K8s 基本使用(二)

YAML字段的含义和作用

每个 Kubernetes YAML 文件都必须包含这四个顶级字段:

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apiVersion: v1        # Kubernetes API 版本
kind: Pod            # 资源类型
metadata:            # 元数据
  name: nginx-pod    # 资源名称
spec:                # 资源规格说明
  containers:        # 容器配置
  - name: nginx      # 容器名称
    image: nginx:1.14.2  # 容器镜像

使用 --- 分隔符可以在一个文件中定义多个资源:

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apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
spec:
  replicas: 3
  # ... 部署配置

---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx-service
spec:
  # ... 服务配置

一些常见的配置如下：

Deployment

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# Deployment配置
apiVersion: apps/v1  # API版本
kind: Deployment    # 资源类型
metadata:           # 元数据
  name: my-app      # Deployment名称
  namespace: default # 命名空间
  labels:           # 标签
    app: my-app     # 用于标识应用
    environment: production  # 环境标识
  annotations:      # 注释，用于存储非标识性信息
    description: "示例应用部署"
spec:              # 规格说明
  replicas: 3      # Pod副本数量
  selector:        # 选择器，用于选择要管理的Pod
    matchLabels:   # 匹配标签
      app: my-app  # 必须与Pod模板中的标签一致
  strategy:        # 部署策略
    type: RollingUpdate  # 滚动更新策略
    rollingUpdate:       # 滚动更新配置
      maxSurge: 1       # 最大额外可以存在的副本数
      maxUnavailable: 1  # 最大不可用的副本数
  minReadySeconds: 5    # Pod就绪后最小等待时间
  revisionHistoryLimit: 10  # 保留的历史版本数量
  template:        # Pod模板
    metadata:      # Pod元数据
      labels:      # Pod标签
        app: my-app
    spec:          # Pod规格说明
      serviceAccountName: my-service-account  # 服务账号名称
      terminationGracePeriodSeconds: 30      # Pod终止宽限期
      containers:  # 容器配置
      - name: main-container    # 容器名称
        image: nginx:1.14.2     # 容器镜像
        imagePullPolicy: IfNotPresent  # 镜像拉取策略
        ports:        # 端口配置
        - name: http  # 端口名称
          containerPort: 80  # 容器端口
          protocol: TCP     # 协议
        env:          # 环境变量
        - name: DB_HOST    # 环境变量名称
          value: "mysql"   # 环境变量值
        - name: API_KEY    # 从Secret获取的环境变量
          valueFrom:
            secretKeyRef:
              name: api-secret  # Secret名称
              key: api-key      # Secret中的键名
        resources:    # 资源限制和请求
          requests:   # 资源请求
            cpu: "100m"    # CPU请求
            memory: "128Mi" # 内存请求
          limits:     # 资源限制
            cpu: "200m"    # CPU限制
            memory: "256Mi" # 内存限制
        livenessProbe:  # 存活检查
          httpGet:      # HTTP GET检查
            path: /healthz  # 检查路径
            port: http     # 检查端口
          initialDelaySeconds: 15  # 初始延迟
          periodSeconds: 10       # 检查间隔
        readinessProbe: # 就绪检查
          httpGet:      # HTTP GET检查
            path: /ready  # 检查路径
            port: http   # 检查端口
          initialDelaySeconds: 5  # 初始延迟
          periodSeconds: 10      # 检查间隔
        volumeMounts:  # 卷挂载配置
        - name: config-volume  # 配置卷
          mountPath: /etc/config  # 挂载路径
        - name: data-volume   # 数据卷
          mountPath: /data    # 挂载路径
      volumes:       # 卷定义
      - name: config-volume  # 配置卷名称
        configMap:   # ConfigMap卷
          name: app-config  # ConfigMap名称
      - name: data-volume  # 数据卷名称
        persistentVolumeClaim:  # PVC卷
          claimName: data-pvc   # PVC名称
      affinity:      # 亲和性配置
        nodeAffinity:  # 节点亲和性
          requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:  # 硬性调度要求
            nodeSelectorTerms:
            - matchExpressions:
              - key: kubernetes.io/os  # 节点标签键
                operator: In          # 操作符
                values:              # 匹配值
                - linux
        podAntiAffinity:  # Pod反亲和性
          preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:  # 软性调度偏好
          - weight: 100   # 权重
            podAffinityTerm:
              labelSelector:
                matchExpressions:
                - key: app
                  operator: In
                  values:
                  - my-app
              topologyKey: kubernetes.io/hostname  # 拓扑域
      tolerations:   # 容忍配置
      - key: "node-role.kubernetes.io/master"  # 容忍键
        operator: "Exists"   # 操作符
        effect: "NoSchedule" # 效果

Service

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# Service配置
apiVersion: v1    # API版本
kind: Service     # 资源类型
metadata:         # 元数据
  name: my-service  # 服务名称
  namespace: default # 命名空间
  labels:         # 标签
    app: my-app   # 应用标签
spec:            # 规格说明
  type: ClusterIP # 服务类型（集群内部访问）
  ports:         # 端口配置
  - port: 80     # 服务端口
    targetPort: http  # 目标端口（容器端口）
    protocol: TCP    # 协议
    name: http      # 端口名称
  selector:      # 选择器
    app: my-app  # 选择具有此标签的Pod

