php
    image: myos:php-fpm
    
[root@master ~]# kubectl apply -f mynginx.yaml 
pod/mynginx created

[root@master ~]# kubectl get pods

管理多容器 Pod

受多容器配置影响 , 以下命令需要使用 < -c 容器名字>
受影响命令 : [logs , exec , cp]

[root@master ~]# echo "hello world" >hello.html

[root@master ~]# kubectl cp hello.html mynginx:/usr/local/nginx/html/ -c nginx

[root@master ~]# kubectl exec mynginx -c php -- ps
    PID TTY          TIME CMD
      1 ?        00:00:00 php-fpm
      7 ?        00:00:00 ps

[root@master ~]# kubectl logs mynginx -c nginx

资源监控工具

资源指标概述

在安装部署程序之后 , 必须要了解应用程序在部署后的性能以及资源使用情况 , 可以通过检测 Pod容器或节点来了解整个集群的情况
Kubernetes的Metrics-server组件提供有关节点和 Pod的资源使用情况的信息 , 包括 CPU和内存的指标 . 如果将Metrics-server部署到集群中 , 就可以查询并使用到这些信息管理应用及服务

Metrics组件安装

Metrics-server是什么
- Metrics-server是集群核心监控数据的聚合器
- 通过 kublete 获取 node 和 Pod 的CPU , 内存等监控数据 , 为调度器 , 弹性控制器 , 以及 Dashboard等UI组件提供数据来源
安装条件
- kube-apiserver 必须启用聚合服务 , 或使用 kube-proxy代理转发
- 节点必须启用身份验证和授权 , kubelet证书需要由集群证书颁发机构签名
- 使用 443端口 , 4443端口 , 所有节点上的 kubelet 必须能够访问该端口

配置授权令牌

[root@master ~]# echo 'serverTLSBootstrap: true' >>/var/lib/kubelet/config.yaml

[root@master ~]# systemctl restart kubelet

[root@master ~]# kubectl get certificatesigningrequests 
NAME        AGE   SIGNERNAME                      REQUESTOR            REQUESTEDDURATION   CONDITION
csr-2hg42   14s   kubernetes.io/kubelet-serving   system:node:master   <none>              Pending

[root@master ~]# kubectl certificate approve csr-2hg42
certificatesigningrequest.certificates.k8s.io/csr-2hg42 approved

[root@master ~]# kubectl get certificatesigningrequests 
NAME        AGE   SIGNERNAME                      REQUESTOR            REQUESTEDDURATION   CONDITION
csr-2hg42   28s   kubernetes.io/kubelet-serving   system:node:master   <none>

安装插件metrics

# 上传镜像到私有仓库
[root@master metrics]# docker load -i metrics-server.tar.xz

[root@master metrics]# docker images|while read i t _;do
    [[ "${t}" == "TAG" ]] && continue
    [[ "${i}" =~ ^"harbor:443/".+ ]] && continue
    docker tag ${i}:${t} harbor:443/plugins/${i##*/}:${t}
    docker push harbor:443/plugins/${i##*/}:${t}
    docker rmi ${i}:${t} harbor:443/plugins/${i##*/}:${t}
done

# 使用资源对象文件创建服务
[root@master metrics]# sed -ri 's,^(\s*image: )(.*/)?(.+),\1harbor:443/plugins/\3,' components.yaml
140:     image: harbor:443/plugins/metrics-server:v0.6.2
[root@master metrics]# kubectl apply -f components.yaml

# 验证插件 Pod 状态
[root@master metrics]# kubectl -n kube-system get pods -l k8s-app=metrics-server
NAME                             READY   STATUS    RESTARTS   AGE
metrics-server-ddb449849-c6lkc   1/1     Running   0          64s

计算节点签发证书

# 查看节点资源指标
[root@master metrics]# kubectl top nodes
NAME        CPU(cores)    CPU%         MEMORY(bytes)     MEMORY%     
master      99m           4%           1005Mi            27%         
node-0001   <unknown>     <unknown>    <unknown>        <unknown>
node-0002   <unknown>     <unknown>    <unknown>        <unknown>
node-0003   <unknown>     <unknown>    <unknown>        <unknown>
node-0004   <unknown>     <unknown>    <unknown>        <unknown>
node-0005   <unknown>     <unknown>    <unknown>        <unknown>

