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weight: 10 title: Kubernetes中的资源对象 linkTitle:资源对象 date: “2022-05-21T00:00:00+08:00” type: book

以下列举的内容都是Kubernetes中的对象(Object,这些对象都可以在YAML文件中作为一种API类型来配置。

  • Pod
  • Node
  • Namespace
  • Service
  • Volume
  • PersistentVolume
  • Deployment
  • Secret
  • StatefulSet
  • DaemonSet
  • ServiceAccount
  • ReplicationController
  • ReplicaSet
  • Job
  • CronJob
  • SecurityContext
  • ResourceQuota
  • LimitRange
  • HorizontalPodAutoscaling
  • Ingress
  • ConfigMap
  • Label
  • CustomResourceDefinition
  • Role
  • ClusterRole

我将它们简单的分类为以下几种资源对象:

类别 名称
资源对象 Pod、ReplicaSet、ReplicationController、Deployment、StatefulSet、DaemonSet、Job、CronJob、HorizontalPodAutoscaling、Node、Namespace、Service、Ingress、Label、CustomResourceDefinition
存储对象 Volume、PersistentVolume、Secret、ConfigMap
策略对象 SecurityContext、ResourceQuota、LimitRange
身份对象 ServiceAccount、Role、ClusterRole

理解Kubernetes中的对象

Kubernetes系统中,Kubernetes对象 是持久化的条目。Kubernetes使用这些条目去表示整个集群的状态。特别地,它们描述了如下信息:

  • 什么容器化应用在运行(以及在哪个Node上)
  • 可以被应用使用的资源
  • 关于应用如何表现的策略,比如重启策略、升级策略,以及容错策略

Kubernetes对象是 “目标性记录” —— 一旦创建对象,Kubernetes系统将持续工作以确保对象存在。通过创建对象,可以有效地告知Kubernetes系统,所需要的集群工作负载看起来是什么样子的,这就是Kubernetes集群的 期望状态

Kubernetes对象工作 —— 是否创建、修改,或者删除 —— 需要使用Kubernetes API。当使用 kubectl 命令行接口时,比如,CLI会使用必要的Kubernetes API调用,也可以在程序中直接使用Kubernetes API。为了实现该目标,Kubernetes当前提供了一个 golang 客户端库 ,其它语言库(例如Python)也正在开发中。

对象Spec与状态

每个Kubernetes对象包含两个嵌套的对象字段,它们负责管理对象的配置:对象spec和 对象statusspec必须提供,它描述了对象的 期望状态—— 希望对象所具有的特征。status描述了对象的 实际状态,它是由Kubernetes系统提供和更新。在任何时刻,Kubernetes控制平面一直处于活跃状态,管理着对象的实际状态以与我们所期望的状态相匹配。

例如,Kubernetes Deployment对象能够表示运行在集群中的应用。当创建Deployment时,可能需要设置Deploymentspec,以指定该应用需要有3个副本在运行。Kubernetes系统读取Deployment spec,启动我们所期望的该应用的3个实例 —— 更新状态以与spec相匹配。如果那些实例中有失败的(一种状态变更Kubernetes系统通过修正来响应spec和状态之间的不一致 —— 这种情况,启动一个新的实例来替换。

关于对象specstatusmetadata更多信息,查看 Kubernetes API Conventions

描述Kubernetes对象

当创建Kubernetes对象时,必须提供对象的spec,用来描述该对象的期望状态,以及关于对象的一些基本信息(例如,名称。当使用Kubernetes API创建对象时(或者直接创建,或者基于kubectlAPI请求必须在请求体中包含JSON格式的信息。更常用的是,需要在.yaml文件中为kubectl提供这些信息kubectl 在执行API请求时,将这些信息转换成JSON格式。

这里有一个 .yaml 示例文件,展示了Kubernetes Deployment的必需字段和对象spec

apiVersion: apps/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
spec:
  replicas: 3
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
        - name: nginx
          image: nginx:1.7.9
          ports:
            - containerPort: 80

一种创建Deployment的方式,类似上面使用 .yaml 文件,是使用 kubectl 命令行接口(CLI)中的 kubectl create 命令,传递 .yaml 作为参数。下面是一个示例:

$ kubectl create -f docs/user-guide/nginx-deployment.yaml --record

输出类似如下这样:

deployment "nginx-deployment" created

必需字段

在想要创建的Kubernetes对象对应的 .yaml 文件中,需要配置如下的字段:

  • apiVersion -创建该对象所使用的Kubernetes API的版本
  • kind -想要创建的对象的类型
  • metadata -帮助识别对象唯一性的数据,包括一个 name 字符串、UID和可选的 namespace

也需要提供对象的 spec 字段。对象 spec 的精确格式对每个Kubernetes对象来说是不同的,包含了特定于该对象的嵌套字段。Kubernetes API参考能够帮助我们找到任何我们想创建的对象的spec格式。

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