ConfigMap

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# ConfigMap配置
apiVersion: v1   # API版本
kind: ConfigMap  # 资源类型
metadata:        # 元数据
  name: app-config  # ConfigMap名称
  namespace: default # 命名空间
data:           # 配置数据
  config.yml: |  # 配置文件内容
    environment: production
    log_level: info
    features:
      feature1: true
      feature2: false

Secret

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apiVersion: v1  # API版本
kind: Secret   # 资源类型
metadata:      # 元数据
  name: api-secret  # Secret名称
  namespace: default # 命名空间
type: Opaque   # Secret类型（通用）
data:          # 加密数据
  api-key: BASE64_ENCODED_API_KEY  # Base64编码的密钥

PersistentVolumeClaim(PVC)

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# PersistentVolumeClaim配置
apiVersion: v1  # API版本
kind: PersistentVolumeClaim  # 资源类型
metadata:       # 元数据
  name: data-pvc  # PVC名称
  namespace: default # 命名空间
spec:           # 规格说明
  accessModes:   # 访问模式
    - ReadWriteOnce  # 单节点读写
  resources:     # 资源请求
    requests:    # 存储请求
      storage: 1Gi  # 存储大小
  storageClassName: standard  # 存储类名称

HorizontalPodAutoscaler(HPA)

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# HorizontalPodAutoscaler配置
apiVersion: autoscaling/v2  # API版本
kind: HorizontalPodAutoscaler  # 资源类型
metadata:        # 元数据
  name: my-app-hpa  # HPA名称
  namespace: default # 命名空间
spec:            # 规格说明
  scaleTargetRef:  # 扩缩容目标
    apiVersion: apps/v1  # 目标API版本
    kind: Deployment    # 目标类型
    name: my-app       # 目标名称
  minReplicas: 1      # 最小副本数
  maxReplicas: 10     # 最大副本数
  metrics:           # 度量指标
  - type: Resource   # 资源类型指标
    resource:        # 资源指标
      name: cpu     # CPU指标
      target:       # 目标值
        type: Utilization  # 使用率类型
        averageUtilization: 80  # 平均使用率阈值

Ingress

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# Ingress配置
apiVersion: networking.k8s.io/v1  # API版本
kind: Ingress    # 资源类型
metadata:        # 元数据
  name: my-ingress  # Ingress名称
  namespace: default # 命名空间
  annotations:    # 注释
    nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: /  # 路径重写
spec:            # 规格说明
  ingressClassName: nginx  # Ingress类
  rules:         # 路由规则
  - host: myapp.example.com  # 主机名
    http:        # HTTP配置
      paths:     # 路径配置
      - path: /  # 路径
        pathType: Prefix  # 路径类型
        backend:   # 后端服务
          service:  # 服务配置
            name: my-service  # 服务名称
            port:    # 端口配置
              name: http  # 端口名称

NetworkPolicy

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# NetworkPolicy配置
apiVersion: networking.k8s.io/v1  # API版本
kind: NetworkPolicy  # 资源类型
metadata:           # 元数据
  name: my-network-policy  # 策略名称
  namespace: default  # 命名空间
spec:               # 规格说明
  podSelector:      # Pod选择器
    matchLabels:    # 匹配标签
      app: my-app   # 应用标签
  policyTypes:      # 策略类型
  - Ingress        # 入站规则
  - Egress         # 出站规则
  ingress:         # 入站配置
  - from:          # 来源规则
    - podSelector:  # Pod选择器
        matchLabels:  # 匹配标签
          app: allowed-app  # 允许的应用
    ports:         # 端口规则
    - protocol: TCP  # 协议
      port: 80     # 端口
  egress:          # 出站配置
  - to:            # 目标规则
    - podSelector:  # Pod选择器
        matchLabels:  # 匹配标签
          app: allowed-destination  # 允许的目标
    ports:         # 端口规则
    - protocol: TCP  # 协议
      port: 5432    # 端口

ResourceQuota

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# ResourceQuota配置
apiVersion: v1     # API版本
kind: ResourceQuota  # 资源类型
metadata:          # 元数据
  name: my-quota   # 配额名称
  namespace: default  # 命名空间
spec:              # 规格说明
  hard:            # 硬限制
    requests.cpu: "4"     # CPU请求配额
    requests.memory: 4Gi  # 内存请求配额
    limits.cpu: "8"      # CPU限制配额
    limits.memory: 8Gi   # 内存限制配额
    pods: "10"          # Pod数量配额

LimitRange

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# LimitRange配置
apiVersion: v1    # API版本
kind: LimitRange  # 资源类型
metadata:         # 元数据
  name: my-limit-range  # 限制范围名称
  namespace: default    # 命名空间
spec:             # 规格说明
  limits:         # 限制配置
  - type: Container  # 限制类型
    default:        # 默认限制
      cpu: 200m     # 默认CPU限制
      memory: 256Mi # 默认内存限制
    defaultRequest:  # 默认请求
      cpu: 100m     # 默认CPU请求
      memory: 128Mi # 默认内存请求
    max:            # 最大限制
      cpu: 1        # 最大CPU限制
      memory: 1Gi   # 最大内存限制
    min:            # 最小限制
      cpu: 50m      # 最小CPU限制
      memory: 64Mi  # 最小内存限制