#--------------- 在所有计算节点配置证书 -----------------

[root@node ~]# echo 'serverTLSBootstrap: true' >>/var/lib/kubelet/config.yaml

[root@node ~]# systemctl restart kubelet

#--------------- 在 master 签发证书 -------------------

[root@master ~]# kubectl certificate approve $(kubectl get csr -o name)
certificatesigningrequest.certificates.k8s.io/csr-2hg42 approved
certificatesigningrequest.certificates.k8s.io/csr-9gu29 approved
certificatesigningrequest.certificates.k8s.io/csr-xhp83 approved
certificatesigningrequest.certificates.k8s.io/csr-8k69w approved
certificatesigningrequest.certificates.k8s.io/csr-t8799 approved
certificatesigningrequest.certificates.k8s.io/csr-69qhz approved

[root@master ~]# kubectl get certificatesigningrequests 
NAME        AGE   SIGNERNAME                      REQUESTOR   CONDITION
csr-2hg42   14m   kubernetes.io/kubelet-serving   master      Approved,Issued
csr-9gu29   28s   kubernetes.io/kubelet-serving   node-0001   Approved,Issued
csr-xhp83   21s   kubernetes.io/kubelet-serving   node-0002   Approved,Issued
csr-69qhz   15s   kubernetes.io/kubelet-serving   node-0003   Approved,Issued
csr-t8799   15s   kubernetes.io/kubelet-serving   node-0004   Approved,Issued
csr-8k69w   15s   kubernetes.io/kubelet-serving   node-0005   Approved,Issued

查看节点资源指标

# 获取资源指标有延时，等待 15s 即可查看
[root@master ~]# kubectl top nodes
NAME        CPU(cores)   CPU%   MEMORY(bytes)   MEMORY% 
master      83m          4%     1789Mi          50%     
node-0001   34m          1%     747Mi           20%     
node-0002   30m          1%     894Mi           24%     
node-0003   39m          1%     930Mi           25%     
node-0004   45m          2%     896Mi           24%     
node-0005   40m          2%     1079Mi          29%

监控资源指标

资源指标
- CPU 资源指标
- MEMORY 资源指标
CPU资源单位
- CPU资源的约束和请求以豪核(m)为单位 . 在 k8s 中 1m 是最小的调度单元 , CPU的一个核心可以看作1000m
内存资源类型
- memory的约束和请求以字节为单位
- 可以使用 E , P , T , G , M , K 或 Ei , Pi , Ti , Gi , Mi , Ki

创建Pod并获取监控指标

拷贝 memtest.py 到 master

[root@ecs-proxy s4]# rsync -av public/memtest.py 192.168.1.50:./

#-------------------- 增加执行权限 --------------------

[root@master ~]# vim memtest.py
1: #!/usr/libexec/platform-python

[root@master ~]# chmod 0755 memtest.py

创建 Pod 对象

[root@master ~]# vim mylinux.yaml
---
kind: Pod
apiVersion: v1
metadata:
  name: mylinux
spec:
  containers:
  - name: linux
    image: myos:8.5
    command: ["awk", "BEGIN{while(1){}}"]

[root@master ~]# kubectl apply -f mylinux.yaml
pod/mylinux created

查看 Pod 资源指标

# 查看 CPU 资源消耗
[root@master ~]# kubectl top pods
NAME      CPU(cores)   MEMORY(bytes)   
mylinux   999m         6Mi 

# 测试消耗内存资源
[root@master ~]# kubectl cp memtest.py mylinux:/usr/bin/
[root@master ~]# kubectl exec -it mylinux -- memtest.py 2500
use memory success
press any key to exit :

#--------------- 在另一个终端查看------------------------

[root@master ~]# kubectl top pods
NAME      CPU(cores)   MEMORY(bytes)   
mylinux   1001m        2503Mi

# 实验完成以后清空所有容器
[root@master ~]# kubectl delete pods --all

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